Pensé que Ethernet es lógicamente un bus de comunicación de una línea (por el bien del argumento, estoy excluyendo los concentradores). Todas las máquinas conectadas en el autobús escuchan las mismas señales y las máquinas intentan evitar colisiones retrocediendo al azar.

http://computer.howstuffworks.com/ethernet6.htm

Si es así, ¿por qué dividir una línea Ethernet del enrutador de mi casa en dos y conectar dos computadoras no funcionaría? ¿Por qué tengo que agregarle un interruptor?

Lo que dijo Internet no funcionaría.

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                                               +---------->|computer 1|
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    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|simple splitter|
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Lo que Internet dijo que debería hacer

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    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|    switch     |
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¿Esto se debe a la degradación de la señal (corriente eléctrica reducida)?

¡Gracias por todas las respuestas! La razón por la que no solo utilicé los dos puertos de mi enrutador doméstico es ...

El enrutador gigabit de 4 puertos está en mi habitación, y había puesto una computadora en otra habitación (también en mi habitación). Como una red cableada es mucho más confiable y segura, compré un cable Ethernet largo y conecté la computadora al enrutador. Ahora estaba pensando en agregar otra computadora a esa habitación. Podría comprar otro cable Ethernet largo, pero luego habrá dos cables entre las habitaciones. La única línea ya es una molestia menor, así que pensé si podría compartir la línea entre las dos computadoras en esa habitación. Un interruptor funcionaría, pero requiere energía y es un poco caro. Es por eso que me preguntaba por qué no funcionaría simplemente dividir el cable físico de Ethernet.

Aparentemente no entiendo completamente cómo funcionan Ethernet y un conmutador. Solo tengo un poco de conocimiento que escuché en mi clase universitaria.

En 10BASE-T y 100BASE-TX, se usa un par de cables para transmitir y uno para recibir. Es decir, un par es el par que transmite el host de Ethernet, y el concentrador o conmutador recibe, y el otro par es el par que transmite el concentrador / conmutador y el receptor de Ethernet recibe.

Si divide el cable con un divisor pasivo simple, está conectando esos dos hosts Ethernet de transmisor a transmisor y de receptor a receptor. Es como sostener el auricular del teléfono boca abajo e intentar hablar por el altavoz y escuchar el micrófono, simplemente no funciona. Entonces, incluso si ambos estuvieran en modo semidúplex (como si estuvieran conectados a un concentrador, no a un conmutador), ninguno de los hosts Ethernet podría detectar cuándo el otro estaba transmitiendo, porque ninguno de los receptores estaba conectado al otro el transmisor de uno. Entonces tendrían colisiones indetectables. Sin mencionar que ambos estarían conectados al mismo puerto del concentrador, probablemente confundiendo la capacidad de negociación automática del concentrador, porque los concentradores no esperan autonegociar con dos hosts separados en el mismo puerto.

En muchos sentidos, las cosas son aún peores en su caso de conectarlos a ambos a un interruptor, porque ambos podrían terminar pensando que pueden hacer dúplex completo, lo que significa colisiones aún más indetectables, en lo que se supone que es una colisión libre enlace (los enlaces dúplex completos correctamente cableados no pueden tener colisiones).

Con 1000BASE-T (Gigabit Ethernet sobre cableado de cobre UTP Cat5 o superior), la situación es aún peor, porque los 4 pares de cables se utilizan tanto para transmitir como para recibir (simultáneo, full-duplex), y los transceptores son lo suficientemente sofisticados para habilítelo. Pero si de repente tiene un tercero en la línea que transmite y recibe todo al mismo tiempo, se desvanece por completo la forma en que funciona el esquema de señalización bidireccional simultánea. Con tres dispositivos que transmiten al mismo tiempo, incluso cuando resta su propia transmisión, no puede diferenciar las transmisiones de los otros dos dispositivos en la señal que está recibiendo.

Algunos de los primeros sabores de Ethernet, como 10BASE-2, también conocido como "thinnet", también conocido como "cheapnet", presentaban una topología de bus en la que todos los hosts de la LAN literalmente compartían el mismo cable (el mismo cable coaxial). Debido a que se utilizó el mismo cable para Tx y Rx y podía haber cualquier número de hosts en el bus, tenía que ser semidúplex. Pero un transceptor 10BASE-2 esperaba que fuera así. Y dado que todos los transmisores y receptores estaban conectados al mismo cable, todos podían escucharse entre sí (a diferencia de su ejemplo dividido 10/100 / 1000BASE-T).

La especificación original de Ethernet requería cables coaxiales que fueron conectados (divididos) a cada estación de trabajo (de ahí el "ether" en ethernet). Pero estamos hablando de historia antigua aquí. Técnicamente, todavía es posible con los cables RJ-45, ya que el protocolo Ethernet todavía admite los mecanismos de detección de colisión, pero ¿por qué querría configurarlo de esa manera? Especialmente porque su enrutador tiene 4 puertos para trabajar en primer lugar.

