Wann Sie Crossover-Kabel benötigen, wird oft erklärt, aber warum wird selten erklärt.
Dies hat mit dem Kupferdraht (oft als Ethernet bezeichnet) selbst zu tun. Bei Kupferkabeln gibt es vier Paare von zwei Drähten (insgesamt acht Drähte) . Die Paare sind von 1 bis 4 nummeriert.
Das gesamte Kupferkabel ist Vollduplex, dh Daten können gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Aber individuell ist jedes Paar von Drähten gewidmet nur senden oder nur empfangen, und einige Paare werden nicht verwendet. Die Besonderheiten unterscheiden sich mit jedem spezifischen Standard, aber für den Rest dieses Aufsatzes werden wir 100BASE-TX diskutieren.
100BASE-TX verwendet zwei der vier Paare (die anderen beiden werden nicht verwendet). Ein Kabelpaar wird zum Senden und das andere Paar zum Empfangen verwendet.
Insbesondere wird ein PC, der 100BASE-TX verwendet, über Kabelpaar Nr. 2 (TX) senden und über Kabelpaar Nr. 3 (RX) empfangen. Die Netzwerkkarte in diesem Setup, die dieser PC verwendet, wird als MDI-Netzwerkkarte (Media Dependent Interface) bezeichnet.
Aber wenn wir zwei Computer haben, die direkt miteinander verbunden sind. Und beide versuchen, auf Drahtpaar Nr. 2 zu senden, ihre Signale kollidieren. Darüber hinaus wird auf Kabelpaar Nr. 3 nichts gesendet, und daher kann keiner der Computer etwas empfangen.
Die Kabel in den Drähten sind also gekreuzt, sodass auf einem PC das vom ersten PC auf Paar 2 gesendete Signal auf dem zweiten PC auf Paar 3 ankommt:
Beide PCs verwenden immer noch die MDI-Netzwerkkarte, was bedeutet, dass sie beide an das senden, was sie für Paar 2 halten. Die einzelnen Drähte sind jedoch gekreuzt, sodass das, was an Paar 2 gesendet wird, auf dem anderen PC an Paar 3 ankommt.
Aber was ist dann mit einem Schalter? Wie passen sie in die Mischung?
Die Switches sind so konzipiert, dass sie zwischen zwei miteinander kommunizierenden PCs liegen. Daher werden Schalter mit einer angeborenen Kreuzung der Drähte erzeugt . Dies wird durch Switches erreicht, die den MDI-X-Standard verwenden, der das Gegenteil des MDI-Standards ist. Die MDI-X-NICs senden auf Paar3 und empfangen auf Paar2:
Beachten Sie, dass wir das Kabel nicht benötigen, um die Drähte für uns zu kreuzen. Was der PC auf seinem TX-Kabel sendet, wird vom Schalter auf seinem RX-Kabel empfangen, wenn er dann auf seinem TX-Kabel sendet und dann vom RX-Kabel des anderen PCs empfangen wird. Wenn ein Switch an einen PC angeschlossen ist, kann er daher einfach ein Durchgangskabel verwenden (eines, das keine zusätzliche Kreuzung der Drähte einführt).
Was passiert dann, wenn wir zwei Schalter im Mix haben? Sie "kreuzen" jeweils einmal das Kabel, daher würden zwei an Switches angeschlossene PCs den Crossing-Effekt des Switch negieren.
Es sei denn natürlich, wir führen ein weiteres Paar zwischen den Schaltern ein:
Aus dem Bild oben können wir sehen ...
- Für die PC-Verbindung zum Switch ist kein Crossover-Kabel erforderlich
- Für die Switch-Verbindung zum anderen Switch ist ein Crosover-Kabel erforderlich
- Für die Verbindung des Switch mit dem anderen PC ist kein Crossover-Kabel erforderlich
Beachten Sie, wie im Diagramm bei allen Kreuzungen der Pfad vom TX-Kabel eines PCs zum RX-Kabel des anderen PCs beibehalten wird. Jedes Mal, wenn etwas auf einem TX-Paar gesendet wird, wird es während der gesamten Kommunikation von einem RX-Paar empfangen.