Чому просто розщеплення кабелю Ethernet не працює?


34

Я вважав, що Ethernet логічно є однолінійною шиною зв'язку (для аргументу я виключаю концентратори). Усі машини, приєднані до шини, чують однакові сигнали, і самі машини намагаються уникнути зіткнень шляхом випадкового відступу.

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

Якщо так, то чому розділення однієї лінії Ethernet від мого домашнього маршрутизатора на два та з'єднання двох комп’ютерів не працює? Чому я повинен додати до нього перемикач?

Те, що сказав Інтернет, не працює.

                                                           +----------+
                                               +---------->|computer 1|
                                               |           +----------+
    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|simple splitter|
    +------------------+       +---------------+
                                               |           +----------+
                                               +---------->|computer 2|
                                                           +----------+

Що Інтернет сказав, що я повинен робити

                                                           +----------+
                                               +---------->|computer 1|
                                               |           +----------+
    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|    switch     |
    +------------------+       +---------------+
                                               |           +----------+
                                               +---------->|computer 2|
                                                           +----------+

Це через деградацію сигналу (зменшений електричний струм)?


Дякую за всі відповіді! Причина, чому я не просто використовував два порти мого домашнього маршрутизатора, - це ...

4-портовий гігабітний маршрутизатор є в моїй кімнаті, і я поставив комп'ютер в іншу кімнату (хоча і моя кімната). Оскільки провідна мережа набагато надійніша та безпечніша, я купив довгий кабель Ethernet і підключив комп'ютер до маршрутизатора. Тепер я думав над тим, як додати в цю кімнату ще один комп’ютер. Я міг би придбати ще один довгий кабель Ethernet, але тоді між кімнатами буде два кабелі. Один рядок вже є незначним роздратуванням, тому я подумав, чи зможу я поділитись однією лінією між двома комп’ютерами в цій кімнаті. Комутатор спрацював би, але він вимагає живлення і трохи дорогий. Ось чому я задумався, чому не вийде просто розділити фізичний кабель Ethernet.

Мабуть, я не зовсім розумію, як працюють Ethernet і комутатор. У мене просто є трохи знань, які я почув у своєму класі коледжу.


7
Якщо ви розумієте, що Ethernet - це однолінійне спілкування, і ви розумієте, як працює комутатор, я не розумію вашого питання. Якщо розділити кабель Ethernet, це більше не призведе до однолінійного зв’язку, оскільки два пристрої будуть точно в одній лінії. Ви розумієте, як правильно перемикатися?
Рамхаунд

Ви можете зробити з маршрутизатором 4 порти та двома кабелями. Вам не потрібен комутатор, тому що те, що ви називаєте роутером, - це насправді маршрутизатор + 4ports_switch + (в деяких випадках) модем. Інакше кажучи, якщо ваш маршрутизатор має більше одного порту виходу, він також має деякі можливості комутатора.
Bruno9779

2
Власне, іноді це спрацьовує. Тільки не дуже надійно і передавачі працюють поза своїми параметрами. Крім того, ви не можете спілкуватися зі своїм «близнюком», лише іншим кінцем, тому що передані дані не будуть відображені під час резервного копіювання (спільного) кабелю.
Даніель Р Хікс

Я не бачу, чому ви просто не прокладете два кабелі, якщо не хочете іншого концентратора: [4-портовий домашній маршрутизатор] ==================== ======= [два кабелі Ethernet] ====== [два комп’ютери]
RoboKaren

2
Ethernet був заново винайдений. Тільки перша версія базувалася на одній шині, до якої підключені всі комп'ютери.
користувач20574

Відповіді:


68

У 10BASE-T і 100BASE-TX одна пара проводів використовується для передачі, а одна для прийому. Тобто одна пара - це пара, яку хост Ethernet передає, і концентратор або комутатор приймає, а інша пара - пара, яку передає концентратор / комутатор, і хост Ethernet отримує далі.

