Почему прямые Ethernet-кабели?

Я объяснил разницу между прямыми и перекрестными кабелями моему другу и начал задаваться вопросом, с какой стати первые дизайнеры подумали, что было бы неплохо использовать два разных типа кабелей?

Это просто какой-то странный исторический артефакт, который будет продолжаться до распространения auto mdi / x, или есть техническая причина существования прямых кабелей?

редактировать: чтобы указать, в настоящее время прямые кабели необходимы только между компьютерами и коммутаторами / концентраторами. Почему коммутаторы / концентраторы не были спроектированы с самого начала для использования перекрестных кабелей?

Когда-то давно гнездо для витой пары было подключено только одним способом, и подключенная электроника не могла изменить то, что делал каждый провод. Вы были либо сетевым устройством (концентратор / мост / коммутатор / маршрутизатор), либо конечным устройством. Чтобы электрически соединить два сетевых устройства вместе, необходим кабель, отличный от того, который используется для подключения конечного устройства к сетевому устройству.

И, таким образом, появились прямые и перекрестные кабели.

Избегая использования второго типа кабеля (который неизменно теряет свою метку и сбивает с толку bejebers из-за нескольких человек в сети, месяцами или годами, когда они вытаскивают его из корзины), большинство устройств предназначено для подключения как к сетевым устройствам, так и к конечным устройства имели порт восходящей связи, который позволял использовать «нормальные» кабели.

Это было так просто.

Изменить: Google-Fu успешно. Это была ARCnet!

Почему коммутаторы / концентраторы не были спроектированы с самого начала для использования перекрестных кабелей?

Когда еще обсуждалась спецификация 10base-T, архитектурой витой пары, наиболее распространенной в то время в офисных сетях, была ARCnet. 10base-T не был утвержден в качестве фактического стандарта до 1990 года, позже, чем я думал. Соединение концентраторов ARCNet вместе, похоже, потребовало кабеля с перевернутыми парами из того, что в итоге было подключено к конечным устройствам.

Поскольку комитет по стандартам должен был состоять из опытных сетевых инженеров из различных поставщиков оборудования и других заинтересованных сторон, они годами занимались проблемой нескольких кабелей и, вероятно, считали ее статус-кво. Также возможно, что разрабатываемые поставщиками «черновые» устройства также имели электрические требования к кабелю, на которые влияло то же, что и при изготовлении устройств ARCnet. Очевидно, что комитет не считает, что использование нескольких типов кабелей является достаточной проблемой для стандартизации практики из существующих.

На разъеме RJ-45 имеется 8 контактов. Первоначально только 4 были использованы. Tx (передача) и его заземление, и Rx (прием) и его заземление. Если вы использовали прямой кабель, передающие контакты будут подключены к передающим контактам на другом устройстве. То же самое можно сказать и о приемных выводах.

Раннее сетевое оборудование не было достаточно «умным», чтобы знать, что данные поступают на контакты, которые должны быть для передачи данных, поэтому он не слушал их. Современная экипировка GigE достаточно умна, так что это больше не проблема. Это никогда не должно было быть дизайнерским решением, а скорее ответом на ранее сделанное дизайнерское решение.

Изменить: Чтобы ответить на ваш вопрос, оставленный в комментарии -

Чтобы упростить процесс подключения (оба конца могут быть одинаковыми), сетевое устройство было разработано с портами, которые получали на контакты, на которые ПК передавали, и наоборот. Это сделало так, чтобы у большей части созданных кабелей могли быть оба провода подключены одинаково. Поскольку использование кроссовера редко, особенно в связи с появлением портов "uplink" и авто-кроссовером на современных коммутаторах, эта технология используется реже.

На самом деле не имеет значения, какая схема подключения используется, проблема останется, если бы «стандартный» кабель и пиннинг были из кроссовера. Затем, то, что мы называем прямым кабелем, пришлось бы использовать для прямого подключения устройств друг к другу.

Причина, по которой используются прямые кабели, заключается в том, что их легче изготовить, поскольку оба конца одинаковы. Пересекающиеся кабели первоначально использовались при объединении в цепочку, потому что они хотели, чтобы порт связи отличался от других портов. Вы должны иметь в виду, что в то время все могло привести к странным результатам или даже к отсутствию результатов, если вы не использовали порты связи по назначению.

Следующим шагом было предоставление переключателя на концентраторах, чтобы вы могли использовать прямые или перекрестные кабели для цепочки. В наши дни все это делается с помощью интеллектуальных чипов.

Конечно, нам все еще нужны перекрестные кабели для прямого соединения большинства сетевых устройств без использования коммутаторов или концентраторов, в противном случае два передающих порта будут соединены вместе, как и порты приема. Пересекающийся кабель правильно соединяет передатчик с приемником.

В большинстве случаев в цепи будет несколько кабелей. Между концентратором / коммутатором и коммутационной панелью в монтажном шкафу предполагается прокладка кабеля между этой коммутационной панелью и настенным портом, а затем между настенным портом и устройством, использующим сеть. При использовании сквозных кабелей количество и тип этих соединений не нужно учитывать при выборе кабелей. При наличии кроссоверов в каждом месте, нужно быть уверенным, что на месте имеется нечетное количество кабелей, и такие вещи, как добавление соединителя для удлинения кабеля, потребуют дополнительных размышлений. В нечетном случае необходимости подключения коммутатора к настенному порту просто используйте один перекрестный кабель. Что касается бэкэнда, то в те времена, когда коаксиальные линии восходящего канала были коаксиальными, проблема не возникала, и адаптеры восходящего канала AUI-10BaseT имели переключатель MDI / MDI-X.

Та же самая концепция происходит на участках волокна между шкафами. Большинство из них подключены напрямую, что облегчает работу, если подключать напрямую через несколько точек соединения. На одном конце (надеюсь, что верхняя или нижняя сторона одинакова во всей среде), пересечь волокна A и B, чтобы получить соединение.

Маршрутизаторы и коммутаторы теперь достаточно умны, чтобы не требовать ни того, ни другого. Только при переходе с pc -> hub или pc -> pc требуется один или другой.

Что касается того, почему они были необходимы, и это только то, что я помню, компьютеры передают по 2 парам и получают по 2 парам, поэтому, чтобы предотвратить столкновения, вам пришлось переключить 2 пары, чтобы соединить две машины напрямую.

Когда-то все это было $$$$, я помню, как был очень счастлив, когда ethernet упал около 100 долларов за порт, так что это было сделано, чтобы все это было нормальным. Либо используйте перекрестный кабель, либо, возможно, физический коммутатор, либо два физических порта для одного и того же логического порта, один проводной, один перекрестный (не используйте оба).

Раньше было тяжело и дорого, так что держать вещи в здравом уме.

Даже когда появились ранние трансиверы Ethernet PHY с автоматическим распознаванием, я думаю, что значительная часть дешевых трансиверов не была «кажущейся».

Если первый пакет при соединении был получен на том, что первоначально предполагалось и было установлено как линия передачи, то функции TX / RX были бы заменены, и последующий порядок был восстановлен.

Недостаток в некоторых устройствах состоял в том, что, хотя первый пакет, обнаруженный на TX, вызвал бы коммутатор, он был в противном случае «нечитаемым», поскольку его содержимое пакета было затронуто и поэтому было бы отброшено. Подобные приемопередатчики полагались на повторную передачу на верхних уровнях, так как первый полученный пакет после соединения был бы отброшен, если было начальное несоответствие TX / RX.

Я думаю (надеюсь), что этот эффект отсутствует в современных устройствах с автоматическим распознаванием.