Eu pensei que a Ethernet fosse logicamente um barramento de comunicação de uma linha (pelo bem do argumento, estou excluindo hubs). Todas as máquinas conectadas ao barramento ouvem os mesmos sinais e as próprias máquinas tentam evitar colisões, recuando aleatoriamente.

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

Se sim, por que dividir uma linha Ethernet do meu roteador doméstico em duas e conectar dois computadores não funcionaria? Por que preciso adicionar uma opção?

O que a Internet disse não funcionaria.

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                                               +---------->|computer 1|
                                               |           +----------+
    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|simple splitter|
    +------------------+       +---------------+
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O que a Internet disse que eu deveria fazer

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    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|    switch     |
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Isso ocorre devido à degradação do sinal (corrente elétrica reduzida)?

Obrigado por todas as respostas! A razão pela qual eu não usei apenas as duas portas do meu roteador doméstico é ...

O roteador de 4 portas gigabit está no meu quarto e eu havia colocado um computador em outro quarto (também no meu quarto). Como uma rede com fio é muito mais confiável e segura, comprei um longo cabo Ethernet e conectei o computador ao roteador. Agora eu estava pensando em adicionar outro computador àquela sala. Eu poderia comprar outro cabo Ethernet longo, mas depois haverá dois cabos entre as salas. A única linha já é um pequeno aborrecimento, então pensei em compartilhar a mesma linha entre os dois computadores naquela sala. Um switch funcionaria, mas requer energia e é um pouco caro. É por isso que me perguntei por que não funcionaria simplesmente dividir o cabo Ethernet físico.

Aparentemente, eu não entendo completamente como Ethernet e um switch funcionam. Eu só tenho um pouco de conhecimento que ouvi na minha aula da faculdade.

No 10BASE-T e 100BASE-TX, um par de fios é usado para transmissão e outro para recebimento. Ou seja, um par é o par em que o host Ethernet transmite, e o hub ou switch recebe, e o outro par é o par em que o hub / switch transmite e o host Ethernet recebe.

Se você dividir o cabo com um divisor passivo simples, estará conectando esses dois hosts Ethernet transmissor-transmissor e receptor-receptor. É como segurar o telefone de cabeça para baixo e tentar falar no alto-falante e ouvir o microfone - simplesmente não funciona. Portanto, mesmo que ambos estivessem no modo half-duplex (como se estivessem conectados a um hub, não a um switch), nenhum dos hosts Ethernet seria capaz de perceber quando o outro estava transmitindo, porque nenhum dos receptores estava conectado ao outro um transmissor. Então eles teriam colisões indetectáveis. Sem mencionar que ambos estariam conectados à mesma porta do hub, provavelmente confundindo a capacidade de negociação automática do hub, porque os hubs não esperam negociar automaticamente com dois hosts separados na mesma porta.

De muitas maneiras, as coisas são ainda piores no caso de conectar os dois a um comutador, porque eles podem acabar pensando que podem fazer full-duplex, o que significa colisões ainda mais indetectáveis, sobre o que é suposto ser livre de colisões link (links full-duplex com fio adequado não podem ter colisões).

Com o 1000BASE-T (cabeamento de cobre UTP Gigabit Ethernet sobre Cat5 ou melhor), a situação é ainda pior, porque todos os 4 pares de fios são usados ​​para transmissão e recebimento (simultâneo, full-duplex) e os transceptores são sofisticados o suficiente para permitir isso. Mas se você de repente tem um terceiro na linha transmitindo e recebendo tudo ao mesmo tempo, ele fica completamente destruído pela maneira como o esquema de sinalização bidirecional simultânea funciona. Com três dispositivos transmitindo ao mesmo tempo, mesmo quando você subtrai sua própria transmissão, não é possível diferenciar as transmissões dos outros dois dispositivos no sinal que está recebendo.

Alguns sabores iniciais da Ethernet, como o 10BASE-2, também conhecido como "thinnet", também conhecido como "cheapnet", apresentavam uma topologia de barramento em que todos os hosts da LAN literalmente compartilhavam o mesmo fio (o mesmo cabo coaxial). Como o mesmo fio foi usado para Tx e Rx e poderia haver qualquer número de hosts no barramento, ele teve que ser half-duplex. Mas um transceptor 10BASE-2 esperava que fosse assim. E como todos os transmissores e receptores foram conectados ao mesmo fio, todos puderam ouvir um ao outro (ao contrário do exemplo 10/100 / 1000BASE-T dividido).

