Ethernet ohne Switch?

Wie verdrahtet man Ethernet elektrisch ohne Switch? Eine ungefähr äquivalente Formulierung dieser Frage wäre, was in einem Ethernet-Hub elektrisch vor sich geht.

Zur Verdeutlichung versuche ich hier nicht, zwei Computer miteinander zu verbinden. Ich denke speziell daran, ein kleines Netzwerk von Mikrocontrollern auf einer einzigen Karte zu erstellen. Kann es ohne einen Schalter oder eine Nabe nur durch elektrische Verbindungen erfolgen. Dies wäre für 10BaseT oder höchstens 100BaseT.

Ethernet 10baseT kann mit einem reinen Hub arbeiten: Verbinden Sie einfach alle Drähte mit minimaler Elektronik. Dies erfordert häufig auch das Deaktivieren der automatischen Erkennung von Kabeln und von Dingen auf der Seite der Kommunikationsgeräte für moderne Karten.

Ethernet 100baseT und alles, was noch relativ modern ist, erfordert einen tatsächlichen Switch, selbst für "Hubs" - einen Mikrocontroller und jeden Port, der separat gesteuert wird.

Richtige Hubs sind aktive Geräte. Sie dekodieren die physische Schicht und warten auf eingehende Frames. Wenn Daten an einem der Ports erkannt werden, werden sie an allen anderen Ports wiederholt. Wenn eine Kollision erkannt wird, wird von allen Ports ein "Stausignal" ausgegeben, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk die Kollision sieht. Es kann eine Mischung von Porttypen geben (ältere Hubs hatten zusätzlich zu den 10BASE-T-Ports häufig einen AUI-Port und / oder einen 10BASE2-Port.

Ein reiner Hub kann jeweils nur mit einer Geschwindigkeit betrieben werden. Ein Gerät, das mehrere Geschwindigkeiten unterstützen möchte, benötigt mindestens ein gewisses Maß an Bridge-Funktionalität. Einige Hubs hatten einen physischen Schalter, um zwischen 10 und 100 Megabit zu wählen. Einige Hubs waren im Wesentlichen zwei unabhängige Hubs, einer für jede Geschwindigkeit, möglicherweise mit einer Zwei-Port-Brücke, um sie zu verbinden.

Beachten Sie, dass 802.3 den Begriff "Hub" nicht verwendet. Was der Markt üblicherweise als Hub bezeichnet, wird vom Standard als Multiport-Repeater angesehen. In ähnlicher Weise ist das, was der Markt einen Switch nennt, eine "Mutiport-Brücke" gemäß den Standards.

Weitere Informationen dazu, was ein Repeater in IEE 802.3 tun muss, finden Sie hier. Bridges werden in IEEE 802.1D behandelt

Sie können die Standards der 802-Serie kostenlos unter http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html herunterladen . Beachten Sie jedoch, dass es eine Verzögerung von 6 Monaten gibt. Wenn Sie also WIRKLICH die neueste Version benötigen, müssen Sie möglicherweise bezahlen.

Jemand hat einen passiven 3-Port-Hub für 10base-T zusammen gehackt und anscheinend zum Laufen gebracht. http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Interface/pethhub.htm Es ist definitiv keine vom Standard genehmigte Methode, und ich glaube nicht, dass es einen vernünftigen Weg gibt, sie über 3 Geräte hinaus zu erweitern.

Wenn Ihre Geräte über Mii-Ports verfügen, kann möglicherweise eine CPLD als Hub programmiert werden. Ich weiß nicht, wie viel Verhalten Sie simulieren müssten, damit das funktioniert.

Verwenden Sie ein Kreuzkabel, wenn es sich nur um zwei Geräte handelt und wenn es nicht mit einem geraden Kabel funktioniert. Grundsätzlich werden Sende- und Empfangspaare ausgetauscht, aber viele moderne Schnittstellen werden automatisch gekreuzt.

Für ein kleines Netzwerk auf einer einzelnen Karte ist IMO die einfachste Lösung ein Switch ic. Bei 10/100 sind diese einfach zu bedienen und lassen oft ein Gerät den MAC eines Mikrocontrollers sein, während die anderen vollständige Ethernet-Geräte sind. Micrel ist eine offensichtliche Wahl des Herstellers.

Sie sind in der Regel in der Lage, diese Geräte festzunageln, um als gewöhnlicher, nicht verwalteter Switch aufzuwachen, der genau wie ein billiger Büro-Switch funktioniert. Wenn Sie mehr Kontrolle oder Diagnose wünschen, können Sie von einem Mikro aus mit ihnen sprechen.