Якщо ви розділите кабель простим пасивним розгалужувачем, ви підключаєте ці два хости Ethernet-передавач-передавач і приймач-приймач. Це як утримувати слухавку телефону вгору і намагатися говорити в динамік і слухати мікрофон - це просто не працює. Тож навіть якби обидва були в напівдуплексному режимі (як би вони були підключені до концентратора, а не до комутатора), жоден з хостів Ethernet не зміг би відчути, коли передає інший, тому що жоден приймач не був підключений до іншого передавач. Так вони мали б невідкриті зіткнення. Не кажучи вже про те, що обидва вони будуть підключені до одного порту концентратора, що, мабуть, плутає здатність автозамовлення концентратора, оскільки концентратори не очікують автоматичної переговори з двома окремими хостами на одному порту.

Багато в чому все ще гірше, якщо ви підключите їх обох до перемикача, тому що вони можуть закінчитись, думаючи, що вони можуть зробити дуплекс, що означає ще більше невиразних зіткнень щодо того, що повинно бути без зіткнення посилання (правильно провідна дуплексна посилання, можливо, не може зіткнутися).

З 1000BASE-T (Gigabit Ethernet через Cat5 або кращий UTP мідний кабель) ситуація ще гірша, тому що всі 4 пари проводів використовуються як для передачі, так і для прийому (одночасний, повнодуплексний), а приймачі є досить складними, щоб включити це. Але якщо у вас раптом на лінії передається та приймає все одночасно, це повністю видуває спосіб роботи одночасної двонаправленої схеми сигналізації. З трьома пристроями, що передають всі одночасно, навіть коли ви віднімаєте власну передачу, ви не можете розмежувати передачі двох інших пристроїв у отриманому сигналі.

Деякі ранні аромати Ethernet, такі як 10BASE-2 aka "thinnet" aka "дешевша мережа", демонстрували топологію шини, де всі хости в локальній мережі буквально розділяли один і той же провід (той самий коаксіальний кабель). Оскільки один і той же провід використовувався і для Tx, і для Rx, і на шині може бути будь-яка кількість хостів, він повинен був бути напівдуплексним. Але трансивер 10BASE-2 очікував, що саме так. Оскільки всі передавачі та приймачі були підключені до одного проводу, всі могли чути один одного (на відміну від вашого поділу 10/100 / 1000BASE-T).


Хтось забороняє цю турботу пояснити чому?
Spiff

8
Дякую за всебічне пояснення. Здається, концепція Ethernet, яку я навчився в коледжі, була "дешевою мережею", яку ви згадали.
Чортові овочі

1
Можливо, варто також зазначити, що, хоча насправді не Ethernet, 802.11 також повинен боротися зі зіткненнями, а також з довільною кількістю хостів на "автобусі" (радіоканал) - навіть більше, ніж 10base-2 та друзів, тому що може бути кілька окремих мереж, навіть використовуючи один і той же канал, все в межах одного діапазону.
CVn

2
Я буду вдячний за пояснення того, чому розгалужувачі Ethernet навіть є на ринку. Чи вони шахрайські? Одне пояснення полягає в тому, що розгалужувачі дозволяють підключати два пристрої, але не обидва одночасно. Прийнята відповідь на різницю між спліттером Ethernet і комутатором , який позитивно говорить про спліттери, не згадує жодного з ваших пунктів, тоді як ви не згадуєте жодного з них. Я хочу підключити два комп'ютери наверху до двох портів мого маршрутизатора AT&T U-Verse без необхідності запускати два кабелі.
Майкл

2
@Michael З цього пов'язаного відповіді звучить, як Ethernet splitter просто дозволяє здійснити два 4-провідних з'єднання через 8-провідний кабель. Це працює з моменту, коли раніше Gigabit Ethernet використовує лише 4 дроти.
користувач20574

8

Оригінальна специфікація Ethernet вимагала проведення коаксіальних кабелів, які були прокладені (розділені) на кожній робочій станції (звідси "ефір" в Ethernet). Але ми говоримо тут про давню історію. Технічно це все-таки можливо за допомогою кабелів RJ-45, оскільки протокол Ethernet все ще підтримує механізми виявлення зіткнень, але чому б від імені Бога ви хотіли це встановити таким чином? Тим більше, що у вашого маршрутизатора в першу чергу є 4 порти, з якими можна працювати.