A especificação original da Ethernet pedia cabos coaxiais que eram conectados (divididos) a cada estação de trabalho (daí o "éter" na ethernet). Mas estamos falando de história antiga aqui. Tecnicamente, ainda é possível com cabos RJ-45, já que o protocolo Ethernet ainda suporta os mecanismos de detecção de colisão, mas por que, em nome de Deus, você gostaria de configurá-lo dessa maneira? Especialmente porque o seu roteador tem 4 portas para trabalhar em primeiro lugar.

Estou surpreso por discordar de Spiff - em certo sentido, ele funciona. Estávamos procurando a causa de erros excessivos de pacotes na fábrica. Entre outras coisas, descobrimos onde um eletricista simplesmente uniu um Y a um cabo de rede 100BASE-T .

Os dois computadores envolvidos às vezes tinham erros de rede, mas, como isso persistiu por um longo tempo, enquanto os usuários usavam um programa que estava na rede e todos os seus dados (exceto itens gravados no diretório temporário) estavam na rede, posso concluir conclusivamente que é possível.

Os comutadores são os semáforos da rede - sem eles, os pacotes se chocam mal. Normalmente, o protocolo de rede compensa os pacotes perdidos.

Se alguém dividir um cabo de modo que as duas entradas de recebimento do dispositivo recebam dados do transmissor do terceiro dispositivo e os transmissores dos dois primeiros dispositivos alimentem o receptor do terceiro dispositivo, os dados transmitidos pelo terceiro dispositivo poderão ser recebidos pelos dois primeiros, e é possível que o terceiro dispositivo ouça os dados transmitidos por um dos dois primeiros, mas a confiabilidade em ambos os casos seria ruim.

Imagine um cabo como um brinquedo de mola da marca Slinky que está pendurado na vertical e flutuando na parte inferior. Se alguém empurrar brevemente o topo da mola, uma onda viajará pela mola até o fundo, após o que será refletida novamente. Fixar a extremidade inferior no chão não resolverá o problema. Ele reverterá a polaridade da onda refletida, mas a reflexão ainda estará lá. A única maneira de evitar uma reflexão na parte inferior da primavera seria ter uma quantidade suficiente para impedir uma reflexão da fase semelhante, mas não tanto para causar uma reflexão anti-fase.

Os cabos da Internet funcionam da mesma maneira - um dispositivo envia pulsos e espera que o outro dispositivo tenha "doação" suficiente para absorvê-los de maneira limpa. Em qualquer lugar que as características de uma troca de cabo causem reflexos e outros efeitos indesejados, a menos que sejam tomadas as medidas adequadas para evitá-las. Se os pacotes forem suficientemente curtos e o código aguardar o tempo suficiente antes do envio de um pacote para que os reflexos que estavam se propagando através do cabo tenham desaparecido o suficiente, pode ser possível que alguns dados sejam enviados através do cabo. Como as comunicações Ethernet geralmente não incluem tais atrasos, no entanto, as comunicações tendem a não ser confiáveis. É possível que um dispositivo transmita, por exemplo, os dez primeiros pacotes de dados que deseja enviar, resultando nos dois primeiros sendo recebidos e o restante sendo truncado no primeiro; o receptor pode, ao receber o segundo pacote, deixar de reconhecê-lo até decidir que não há mais dados imediatamente (convenientemente, não fazendo essa determinação até que o ruído diminua). Ao receber o reconhecimento do segundo pacote, o transmissor enviaria o terceiro ao décimo segundo pacotes (novamente, com apenas dois dos dez), o receptor reconheceria o quarto, etc. Os dados podem passar, mas lentamente na melhor das hipóteses. .

Se a sua rede for 100BASE-TX com um cabo Cat 5, você poderá dividir o cabo, mas poderá fazê-lo usando um adaptador para usar todos os quatro pares em seu cabo Cat 5 existente (normalmente, apenas dois dos quatro pares são usados).

Portanto, você precisará de dois cabos de conexão muito curtos na extremidade do roteador, dois divisores de LAN RJ45 / Cat 5 e alguns cabos de conexão mais longos na extremidade dos computadores. No diagrama abaixo, 'Y' significa um divisor e uma seta significa um cabo Cat 5.

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

A solução acima não exigirá uma fonte de energia extra, mas exigirá o uso de duas portas no seu roteador, mas seria pelo menos mais ordenada do que dois cabos separados funcionando paralelamente.

Veja também a discussão sobre o 100BASE-TX e sua fiação em Fast Ethernet , subseção Copper .

A divisão de um cabo Ethernet para conectar dois clientes não é tão impossível quanto algumas respostas aqui podem sugerir. Nem é inédito.

