Кабель типа кроссовер - назначение

    Обжимка витой пары по типу EIA/TIA 568A или 568B - одно из первых, чему учатся сетевики и системные администраторы на начальных курсах и в первые дни своей карьеры. В большинстве своем для подключения современного оборудования к сетям Ethernet используются так называемые прямые кабели - т.е. обжатые с двух сторон по одному и тому же стандарту, например по 568А или 568В. Однако, в курсах до сих пор рассказывают о том, что существует такое явление, как кроссовер - кабель Ethernet, обжатый с одной стороны по стандарту 568А, а с другой по 568В. Многие не до конца понимают назначение такого кабеля.

   Действительно, есть некоторая путаница. Если взять теорию из какого-либо курса, например, CCNA, то можно увидеть следующую картину:

    На схемах прямым линком обычно обозначают прямое соединение, а штриховой - кроссоверное.

    Если я зайду, например, в новую версию Cisco Packet Tracer и подключу два ПК прямым кабелем - все будет работать (кстати, не всегда, но об этом позже):

 

    Чтобы понять, что такое кроссовер кабель и зачем он нужен, необходимо посмотреть на физическую сторону подключения двух устройств по Ethernet. И начать нужно со стандартов 10/100BaseT, когда из 4х пар использовалось для передачи только две. Ниже представлена распиновка разъема RJ45, обжатого по стандарту T-568A,  и таблица назначения каждого контакта (взято отсюда):

    Видно, что 1 и 2 контакты (зеленые) и 3 и 6 контакты (оранжевые) используются для передачи данный в стандартах 10/100BaseT. Разъемы сетевых карт имеют именно такие значения контактов.

     Теперь обратимся к документации от производителей. Например, вот, что имеется в документации к коммутаторам Cisco IE3000:

 

     Видно, что назначение контактов интерфейса коммутатора противоположны контактам на конечном устройстве - 1 и 2 - для приема, а 3 и 6 для передачи. Именно поэтому для подключения компьютера к коммутатору требуется обычный прямой кабель. Проводники Tx соединяются с Rx и наоборот.

    Но теперь возникает вопрос, а как подключить два коммутатора друг к другу? Логично, что для того, чтобы передача данных осуществилась, необходимо соединить Rx-пары одного порта с Tx-парами другого, а если мы соединим коммутаторы прямым кабелем, Rx замкнутся на Rx, Tx на Tx. Поэтому нужно развернуть эти пары. Для этого и используется кабель типа кроссовер, когда один конец обжимается по стандарту T-568A, а второй - T-568B. Результат продемонстрирован на рисунке:

    Кроссовер переворачивает местами пары 1-2 и 3-6 за счет использования двух стандартов, поэтому им можно соединить два одинаковых устройства - ПК с ПК, маршрутизатор с маршрутизатором (маршрутизатор, кстати, имеет распиновку портов такую же, как и сетевая карта ПК, так что ПК с маршрутизатором должен соединяться кроссовером), коммутатор с коммутатором.

    Все вышеперечисленное называется MDI (Media Dependent Interface) - интерфейс, зависящий от среды передачи. Т.е. интерфейс будет работать только в случае, если правильные пары подключены к правильным парам.

    Так было до пришествия гигабита. Как видно из таблицы распиновки к стандарту 1000BaseT, для этого стандарта используются все 4 пары проводников. Кроссовер для гигабитного линка тоже существует, пример такой распиновки представлен ниже:

    Лично я в своей практике никогда не встречался с гигабитным кроссоверным кабелем. Подозреваю, что они не получили большого распространения, оставшись в истории только в стандарте.

        Все потому, что к моменту развития технологий передачи данных на скоростях гигабит и выше появилась другая технология, облегчающая жизнь простому пользователю. И это - Auto-MDI(X), оно же автоматическая подстройка интерфейсов под параметры среды. Порты, которые имеют возможности AutoMDI(X) с помощью тестовых сигналов определяют, какие пары являются передающими, а какие - принимающими, и настраивают прием и передачу на соответствующие пары контактов. Таким образом пользователю можно не задумываться о том, каким же кабелем следует подключить два современных устройства. AutoMDI(X) является частью стандарта Ethernet 1000BaseT, но поддерживается и на скоростях 10/100. AutoMDI(X) работает корректно в случаях включения данной функции как на одном из пары устройств, так и на обоих одновременно.

    Зачем знать о прямых и кроссоверных кабелях, если существует автоопределение пар? Дело в том, что до сих пор существуют модели оборудование, не поддерживающие AutoMDI(X), а также существует старое оборудование, находящееся в эксплуатации, которое тоже может не поддерживать автоопределение. Поэтому наилучший способ для того, чтобы избежать длительного поиска неисправности - это помнить о правилах подключения кабелей. Кстати, в том же Packet Tracer местами требуется помнить о правилах подключения. К примеру, симуляция сетевых карт ноутбуков, серверов и других конечных устройств выполнена в строгом соответствии со стандартами, без включения AutoMDI(X).