Me sorprende que deba estar en desacuerdo con Spiff, en cierto sentido funciona. Estábamos buscando la causa de los errores de paquetes excesivos en la fábrica. Entre otras cosas, encontramos que un electricista simplemente había empalmado una Y en un cable de red 100BASE-T .

Las dos computadoras involucradas a veces tenían errores de red, pero dado que esto persistió durante mucho tiempo mientras los usuarios usaban un programa que estaba en la red y todos sus datos (excepto las cosas escritas en el directorio temporal) estaban en la red, puedo concluir que es posible.

Los conmutadores son los semáforos de la red; sin ellos, los paquetes se topan mal. Sin embargo, normalmente el protocolo de red compensa los paquetes perdidos.

Si uno dividiera un cable de manera que las entradas de recepción de dos dispositivos obtuvieran datos del transmisor del tercer dispositivo, y los transmisores de los primeros dos dispositivos alimentaran al receptor de los terceros dispositivos, entonces los primeros dos podrían recibir los datos transmitidos por el tercer dispositivo, e incluso es posible que el tercer dispositivo escuche los datos transmitidos por uno de los dos primeros, pero la fiabilidad en cualquier caso sería deficiente.

Imagine un cable como un juguete de resorte de la marca Slinky que cuelga verticalmente y flota en la parte inferior. Si uno empuja brevemente la parte superior de la primavera, una ola viajará por la primavera hasta el fondo, con lo que se reflejará nuevamente. Fijar el extremo inferior al piso no resolverá el problema. Revertirá la polaridad de la onda reflejada, pero la reflexión aún estará allí. La única forma de evitar un reflejo en la parte inferior del resorte sería tener suficiente donación para evitar una reflexión de fase similar, pero no tanto como para causar una reflexión antifase.

Los cables de Internet funcionan de la misma manera: un dispositivo envía pulsos y espera que el otro dispositivo tenga suficiente "donación" para absorberlos limpiamente. En cualquier lugar, las características de un cambio de cable causarán reflejos y otros efectos no deseados a menos que se tomen las medidas adecuadas para evitarlos. Si los paquetes son lo suficientemente cortos y el código espera el tiempo suficiente antes de enviar un paquete, ya que cualquier reflejo que se propague a través del cable se ha apagado lo suficiente, es posible que algunos datos se envíen a través del cable. Dado que las comunicaciones Ethernet generalmente no incluyen tales retrasos, sin embargo, es probable que las comunicaciones no sean confiables. Es posible que un dispositivo pueda transmitir, por ejemplo, los primeros diez paquetes de datos que desea enviar, lo que da como resultado que los dos primeros sean recibidos y el resto sea confuso por el primero; el receptor podría, al recibir el segundo paquete, retrasar el reconocimiento hasta que decida que no se recibirán más datos de inmediato (convenientemente no tomar esa determinación hasta que el ruido haya disminuido). Al recibir el acuse de recibo del segundo paquete, el transmisor enviaría los paquetes tercero a duodécimo (de nuevo, con solo dos de los diez), el receptor reconocería el cuarto, etc. Los datos podrían pasar, pero lentamente en el mejor de los casos .

Si su red es 100BASE-TX con un cable Cat 5 , puede dividir el cable, pero lo hace utilizando un adaptador para usar los cuatro pares en su cable Cat 5 largo existente (generalmente solo se usan dos de los cuatro pares).

Así que lo que se necesita dos cables muy cortos de parche en el extremo del router, dos RJ45 divisores / LAN Cat 5, y algunos cables de conexión más largos al final de los ordenadores. En el siguiente diagrama, 'Y' significa un divisor y una flecha significa un gato 5 cable.

.----------.                                         __  _ 
| Router   |                            .---------> [__]|=|
|          |       .----.               |           /::/|_|
|          |------>| Y  |             .----.
|          |       |    |------------>| Y  |
|          |------>|    |             '----'
|          |       '----'               |
'----------'                            |           __  _ 
                                        |          [__]|=|
                                        '--------->/::/|_|

La solución anterior no requiere una fuente de energía adicional, pero se requerirá el uso de dos puertos en el router, pero al menos sería más ordenado que dos cables separados que funcionan en paralelo.

Véase también la discusión sobre 100BASE-TX y su cableado en Fast Ethernet , inciso cobre .

Dividir un cable Ethernet para conectar dos clientes no es tan imposible como algunas respuestas aquí pueden sugerir. Tampoco es inaudito.

