イーサネットクロスオーバーケーブル

イーサネットクロスオーバーケーブルは、コンピューティングデバイスを直接接続するために使用されるイーサネット用のクロスオーバーケーブルです。これは、同じ種類のデバイス2台を接続する場合に最もよく使用されます。例えば、2台のコンピュータ（ネットワークインターフェースコントローラーを介して）や2台のスイッチを接続する場合などです。一方、ストレートパッチケーブルは、異なる種類のデバイス（例えば、コンピュータと ネットワークスイッチ）を接続する場合に使用されます。

クロスオーバー ケーブル内の意図的に交差した配線により、一方の端の送信信号がもう一方の端の受信信号に接続されます。

今日の多くのネットワーク デバイスは自動 MDI-X (自動クロスオーバー) 機能をサポートしており、クロスオーバー ケーブルの代わりにパッチ ケーブルを使用したり、その逆を行ったりすることができ、受信信号と送信信号がデバイス内で自動的に再構成され、正常に動作する接続が生成されます。

モチベーション

8P8Cモジュラークロスオーバーアダプタ

10BASE -Tおよび100BASE-TXイーサネット規格では、各方向の伝送に1対のワイヤペアを使用します。そのため、各デバイスの送信ペアを、反対側のデバイスの受信ペアに接続する必要があります。10BASE-T規格は、既存のストレート接続のツイストペアケーブルで使用できるように考案されました。

MDIポートを備えた端末デバイスをスイッチまたはハブに接続すると、このクロスオーバーはスイッチまたはハブの内部（MDI-Xポート）で行われます。このクロスオーバーには標準的なストレートケーブルが使用され、一方のコネクタの各ピンがもう一方のコネクタの対応するピンに接続されます。

スイッチやハブを使用せずに端末同士を直接接続することも可能ですが、その場合はケーブル配線においてクロスオーバー接続を行う必要があります。10BASE-Tと100BASE-TXはペア2と3を使用するため、ケーブル内でこれら2つのペアを入れ替える必要があります。この配線方式はクロスオーバーケーブルと呼ばれます。クロスオーバーケーブルは、2つのハブまたは2つのスイッチのアップストリームポートを接続する場合にも使用できます。

T568AとT568Bのピン配置とペア割り当ての唯一の違いは、ペア2と3が入れ替わっていることであるため、クロスオーバーケーブルは、一方のモジュラーコネクタがT568Aに接続され、もう一方のモジュラーコネクタがT568Bに接続されたケーブルと考えることができます（TIA/EIA-568配線を参照）。このようなケーブルは、10BASE-Tまたは100BASE-TXで使用できます。

各ペアの極性は入れ替えられず、ペアはユニットとして交差されます。つまり、各ペア内の2本のワイヤは交差しません。[ 1 ]

イーサネットリンクのケーブル要件
に
から
MDIMDI-X自動MDI-X
MDIクロスオーバー真っ直ぐどれでも
MDI-X真っ直ぐクロスオーバーどれでも
自動MDI-Xどれでもどれでもどれでも

自動クロスオーバー

1998年に導入されたこの機能により、アップリンクポートと通常のポートの区別がなくなり、古いハブやスイッチの手動セレクタースイッチは不要になりました。[ 2 ]接続された2台のデバイスの一方または両方に自動MDI/MDI-X設定機能がある場合は、クロスオーバーケーブルは必要ありません。

Auto MDI-Xは1000BASE-T規格ではオプション機能として規定されていましたが、[ 3 ]実際にはほとんどのインターフェースに広く実装されています。

最終的に合意された自動 MDI/MDI-Xのほかに、この機能は、自動アップリンクおよびトレード、ユニバーサル ケーブル認識、自動センシングなど、さまざまなベンダー固有の用語で呼ばれることもあります。

1000BASE-T以上

10BASE-Tおよび100BASE-TXとは異なり、1000BASE-T以上の高速伝送では、電話ハイブリッドのような信号処理方式を用いて、4本のケーブルペアすべてを用いて双方向同時伝送を行います。そのため、専用の送信ペアと受信ペアは存在しません。1000BASE-T以上の高速伝送では、オートネゴシエーションフェーズにおいてのみ、ストレートまたはクロスオーバーのいずれかのケーブルペアが必要となります。物理媒体接続（PMA）サブレイヤーは各ペアの識別を提供し、通常、ケーブルペアが通常とは異なる方法で入れ替わったり交差したりしている場合でも、引き続き機能します。[ 4 ]

ファイバ

イーサネットのほとんどの光ファイバーバリアントでは、ファイバーはペアで使用され、各方向に1本のファイバーが接続されます。接続の一方の端にある送信機は、もう一方の端にある受信機に接続する必要があります。また、その逆も同様です。このため、デュプレックスコネクタを備えた光ファイバーパッチケーブルは、通常、構内配線と同様にクロスオーバーとして構成されます。したがって、両端に2本のパッチケーブル、中央に固定ケーブルセクションを配置したシンプルな接続では、合計3つのクロスオーバーが存在し、接続が機能します。パッチケーブルのクロスオーバーは、必要に応じてデュプレックスブラケット内の コネクタを交換することで、通常非常に簡単に再構成できます。