Я не думаю, що це дійсно відповідає на його запитання.
Spiff

1
@Spiff, як я читав, саме ця операція, здається, відсутня (наприклад, що ви можете розділити коаксіальне, спричинивши його однопровідний аналоговий кабель, але те саме не стосується кабелів cat-X).
Френк Томас

1
Я думаю, що це краще, ніж реальна відповідь. Якщо в ОП є лише 4 хости, чому б він не використав один порт для кожного хоста? Якщо двоє в прикладі були лише гіпотетичними і їх було більше, то коефіцієнт зіткнення повинен бути ПДФА . Це просто не було б ефективно, можливо, найкраще було б придбати вимикач.
arielnmz

@FrankThomas OP попросив пояснити, чому розщеплення кабелю Cat5 / RJ-45 не спрацює. Замість пояснення, чому ні, Уес стверджував (неправильно), що це технічно можливо.
Spiff

1
Я не помилково стверджував, що це можливо. Це повністю IS можливо. Ви можете торкнутися пар кабелем RJ-45 так само, як і аналоговий телефонний кабель RJ-11. Дивіться за цим посиланням спліттер RJ-45 . Можливо, моя мова була трохи різкою, але я не можу придумати єдиної логічної причини зробити це, коли у вас вже є 4-портовий комутатор для роботи.
Уес Сайєд

7

Я здивований, що я повинен не погодитися зі Spiff - у певному сенсі це працює. Ми полювали на причину надмірних помилок пакетів на заводі. Серед іншого ми знайшли, де якийсь електрик просто з'єднав Y в мережевий кабель 100BASE-T .

На двох комп’ютерах, що задіяні, іноді виникали помилки в мережі, але оскільки це тривало довгий час, поки користувачі використовували програму, яка була в мережі, і всі її дані (крім речей, записаних у тимчасовий каталог) були в мережі, я можу безумовно сказати, що це можливо.

Вимикачі є світлофорами мережі - без них пакети погано набігають один на одного. Зазвичай мережевий протокол компенсує втрачені пакети.


Я підозрюю, що мережеві інтерфейсні карти на будь-якому кінці мали щось із цим. Деякі з них є більш толерантними / розумнішими, ніж інші, коли справа стосується несправностей електропроводки. Ще в часи коаксіального Ethernet у мене була одна особлива карта, яка якось встигла працювати без належно встановленого термінатора.
Андон М. Коулман

@ AndonM.Coleman погодився. Карти, що беруть участь, повинні мати змогу це терпіти. Це було зроблено щонайменше 10 років тому, я б подумав, що функція, яка тоді була на деяких простих ванільних картках, буде вже у всіх картах.
Лорен Печтел

5

Якщо потрібно розділити кабель таким чином, щоб два входи прийому пристрою отримували дані від передавача третього пристрою, а перші два передавачі пристроїв живили приймач третього пристрою, то дані, передані третім пристроєм, можуть бути отримані першими двома, і навіть можливо, що третій пристрій може почути дані, передані одним із перших двох, але надійність в будь-якому випадку буде поганою.

Уявіть собі кабель як весняну іграшку марки Slinky, яка висить вертикально і пливе внизу. Якщо хтось стиснеться на вершині пружини, хвиля буде рухатися вниз пружиною до низу, після чого вона буде відбиватися назад. Кріплення нижнього кінця до підлоги не вирішить проблему. Це поверне полярність відбитої хвилі, але відображення все одно буде. Єдиним способом уникнути відображення внизу пружини було б мати достатню кількість для запобігання однофазного відображення, але не стільки, скільки викликати антифазове відображення.

