Tại sao cáp ethernet thẳng?

Tôi đang giải thích sự khác biệt giữa cáp thẳng và cáp chéo với bạn tôi, và bắt đầu tự hỏi tại sao trên trái đất, các nhà thiết kế ban đầu nghĩ rằng nên sử dụng hai loại cáp khác nhau?

Có phải đó chỉ là một cổ vật lịch sử kỳ lạ sẽ tiếp tục cho đến khi phổ biến tự động mdi / x hoặc có một lý do kỹ thuật cho các dây cáp thẳng tồn tại?

chỉnh sửa: Để chỉ định, hiện tại cáp thẳng chỉ cần thiết giữa các máy tính và thiết bị chuyển mạch / trung tâm. Tại sao các công tắc / trung tâm không được thiết kế từ đầu để sử dụng cáp chéo thay thế?

Ngày xửa ngày xưa, một ổ cắm đôi xoắn chỉ có dây một chiều và các thiết bị điện tử kèm theo không thể thay đổi những gì mỗi dây đã làm. Bạn là một thiết bị mạng (hub / cầu / switch / bộ định tuyến) hoặc thiết bị cuối. Để kết nối điện hai thiết bị mạng với nhau, bạn cần một cáp khác với cáp được sử dụng để kết nối thiết bị đầu cuối với thiết bị mạng.

Và do đó, cáp thẳng và cáp chéo đã ra đời.

Tránh sử dụng loại cáp thứ hai (sẽ vô tình làm mất nhãn của nó và khiến những người bán hàng bị nhầm lẫn giữa một số người trong mạng hàng tháng / năm khi họ rút nó ra khỏi thùng) hầu hết các thiết bị dự định kết nối với cả thiết bị mạng và kết thúc các thiết bị có cổng đường lên cho phép sử dụng cáp 'bình thường'.

nó đơn giản như vây thôi.

Chỉnh sửa: Google-Fu thành công. Nó là ARCnet!

Tại sao các công tắc / trung tâm không được thiết kế từ đầu để sử dụng cáp chéo thay thế?

Quay lại khi đặc tả 10base-T vẫn đang được xem xét, kiến ​​trúc cặp xoắn phổ biến nhất tại thời điểm đó trong các mạng văn phòng là ARCnet. 10base-T không được phê chuẩn là tiêu chuẩn thực tế cho đến năm 1990, muộn hơn tôi nghĩ. Việc kết nối các trung tâm ARCNet với nhau có vẻ như cần một cáp với các cặp được lật từ đầu cuối kết nối với các thiết bị đầu cuối.

Vì ủy ban tiêu chuẩn sẽ được tạo thành từ các kỹ sư mạng kỳ cựu từ các nhà cung cấp phần cứng khác nhau và các bên quan tâm khác, họ đã giải quyết vấn đề nhiều dây cáp trong nhiều năm và có thể coi đó là hiện trạng. Cũng có thể các thiết bị 'bản nháp' đang được các nhà cung cấp phát triển cũng có các yêu cầu về điện đối với cáp, bị ảnh hưởng như khi sản xuất thiết bị ARCnet. Rõ ràng ủy ban đã không coi việc sử dụng nhiều loại cáp là đủ vấn đề để chuẩn hóa việc thực hành tồn tại.

Trên đầu nối RJ-45, có 8 chân. Ban đầu chỉ có 4 được sử dụng. Tx (truyền) và mặt đất của nó, và Rx (nhận) và mặt đất của nó. Nếu bạn sử dụng cáp truyền thẳng, các chân truyền sẽ được kết nối với các chân truyền trên thiết bị khác. Điều tương tự sẽ đúng với các chân nhận.

Thiết bị kết nối ban đầu không đủ "thông minh" để biết rằng dữ liệu được đưa vào các chân nên để truyền dữ liệu, vì vậy nó không nghe ở đó. Thiết bị GigE hiện đại đủ thông minh nên điều này không còn là vấn đề nữa. Điều này không bao giờ có nghĩa là một quyết định thiết kế, mà là một câu trả lời cho một quyết định thiết kế được thực hiện trước đó.

Chỉnh sửa: Để giải quyết câu hỏi của bạn để lại trong bình luận -

Để đơn giản hóa quá trình đấu dây (cả hai đầu có thể giống nhau), thiết bị mạng được thiết kế với các cổng nhận được trên các chân mà PC đang truyền và ngược lại. Điều này làm cho nó để phần lớn các dây cáp được tạo ra có thể có cả hai đầu dây giống nhau. Do việc sử dụng cáp chéo là rất hiếm, thậm chí còn nhiều hơn với sự xuất hiện của các cổng "đường lên" và tự động chéo trên các thiết bị chuyển mạch hiện đại, đây là công nghệ ít được sử dụng.

