Прямые и перекрёстные кабели

Два кабеля Ethernet могут выглядеть совершенно одинаково снаружи, но сильно различаться внутри. Разница заключается в том, используют ли оба конца один и тот же стандарт разводки или разные стандарты. Так появляются прямые и перекрёстные кабели. Знание того, какой кабель использовать для соединения двух устройств, — классическая тема Network+, хотя современное оборудование сделало этот выбор менее важным, чем раньше.

Прямой кабель использует один и тот же стандарт на обоих концах — либо T568B с обеих сторон, либо T568A с обеих сторон. Контакт 1 соединён с контактом 1, контакт 2 — с контактом 2 и так далее. Это обычный кабель для соединения компьютера с коммутатором или коммутатора с маршрутизатором. Подавляющее большинство продаваемых патч-кордов являются прямыми.

Перекрёстный кабель использует T568A на одном конце и T568B на другом. При этом передающая и принимающая пары меняются местами, чтобы передающие контакты одного устройства совпали с принимающими контактами другого. Раньше перекрёстные кабели традиционно требовались для прямого соединения двух однотипных устройств, поскольку иначе оба пытались бы передавать данные через одни и те же контакты.

Классическое правило таково: соединяйте разнотипные устройства прямым кабелем, а однотипные устройства — перекрёстным.

• Прямой кабель — компьютер с коммутатором, коммутатор с маршрутизатором.
• Перекрёстный кабель — компьютер с компьютером, коммутатор с коммутатором, маршрутизатор с маршрутизатором.

Смысл в том, что разнотипные устройства уже используют противоположные контакты для передачи и приёма, а однотипным устройствам кабель должен выполнить перестановку.

Почему это работает? Каждое устройство передаёт данные через одни контакты, а принимает через другие. В компьютере и коммутаторе разводка противоположная, поэтому прямой кабель автоматически соединяет передающие контакты с принимающими. Два компьютера передают через одни и те же контакты, поэтому прямой кабель соединит передающие контакты с передающими — это бесполезно. Перестановка в перекрёстном кабеле исправляет ситуацию, соединяя передающие контакты с принимающими на обоих концах.

Современное оборудование поддерживает Auto-MDIX (автоматическое переключение интерфейса в зависимости от среды). Порт самостоятельно определяет, нужно ли прямое или перекрёстное соединение, и выполняет электронную настройку. Благодаря Auto-MDIX между любыми двумя устройствами работает кабель обоих типов. Поэтому два современных коммутатора можно соединить обычным кабелем — и всё сразу заработает.

Даже при наличии Auto-MDIX эта концепция встречается на экзамене и в практической работе. В старых устройствах может не быть Auto-MDIX, поэтому им по-прежнему нужен правильный кабель. При поиске причины отсутствия соединения между двумя старыми коммутаторами проблема может оказаться именно в необходимости перекрёстного кабеля. Понимание соответствия передающих и принимающих пар также углубляет представление о физической работе Ethernet и помогает отвечать на более сложные вопросы.

Стоит знать и о третьем типе — перевёрнутом (или консольном) кабеле. Его провода полностью переставлены от одного конца к другому, и он не предназначен для передачи сетевых данных. Вместо этого он соединяет компьютер с консольным портом маршрутизатора или коммутатора для непосредственного управления. Такой кабель часто бывает плоским и светло-голубым. Не путайте его с перекрёстным: их назначение совершенно разное.

Чтобы различить кабели, расположите два конца RJ45 рядом, направив защёлки в одну сторону, и сравните цвета проводов через прозрачный пластик. Одинаковый порядок цветов на обоих концах означает прямой кабель. Если на концах оранжевая и зелёная пары поменяны местами, это перекрёстный кабель. Тестер кабеля также может подтвердить тип, показав соответствие контактов на концах.

На практике сегодня покупайте и используйте прямые кабели почти для всех задач, полагайтесь на Auto-MDIX при соединении однотипных устройств и держите в наборе подписанный перекрёстный и перевёрнутый кабели для старого оборудования и доступа к консоли. На экзамене применяйте правило «для однотипных — перекрёстный, для разнотипных — прямой», если в условии не указано наличие Auto-MDIX.

У классического правила для однотипных и разнотипных устройств есть нюансы. Маршрутизатор и компьютер с точки зрения контактов технически относятся к однотипным устройствам и традиционно требовали перекрёстного кабеля, тогда как компьютер и коммутатор являются разнотипными и соединяются прямым кабелем. Если запомнить принцип передачи и приёма — соединять передающие контакты одного устройства с принимающими контактами другого, — можно рассуждать о любой паре устройств, а не заучивать длинный список. На современном оборудовании Auto-MDIX делает это различие несущественным.

Проверьте свои навыки выбора кабеля.

Вы изучили два основных варианта разводки медного кабеля. Прямой кабель использует один и тот же стандарт на обоих концах и соединяет разнотипные устройства, например компьютер и коммутатор. Перекрёстный кабель использует T568A на одном конце и T568B на другом, меняя местами передающую и принимающую пары для соединения однотипных устройств, например двух коммутаторов. Теперь Auto-MDIX позволяет портам автоматически адаптироваться, поэтому обычно подходит любой кабель. Перевёрнутый кабель — отдельный тип, предназначенный только для управления через консоль.