Інтернет-кабелі працюють приблизно так само - пристрій розсилає імпульси і очікує, що іншому пристрою достатньо буде «дати», щоб вони поглинали їх чисто. У будь-якому місці зміни кабелю можуть спричинити відображення та інші подібні небажані ефекти, якщо не будуть вжиті належні заходи для їх запобігання. Якщо пакети є достатньо короткими, і код чекає досить довго, перш ніж надсилати пакет, ніж будь-які відбиття, що поширюються по кабелю, досить притихли, можливо, деякі дані можуть бути надіслані через кабель. Оскільки комунікації через Ethernet зазвичай не включають таких затримок, однак комунікації можуть бути ненадійними. Цілком можливо, що пристрій може передавати, наприклад, перші десять пакетів даних, які він хоче надіслати, в результаті чого перші два будуть отримані, а решта - вбрані першим; одержувач може після отримання другого пакету відмовитися від його підтвердження до тих пір, поки він не вирішить, що більше даних не надходить негайно (зручно не робити це визначення, поки шум не вщухне). Отримавши підтвердження від другого пакету, передавач посилає третій через дванадцятий пакетів (знову ж, лише два з десяти), одержувач підтверджує четвертий і т. Д. Дані можуть зробити це через, але повільно в кращому випадку .


+1 для химерної аналогії, щоб пояснити невідповідність імпедансу!
Олівер Чарльворт

4

Якщо у вашій мережі 100BASE-TX за допомогою кабелю Cat 5, ви можете розділити кабель, але це зробите за допомогою адаптера для використання всіх чотирьох пар у вашому існуючому довгому кабелі Cat 5 (зазвичай використовуються лише дві з чотирьох пар).

Тому вам знадобляться два дуже короткі патч-кабелі на кінці маршрутизатора, два роз'єднувачі локальної мережі RJ45 / Cat 5 та кілька довших патч-кабелів на кінці комп'ютера. На діаграмі нижче "Y" позначає розгалужувач, а стрілка означає один кабель Cat 5.

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

Вищевказане рішення не потребуватиме додаткового джерела живлення, але воно вимагатиме використання двох портів на вашому маршрутизаторі, але це, принаймні, акуратніше, ніж два окремі кабелі, що працюють паралельно.

Дивіться також обговорення 100BASE-TX та його проводки у Fast Ethernet , підрозділ Copper .


1

Розділення кабелю Ethernet для підключення двох клієнтів не так вже й неможливо, як можуть запропонувати деякі відповіді. Також це не чутно.

1 Випуски

Основні проблеми, які ви запровадите, провівши мережу так:

  • клієнти не можуть скористатися виявленням зіткнень CSMA / CD і таким чином зробити їх
  • клієнти не можуть спілкуватися один з одним

1.1 Клієнти не можуть спілкуватися один з одним

Обидва клієнта можуть добре розмовляти з маршрутизатором (коли ми ігноруємо зіткнення), але вони не можуть безпосередньо спілкуватися один з одним, оскільки провід передавача одного клієнта підключений до штифта передавача іншого клієнта. Правильною проводкою буде передавач-приймач і навпаки.

Я не заглиблювався в цю конкретну проблему занадто глибоко, але, мабуть, можливо, що маршрутизатор перейшов би на зв'язок між двома клієнтами, тому вам дійсно просто потрібно вирішити проблему зіткнення.

З іншого боку, маршрутизатор може відкинути трафік, адресований для кінцевої точки, яка фізично знаходиться на тому ж порту маршрутизатора, що і джерело. Маршрутизатор може по праву очікувати концентратора вниз за течією.

1.2 Питання зіткнення

Це справді лише наслідок попередньої проблеми. Клієнти та маршрутизатор прослуховують власний штифт приймача до та під час передачі. Якщо вони виявляють чужу передачу, вони відкладають або переривають власну передачу. Це та спосіб вирішення зіткнення описує CSMA / CD .

