¿Por qué necesito un cable cruzado para conectar dispositivos del mismo tipo?

Sé que se debe usar un cable cruzado para conectar directamente dispositivos del mismo tipo y se usa un cable de conexión para conectar dispositivos de diferentes tipos.

Pero nunca entendí por qué es tan exacto. ¿Por qué se ha elegido ese diseño? ¿El dispositivo utilizado junto con un cable de conexión siempre realiza un cruce?

Cuando necesita cables cruzados a menudo se explica, pero por qué rara vez se explica.

Tiene que ver con el cable de cobre (a menudo denominado Ethernet). En el cableado de cobre, hay cuatro pares de dos cables (ocho cables en total) . Los pares están numerados del 1 al 4.

Todo el cable de cobre es full duplex, lo que significa que los datos se pueden enviar y recibir al mismo tiempo. Pero individualmente, cada par de cables está dedicado a solo enviar o solo recibir, y algunos pares no se utilizan en absoluto. Los detalles difieren con cada estándar específico, pero por el resto de este artículo, discutiremos 100BASE-TX.

100BASE-TX usa dos de los cuatro pares (los otros dos no se usan). Un par de cables se utilizan para la transmisión, y el otro par se utiliza para recibir.

PC a PC

Específicamente, una PC que use 100BASE-TX transmitirá por cable par # 2 (TX) y recibirá por cable par # 3 (RX). La NIC en esta configuración que está utilizando esta PC se conoce como NIC de interfaz dependiente de medios (MDI).

Pero si tenemos dos computadoras conectadas directamente entre sí. Y ambos intentan transmitir en el par de cables # 2, sus señales colisionarán. Además, no se enviará nada en el par de cables n. ° 3 y, por lo tanto, ninguna computadora podrá recibir nada.

Entonces, los cables en los cables se cruzan para que en una PC, la señal enviada en el Par 2 desde la primera PC llegue a la segunda PC en el Par 3:

Ambas PC todavía usan la NIC MDI, lo que significa que ambas envían lo que creen que es el Par 2. Pero los cables individuales se cruzan para que lo que se envía en el Par 2 llegue a la otra PC en el Par 3.

PC para cambiar a PC

¿Pero qué hay de un Switch, entonces? ¿Cómo encajan en la mezcla?

Los interruptores están diseñados para estar "en medio" de la comunicación de dos PC. Por lo tanto, los interruptores se crean con un cruce innato de los cables . Esto se logra mediante conmutadores que utilizan el estándar MDI-X, que es lo opuesto al estándar MDI. Las NIC MDI-X envían en el par 3 y reciben en el par 2:

Tenga en cuenta que no necesitamos el cable para cruzar los cables por nosotros. Lo que la PC envía en su cable TX es recibido por el interruptor en su cable RX, cuando luego transmite en su cable TX y luego es recibido por el cable RX de la otra PC. Por lo tanto, cuando un Switch está conectado a una PC, simplemente puede usar un cable directo (uno que no introduce un cruce adicional de los cables).

PC para cambiar a cambiar a PC

¿Qué sucede si tenemos dos interruptores en la mezcla? Cada uno de ellos "cruza" el cable una vez, por lo tanto, dos PC conectadas a los conmutadores tendrían el efecto de cruce del conmutador negado.

A menos que, por supuesto, presentemos otro par cruzando entre los interruptores:

De la imagen de arriba, podemos ver ...

• La conexión de la PC al Switch no requiere un cable cruzado
• La conexión del interruptor al otro conmutador hace requerir un cable crosover
• La conexión del Switch a la otra PC no requiere un cable cruzado

Observe cómo en el diagrama, con todo el cruce, se mantiene la ruta del cable TX de una PC al cable RX de la otra PC. Cada vez que se envía algo en un par TX, siempre es recibido por un par RX, durante toda la comunicación.

Este hecho se aplica solo a los dispositivos que no tienen un mecanismo de detección automática , que puede detectar la dirección del tráfico transmitido en cada pin de los 8 pines RJ.

Al conectar el mismo tipo de dispositivos de red (cambiar de conmutador, enrutador a enrutador o de PC a PC), necesitamos usar cables cruzados para que el par emisor de un dispositivo vaya al par receptor del otro dispositivo.

Hoy en día, la mayoría de los dispositivos son lo suficientemente inteligentes como para comprender la dirección del tráfico y manejarlo sea cual sea el tipo de cable.

Según su respuesta, creo que primero debe tener una comprensión básica del cable cruzado.

Los cables cruzados, como su nombre lo indica, son los cables con las líneas Tx y Rx cruzadas. Mientras que el otro tipo de cable de Ethernet es un cable directo que tiene las asignaciones de pines en cada extremo del cable.

En resumen, como usamos dos PC (mismos dispositivos), el cable directo conectará TX a TX y RX a RX de dos computadoras, por lo que los dispositivos no podrán comunicarse. Es por eso que necesitas un cable cruzado. Un cable cruzado redirige la salida de un puerto RJ-45 a la entrada del otro puerto RJ-45.