Pensavo che Ethernet fosse logicamente un bus di comunicazione su una linea (per amor di proposito, escludo gli hub). Tutte le macchine collegate al bus sentono gli stessi segnali e le macchine stesse cercano di evitare le collisioni indietreggiando casualmente.

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

In tal caso, perché dividere una linea Ethernet dal mio router domestico in due e connettere due computer non funzionerebbe? Perché devo aggiungere un interruttore ad esso?

Quello che ha detto Internet non funzionerebbe.

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

Quello che Internet ha detto che dovrei fare

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

È a causa del degrado del segnale (corrente elettrica ridotta)?

Grazie per tutte le risposte! Il motivo per cui non ho usato solo le due porte del mio router di casa è ...

Il router gigabit a 4 porte è nella mia stanza e avevo messo un computer in un'altra stanza (anche la mia stanza, però). Dato che una rete cablata è molto più affidabile e sicura, ho acquistato un lungo cavo Ethernet e ho collegato il computer al router. Ora stavo pensando di aggiungere un altro computer in quella stanza. Potrei comprare un altro cavo Ethernet lungo, ma poi ci saranno due cavi tra le stanze. L'unica linea è già un piccolo fastidio, quindi ho pensato di poter condividere una linea tra i due computer in quella stanza. Un interruttore funzionerebbe, ma richiede energia ed è un po 'caro. Ecco perché mi chiedevo perché non avrebbe funzionato semplicemente per dividere il cavo Ethernet fisico.

Apparentemente non capisco completamente come funzionano Ethernet e uno switch. Ho solo un po 'di conoscenza che ho sentito durante la mia lezione al college.

In 10BASE-T e 100BASE-TX, una coppia di fili viene utilizzata per la trasmissione e una per la ricezione. Vale a dire, una coppia è la coppia su cui l'host Ethernet trasmette e l'hub o lo switch riceve, e l'altra coppia è la coppia su cui l'hub / switch trasmette e l'host Ethernet riceve.

Se si divide il cavo con un semplice splitter passivo, si collegano quei due host Ethernet trasmettitore-trasmettitore e ricevitore-ricevitore. È come tenere il microtelefono capovolto e cercare di parlare nell'altoparlante e ascoltare il microfono: semplicemente non funziona. Quindi, anche se entrambi fossero in modalità half-duplex (come se fossero collegati a un hub, non a uno switch), nessuno degli host Ethernet sarebbe in grado di rilevare quando l'altro stava trasmettendo, perché nessuno dei due ricevitori era collegato all'altro il proprio trasmettitore. Quindi avrebbero collisioni non rilevabili. Per non parlare del fatto che entrambi sarebbero stati collegati alla stessa porta dell'hub, probabilmente confondendo l'abilità di autonegotiation dell'hub, perché gli hub non si aspettano di negoziare automaticamente con due host separati sulla stessa porta.

In molti modi, le cose vanno anche peggio nel tuo caso di collegarli entrambi a un interruttore, perché entrambi potrebbero finire per pensare di poter fare full-duplex, il che significa collisioni ancora più impercettibili, su ciò che dovrebbe essere privo di collisioni collegamento (i collegamenti full duplex correttamente cablati non possono avere collisioni).

Con 1000BASE-T (Gigabit Ethernet su Cat5 o migliore cablaggio in rame UTP), la situazione è ancora peggiore, perché tutte e 4 le coppie di cavi vengono utilizzate sia per la trasmissione che per la ricezione (simultanea, full duplex) e i ricetrasmettitori sono abbastanza sofisticati da abilitalo. Ma se improvvisamente hai una terza parte sulla linea che trasmette e riceve tutto allo stesso tempo, si spegne completamente nel modo in cui funziona lo schema di segnalazione bidirezionale simultaneo. Con tre dispositivi che trasmettono tutti contemporaneamente, anche quando si sottrae la propria trasmissione, non è possibile differenziare le trasmissioni degli altri due dispositivi nel segnale che si sta ricevendo.

Alcune prime versioni di Ethernet, come 10BASE-2 alias "thinnet" alias "cheapernet", presentavano una topologia di bus in cui tutti gli host della LAN condividevano letteralmente lo stesso filo (lo stesso cavo coassiale). Poiché lo stesso filo era utilizzato sia per Tx che per Rx e sul bus potevano esserci un numero qualsiasi di host, doveva essere half-duplex. Ma un ricetrasmettitore 10BASE-2 si aspettava che fosse così. E poiché tutti i trasmettitori e i ricevitori erano collegati allo stesso filo, tutti potevano sentirsi (a differenza del tuo esempio diviso 10/100 / 1000BASE-T).

Le specifiche Ethernet originali richiedevano cavi coassiali che venivano collegati (divisi) a ciascuna workstation (da qui "etere" in Ethernet). Ma stiamo parlando di storia antica qui. Tecnicamente è ancora possibile con i cavi RJ-45 poiché il protocollo ethernet supporta ancora i meccanismi di rilevamento delle collisioni, ma perché in nome di Dio vorresti configurarlo in quel modo? Soprattutto perché il tuo router ha 4 porte con cui lavorare in primo luogo.