1 problemas

Los principales problemas que presentará al conectar su red de esta manera son:

• los clientes no pueden hacer uso de la detección de colisión CSMA / CD y, por lo tanto,
• los clientes no pueden hablar entre ellos

1.1 Los clientes no pueden hablar entre ellos

Ambos clientes pueden hablar bien con el enrutador (cuando ignoramos las colisiones) pero no pueden hablar directamente entre sí porque el cable del transmisor de un cliente está conectado al pin del transmisor del otro cliente. El cableado correcto sería transmisor a receptor y viceversa.

No me sumergí en este problema en particular demasiado profundo, pero parece posible que el enrutador atraviese la comunicación entre los dos clientes, por lo que realmente solo necesita resolver el problema de colisión.

Por otro lado, el enrutador puede descartar el tráfico dirigido al punto final que está físicamente en el mismo puerto del enrutador que el origen. El enrutador puede esperar legítimamente concentrador aguas abajo.

1.2 Problema de colisión

Esto es realmente solo consecuencia del problema anterior. Los clientes y el enrutador escuchan en su propio pin receptor antes y durante una transmisión. Si detectan la transmisión de otra persona, posponen o interrumpen su propia transmisión. Esto y cómo resolver la colisión describe CSMA / CD .

Entonces el enrutador puede usar la detección de colisión, pero los clientes no pueden. Esto murmurará el tráfico de algunos o todos los clientes.

Hay un punto importante que mencionar: el CSMA / CD escucha en el pin del receptor y no escucha y no puede escuchar en el pin de transmisión. Se podría argumentar que ambos clientes podrían evitar colisiones al detectar el tráfico en el cable de transmisión del otro cliente, lo que parece razonable, ya que así es como dividimos el cable. Esto sería un santo grial para nosotros, ya que nos permitiría dividir el cable a nuestro gusto, sin colisiones. Sin embargo, ese no es el caso porque:

• su propia transmisión provocaría una detección de colisión falsa positiva
• necesita detectar colisiones incluso cuando actualmente transmite

2 soluciones

Discutamos algunas opciones.

2.1 Solución sin esfuerzo

Solo dividiendo el cable y mira qué pasa. Podría funcionar siempre que no haya o haya pequeñas colisiones, tal vez porque:

• las colisiones no son tan malas (es decir, sí, la red es escamosa pero funciona)
• los clientes no son tan conversadores (causando pequeñas colisiones)
• o solo reciben (por ejemplo , grifo de alambre Wireshark )

Colisión es una mala palabra, pero en realidad no tengo idea de lo mal que están en la red del mundo real.

2.2 Resolver colisiones por otros medios

• los dos clientes nunca reciben energía al mismo tiempo
• (Se me ocurrieron algunas ideas más, pero nada práctico o interesante)

Si las colisiones son demasiado malas y no puede utilizar el CSMA / CD incorporado , está bastante jodido.

2.3 Uso del divisor Ethernet MYWA-04 , MYWA-08

Esta no es una solución real, sino una solución alternativa. Esos divisores sacrifican velocidades de 1 Gbps a favor de dos canales Ethernet independientes de 100 Mbps en un solo cable. Viene con algunos problemas discutidos en otra parte, pero lo enumero como opción.

2.4 Resolver colisiones por concentrador en el cable

Hub es la solución a tu problema. Su función principal es reenviar el tráfico entrante a todos los demás puertos, excepto el origen del tráfico (lo que desencadenaría la detección de colisión de falsos positivos). Eso es todo y también resume el problema que enfrentamos.

Puede usar un par de diodos para clonar la transmisión de un cliente al receptor del otro cliente y viceversa. Eso crearía un simple centro pasivo sin alimentación.

Sería genial modificar MYWA-07 para esto:

2.5 Hub pasivo sin alimentación de tres puertos

Esto es similar a la idea anterior, pero para 3 clientes. Felicitaciones a Miroslav Adzic .

Los aspectos internos se explican en Construcción de un centro de Ethernet pasivo con diodos antiparalelos.

2.6 concentrador o conmutador PoE

También se puede considerar el uso de un concentrador o conmutador PoE si, por alguna razón, está limitado al otro lado de la pared (por así decirlo).

3 notas

• Todo esto supone un modo semidúplex, que realmente es sinónimo de comunicación a través de medios compartidos (por ejemplo, walkie talkie)
  • full duplex (por ejemplo, llamadas telefónicas) evita la conexión y no asume ninguna colisiones, por lo que el algoritmo CSMA / CD utilizado en los canales compartidos half-duplex Ethernet no se utiliza en un enlace operativo en modo full-duplex en absoluto

Tenga en cuenta que una red Ethernet se ocupa de la transmisión de señales, que es una cuestión de varios órdenes de magnitud más delicada que la transmisión de energía eléctrica.

El artículo 10BASE2 de Wikipedia describe los pros y los contras de los sistemas Ethernet "antiguos". Si bien, de hecho, se podrían agregar hosts adicionales sin un hub, nunca fue tan fácil como 'empalmar' otro segmento.