1 Edições

Os principais problemas que você apresentará conectando sua rede da seguinte maneira são:

• os clientes não podem usar a detecção de colisão CSMA / CD e, assim, torná-los
• os clientes não podem conversar um com o outro

1.1 Clientes não podem conversar entre si

Ambos os clientes podem conversar muito bem com o roteador (quando ignoramos as colisões), mas não podem conversar diretamente um com o outro porque o fio do transmissor de um cliente está conectado ao pino do transmissor do outro cliente. A fiação correta seria transmissor-receptor e vice-versa.

Eu não mergulhei nesse problema em particular muito fundo, mas parece possível que o roteador atravesse a comunicação entre os dois clientes, então você só precisa resolver o problema de colisão.

Por outro lado, o roteador pode descartar o tráfego endereçado para o terminal que está fisicamente na mesma porta do roteador que a origem. O roteador pode esperar, com razão, hub a jusante.

1.2 Problema de colisão

Isso é realmente apenas consequência do problema anterior. Os clientes e o roteador escutam em seu próprio pino receptor antes e durante uma transmissão. Se eles detectam a transmissão de outra pessoa, adiam ou interrompem a própria transmissão. Isto e como resolver colisões descreve o CSMA / CD .

Portanto, o roteador pode usar a detecção de colisão, mas os clientes não. Isso fará com que alguns ou todos os clientes trafeguem.

Há um ponto importante a ser mencionado - o CSMA / CD escuta no pino do receptor e não escuta e não pode escutar no pino de transmissão. Alguém poderia argumentar que ambos os clientes poderiam impedir colisões detectando tráfego no fio de transmissão do outro cliente, o que parece sensato, pois é assim que dividimos o cabo. Isso seria santo graal para nós, pois nos permitiria dividir o cabo como quiséssemos, sem colisões. No entanto, esse não é o caso porque:

• sua própria transmissão acionaria a detecção de colisão com falso positivo
• você precisa detectar colisões mesmo quando transmite atualmente

2 Soluções

Vamos discutir algumas opções.

2.1 Solução sem esforço

Basta dividir o fio e ver o que acontece. Poderia funcionar desde que não houvesse pouca ou nenhuma colisão, talvez porque:

• as colisões não são tão ruins (ou seja, sim, a rede é esquisita, mas funciona)
• os clientes não são tão faladores (causando pequenas colisões)
• ou eles recebem apenas (por exemplo, torneira Wireshark )

Colisão é uma palavra suja, mas, na verdade, não tenho idéia de como elas são ruins na rede do mundo real.

2.2 Resolvendo colisões por outros meios

• os dois clientes nunca são alimentados ao mesmo tempo
• (mais algumas ideias vieram à minha mente, mas nada prático ou interessante)

Se as colisões são muito ruins e você não pode utilizar o CSMA / CD embutido, você está praticamente ferrado.

2.3 Usando o divisor Ethernet MYWA-04 , MYWA-08

Esta não é uma solução real, é uma solução alternativa. Esses divisores sacrificam velocidades de 1 Gbps em favor de dois canais Ethernet independentes de 100 Mbps em um único fio. Ele vem com algumas questões discutidas em outros lugares, mas listo como opção.

2.4 Solucionando colisões por hub no fio

Hub é a solução para o seu problema. Sua principal função é reenviar o tráfego de entrada para todas as outras portas, exceto a origem do tráfego (o que acionaria a detecção de colisão com falso positivo). É isso e também resume o problema com o qual estamos lidando.

Você pode usar dois diodos para clonar a transmissão de um cliente para o receptor do outro cliente e vice-versa. Isso criaria um hub passivo simples e sem energia.

Seria legal modificar o MYWA-07 para isso:

2.5 Hub passivo sem alimentação de três portas

Isso é semelhante à idéia anterior, mas para 3 clientes. Muitos elogios para Miroslav Adzic .

Os internos são explicados em Construindo um hub Ethernet passivo com diodos anti-paralelos

2.6 Hub ou comutador PoE

Pode-se também considerar o uso de hub ou switch PoE se, por algum motivo, você estiver constrangido do outro lado da parede (por assim dizer).

3 notas

• tudo isso assume o modo half duplex, o que realmente é sinônimo de comunicação em mídia compartilhada (por exemplo, walkie talkie)
  • full duplex (por exemplo, chamadas de telefone) impede a conexão e não assume colisões, por isso o algoritmo CSMA / CD usado em half-duplex Ethernet canais compartilhados não é usado em uma operação ligação em modo full-duplex em tudo

Lembre-se de que uma rede Ethernet lida com a transmissão de sinais, que é uma questão de várias ordens de magnitude mais complicada do que a questão da transmissão de energia elétrica.

O artigo 10BASE2 da Wikipedia descreve os prós e contras dos 'antigos' sistemas Ethernet. Embora hosts adicionais possam, de fato, ser adicionados sem um hub, nunca foi tão fácil quanto 'splicing' em outro segmento.