Тому маршрутизатор може використовувати виявлення зіткнення, але клієнти не можуть. Це призведе до змішування трафіку деяких або всіх клієнтів.

Зазначимо один важливий момент - CSMA / CD прослуховує контактний PIN-код приймача, і він не може і не може слухати на контактному коду передачі. Можна стверджувати, що обидва клієнта можуть запобігти зіткненням, виявляючи трафік на проводі передачі іншого клієнта, що здається розумним, тому що ми розділяємо кабель. Це було б для нас святим граалом, оскільки це дозволило б нам розколоти кабель так, як нам подобається, без зіткнень. Однак це не так, оскільки:

  • ваша власна передача призведе до помилкового позитивного виявлення зіткнення
  • вам потрібно виявити зіткнення навіть під час передачі

2 Рішення

Давайте обговоримо деякі варіанти.

2.1 Рішення без зусиль

Просто розщеплюємо дріт і дивимося, що відбувається. Це може працювати до тих пір, поки зіткнень не буде чи мало, можливо тому, що:

  • зіткнення не такі вже й погані (тобто так, мережа в'яла, але вона працює)
  • клієнти не такі балакані (спричиняючи невеликі зіткнення)
  • або вони отримують лише (наприклад, дротяний кран Wireshark )

Зіткнення - це брудне слово, але насправді я поняття не маю, наскільки вони погані в мережі реального світу.

2.2 Розв’язування зіткнень іншими способами

  • ці два клієнти ніколи не працюють одночасно
  • (ще кілька ідей натрапили мені на думку, але нічого практичного чи цікавого)

Якщо зіткнення занадто сильні, і ви не можете використовувати вбудований CSMA / CD, ви дуже сильно накручені.

2.3 Використання Ethernet спліттера MYWA-04 , MYWA-08

Це не реальне рішення, скоріше вирішення проблеми. Ці сплітери жертвують швидкістю 1 Гбіт / с на користь двох незалежних Ethernet-каналів 100 Мбіт / с в одному проводі. Він стосується деяких питань, що обговорюються в інших місцях, але я перелічую його як варіант.

MYWA-04thumb MYWA-08thumb

2.4 Розв’язування зіткнень за допомогою провідного концентратора

Хаб - це рішення вашої проблеми. Основна його функція полягає в повторному надходженні вхідного трафіку на всі інші порти, крім походження трафіку (що може викликати помилкове позитивне виявлення зіткнення). Це все, і це також узагальнює проблему, з якою ми маємо справу.

Ви можете використовувати пару діодів для клонування передачі одного клієнта на приймач іншого клієнта і навпаки. Це створило б простий пасивний вузол без харчування.

Було б здорово змінити MYWA-07 для цього:

MYWA-07thumb

2.5 Трипортовий пасивний концентратор без харчування

Це схоже на попередню ідею, але для 3-х клієнтів. Престижність Мирослава Adzic .

pehimagethumb

Внутрішнє середовище пояснюється в побудові пасивного концентратора Ethernet з антипаралельними діодами

2.6 концентратор PoE або комутатор

Можна також розглянути можливість використання концентратора PoE або комутатора, якщо ви з якоїсь причини обмежені з іншого боку стіни (так би мовити).


3 Примітки


0

Майте на увазі, що мережа Ethernet займається передачею сигналів, що є на кілька порядків більш вибагливим, ніж питання передачі електричної енергії.

У статті Вікіпедії 10BASE2 викладені плюси і мінуси "старих" систем Ethernet. Хоча насправді можна додати додаткових хостів без концентратора, це було ніколи не так просто, як "сплайсування" іншого сегмента в.


Принаймні дві оманливі речі тут. Ніякої "напруги поломки" не задіяно (зміна дверей опору не спричиняє "шипів"), а затримка не має нічого спільного з необмеженою швидкістю передачі.
Олівер Чарльворт

Я припускаю, що я видалю більшу частину, тоді ...
Невін Вільямс
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.