ピン配置

実際には、クロスオーバーではないイーサネットケーブルがT568AとT568Bのどちらで配線されているかは問題ではありません。両端の配線形式が同じであれば問題ありません。一般的な市販の配線済みケーブルは、メーカーによってどちらの形式にも適合します。つまり、あるメーカーのケーブルは一方の配線方法で、別のメーカーのケーブルはもう一方の配線方法で配線されている場合でも、どちらも正しく動作し、正常に動作します。T568AでもT568Bでも、通常の（クロスオーバーではない）ケーブルは、接続1列または接続2列のレイアウトに従って、両端が同じように配線されます。

半分交差

2つのMDIポートを接続するクロスオーバーケーブル

電話線や電源線がデータ線と混在する機器や設備など、特定の機器や設備では、データ線以外のピン1と4（ピン4、5、7、8）をクロスさせない必要がある場合があります。これは最も一般的なクロスオーバーケーブルです。

2対のクロス、2対の非クロス10BASE-Tまたは100BASE-TXクロスオーバー[ 5 ]
ピン 接続1: T568A接続2: T568Bプラグ面のピン
信号ペア色信号ペア色
1 BI_DA+ 3 ペア3のヒント白/緑のストライプ BI_DB+ 2 ペア2のヒント白/オレンジのストライプ
2 BI_DA- 3 ペア3リング緑色の固体 BI_DB- 2 ペア2リングオレンジ色の固体
3 BI_DB+ 2 ペア2のヒント白/オレンジのストライプ BI_DA+ 3 ペア3のヒント白/緑のストライプ
4 1 ペア1リング青色の実線 1 ペア1リング青色の実線
5 1 ペア1のヒント白/青のストライプ 1 ペア1のヒント白/青のストライプ
6 BI_DB- 2 ペア2リングオレンジ色の固体 BI_DA- 3 ペア3リング緑色の固体
7 4 ペア4のヒント白と茶色のストライプ 4 ペア4のヒント白と茶色のストライプ
8 4 ペア4リング茶色の固体 4 ペア4リング茶色の固体

完全に交差した

すべてのペアが交差している[ 6 ]これは1Gの唯一のクロスオーバーですが、10Mおよび100Mイーサネットでも機能します
ピン TIA/EIA 568-A TIA/EIA 568-B
普通 クロスオーバー 普通 クロスオーバー
1 ペア3のヒント白/緑のストライプ ペア2のヒント白/オレンジのストライプ ペア2のヒント白/オレンジのストライプ ペア3のヒント白/緑のストライプ
2 ペア3リング緑色の固体 ペア2リングオレンジ色の固体 ペア2リングオレンジ色の固体 ペア3リング緑色の固体
3 ペア2のヒント白/オレンジのストライプ ペア3のヒント白/緑のストライプ ペア3のヒント白/緑のストライプ ペア2のヒント白/オレンジのストライプ
4 ペア1リング青色の実線 ペア4のヒント白と茶色のストライプ ペア1リング青色の実線 ペア4のヒント白と茶色のストライプ
5 ペア1のヒント白/青のストライプ ペア4リング茶色の固体 ペア1のヒント白/青のストライプ ペア4リング茶色の固体
6 ペア2リングオレンジ色の固体 ペア3リング緑色の固体 ペア3リング緑色の固体 ペア2リングオレンジ色の固体
7 ペア4のヒント白と茶色のストライプ ペア1リング青色の実線 ペア4のヒント白と茶色のストライプ ペア1リング青色の実線
8 ペア4リング茶色の固体 ペア1のヒント白/青のストライプ ペア4リング茶色の固体 ペア1のヒント白/青のストライプ

参照

参考文献

  1. ^ Charles E. Spurgeon (2000). Ethernet: the Definitive Guide . O'Reilly Media. p.  247. ISBN 978-1-56592-660-8。
  2. ^ Daniel Dove (1998年2月). 「1000BASE-T自動クロスオーバーアルゴリズム」(PDF) . IEEE 802.3abワーキンググループへのプレゼンテーション. 2011年6月17日閲覧.
  3. ^ IEEE 802.3-2008 の条項「40.4.4 Automatic MDI/MDI-X Configuration」: (「IEEE 802.3-2008、パート 3」(PDF)。2010 年 6 月 22 日。p. 192。2009年 7 月 11 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011年 2 月 7 日に取得。1000BASE -T デバイスでは、自動 MDI/MDI-X 構成の実装はオプションです。）
  4. ^ IEEE 802.3-2012 40.1.4 シグナリング
  5. ^ 10BASE-Tおよび100BASE-TX用クロスオーバーケーブル
  6. ^ IEEE 802.3 40.8.2 クロスオーバー機能
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