Nó thực sự không có vấn đề gì khi sử dụng sơ đồ nối dây, vấn đề sẽ vẫn còn nếu cáp và ghim "tiêu chuẩn" thuộc loại chéo. Sau đó, những gì chúng ta gọi thẳng, cáp sẽ phải được sử dụng để kết nối các thiết bị trực tiếp với nhau.

Lý do cáp thẳng được sử dụng là vì chúng dễ sản xuất hơn, vì cả hai đầu đều giống nhau. Cáp chéo ban đầu được sử dụng khi kết nối các hub vì họ muốn cổng liên kết khác với các cổng khác. Bạn cần nhớ rằng hồi đó mọi thứ có thể có kết quả kỳ lạ, hoặc thậm chí không có kết quả, nếu bạn không sử dụng các cổng liên kết như dự định.

Bước tiếp theo là cung cấp một công tắc trên các hub để bạn có thể sử dụng cáp thẳng hoặc cáp chéo để nối dây. Ngày nay, tất cả đã được thực hiện với chip thông minh.

Tất nhiên chúng ta vẫn cần cáp chéo để liên kết trực tiếp hầu hết các thiết bị mạng mà không cần sử dụng các bộ chuyển mạch hoặc trung tâm, nếu không hai cổng truyền sẽ được kết nối với nhau, cũng như các cổng nhận. Cáp chéo kết nối chính xác máy phát với máy thu.

Trong hầu hết các tình huống, sẽ có một số dây cáp trong chuỗi. Giữa hub / switch và bảng vá trong tủ đấu dây, cáp nối tiền đề giữa bảng vá đó và cổng tường, sau đó giữa cổng tường và thiết bị sử dụng mạng. Với hệ thống cáp thẳng, số lượng và loại của các kết nối này không cần phải xem xét để chọn cáp. Với sự giao nhau ở mỗi nơi, người ta sẽ cần chắc chắn rằng có một số lượng cáp lẻ tại chỗ và những việc như thêm một bộ nối để mở rộng cáp sẽ cần thêm suy nghĩ. Trong trường hợp kỳ lạ là cần kết nối một công tắc với cổng tường, chỉ cần sử dụng một cáp chéo duy nhất. Đối với phần cuối, trở lại những ngày của các liên kết dỗ, sự giao nhau không phải là vấn đề và các bộ điều hợp đường lên AUI-10BaseT có công tắc MDI / MDI-X trên chúng.

Khái niệm tương tự xảy ra trên các miếng vá sợi giữa các tủ. Hầu hết được nối thẳng qua đó làm cho mọi thứ dễ dàng hơn nếu vá trực tiếp qua nhiều điểm giao nhau. Ở một đầu (hy vọng mặt lên hoặc xuống là nhất quán trong môi trường), vượt qua sợi A và B để có kết nối.

Bộ định tuyến và chuyển mạch bây giờ đủ thông minh để không yêu cầu cái này hay cái khác. Chỉ khi đi từ pc -> hub hoặc pc -> pc là một hoặc cái khác được yêu cầu.

Về lý do tại sao chúng được yêu cầu và đây chỉ là những gì tôi nhớ, các máy tính truyền trên 2 cặp và nhận trên 2 cặp, vì vậy để tránh va chạm, bạn phải chuyển 2 cặp để kết nối trực tiếp hai máy.

Ngày xửa ngày xưa, tất cả những thứ này là $$$$, tôi nhớ là rất vui khi ethernet xuống gần 100 đô la một cổng, vì vậy đó là để giữ cho tất cả điều này lành mạnh. Sử dụng cáp chéo hoặc có thể là một công tắc vật lý hoặc hai cổng vật lý cho cùng một cổng logic, một dây thông thường, một dây chéo (không sử dụng cả hai).

Nó từng là khó khăn và đắt tiền, vì vậy để giữ cho mọi thứ lành mạnh.

Ngay cả khi các bộ thu phát Ethernet PHY tự động sớm có sẵn, tôi nghĩ rằng một tỷ lệ tốt của các bộ thu phát rẻ hơn không phải là "dường như".

Nếu gói đầu tiên khi liên kết được nhận trên cái ban đầu được giả định và được đặt là dòng Truyền thì các hàm TX / RX sẽ được hoán đổi và thứ tự tiếp theo được phục hồi.

Hạn chế ở một số thiết bị là mặc dù gói đầu tiên được cảm nhận trên TX sẽ kích hoạt công tắc, nhưng nếu không thì "không thể đọc được" theo như nội dung gói của nó có liên quan và do đó sẽ bị loại bỏ. Các bộ thu phát như thế này phụ thuộc vào việc truyền lại ở các lớp trên, vì gói Nhận được đầu tiên sau khi liên kết sẽ bị hủy nếu có sự không khớp TX / RX ban đầu.

Tôi nghĩ (hy vọng) hiệu ứng này không có trong các thiết bị tự động hiện đại.