Sono sorpreso di non essere d'accordo con Spiff - in un certo senso funziona. Stavamo cercando la causa di errori di pacchetti eccessivi in ​​fabbrica. Tra le altre cose, abbiamo scoperto dove un elettricista aveva semplicemente collegato una Y in un cavo di rete 100BASE-T .

I due computer coinvolti a volte hanno avuto errori di rete, ma poiché questo persisteva a lungo mentre gli utenti utilizzavano un programma che era sulla rete e tutti i suoi dati (tranne le cose scritte nella directory temporanea) erano sulla rete, posso dire in definitiva che è possibile.

Gli switch sono i semafori della rete, senza i quali i pacchetti si incontrano male. Normalmente, tuttavia, il protocollo di rete compensa i pacchetti persi.

Se uno dovesse dividere un cavo in modo tale che gli ingressi di ricezione di due dispositivi ottengano dati dal trasmettitore del terzo dispositivo e i trasmettitori dei primi due dispositivi alimentino il ricevitore del terzo dispositivo, i dati trasmessi dal terzo dispositivo potrebbero essere ricevuti dai primi due, ed è anche possibile che il terzo dispositivo possa ascoltare i dati trasmessi da uno dei primi due, ma l'affidabilità in entrambi i casi sarebbe scarsa.

Immagina un cavo come un giocattolo a molla di marca Slinky che pende verticalmente e galleggia sul fondo. Se si spinge brevemente la parte superiore della molla, un'onda percorrerà la molla verso il basso, dopodiché verrà riflessa. Il fissaggio dell'estremità inferiore al pavimento non risolverà il problema. Invertirà la polarità dell'onda riflessa, ma il riflesso sarà ancora lì. L'unico modo per evitare un riflesso sul fondo della molla sarebbe quello di avere abbastanza da evitare una riflessione di fase simile, ma non tanto dare da provocare una riflessione anti-fase.

I cavi Internet funzionano allo stesso modo: un dispositivo invia impulsi e si aspetta che l'altro dispositivo abbia "abbastanza" da assorbire in modo pulito. Sostituire le caratteristiche di un cambio di cavo causerà riflessi e altri effetti indesiderati a meno che non vengano prese le misure appropriate per prevenirli. Se i pacchetti sono sufficientemente corti e il codice attende abbastanza a lungo prima di inviare un pacchetto di qualsiasi riflesso che si stava propagando attraverso il cavo si è spento abbastanza, è possibile che alcuni dati vengano inviati attraverso il cavo. Poiché le comunicazioni Ethernet in genere non includono tali ritardi, tuttavia, le comunicazioni possono essere inaffidabili. È possibile che un dispositivo possa trasmettere, ad esempio, i primi dieci pacchetti di dati che desidera inviare, con il risultato che i primi due vengono ricevuti e il resto confuso dal primo; il destinatario potrebbe, dopo aver ricevuto il secondo pacchetto, trattenersi dal riconoscerlo fino a quando non decide che non verranno immediatamente più dati (convenientemente non prendere quella decisione fino a quando il rumore non sarà diminuito). Dopo aver ottenuto il riconoscimento dal secondo pacchetto, il trasmettitore inviava dal terzo al dodicesimo pacchetto (di nuovo, con solo due dei dieci che lo facevano), il ricevitore riconosceva il quarto, ecc. I dati potevano farcela, ma lentamente nella migliore delle ipotesi .

Se la tua rete è 100BASE-TX con un cavo Cat 5 puoi dividere il cavo, ma lo fai utilizzando un adattatore per utilizzare tutte e quattro le coppie nel tuo lungo cavo Cat 5 esistente (di solito vengono utilizzate solo due delle quattro coppie).

Quindi avresti bisogno di due cavi patch molto corti all'estremità del router, due splitter LAN RJ45 / Cat 5 e alcuni cavi patch più lunghi all'estremità del computer. Nel diagramma seguente, "Y" indica uno splitter e una freccia indica un cavo Cat 5.

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

La soluzione di cui sopra non richiederà una fonte di alimentazione aggiuntiva, ma richiederà l'uso di due porte sul router, ma sarebbe almeno più ordinata di due cavi separati che corrono in parallelo.

Vedi anche la discussione su 100BASE-TX e il suo cablaggio in Fast Ethernet , sottosezione Copper .

Dividere un cavo Ethernet per connettere due client non è così impossibile come potrebbero suggerire alcune risposte qui. Né è inaudito.

1 problemi

I problemi principali che presenterai cablando la tua rete in questo modo sono:

• i client non possono utilizzare il rilevamento delle collisioni CSMA / CD e quindi renderli
• i clienti non possono parlarsi

1.1 I clienti non possono parlare con l'altro problema

Entrambi i client possono parlare bene con il router (quando ignoriamo le collisioni) ma non possono parlare direttamente tra loro perché il filo del trasmettitore di un cliente è collegato al pin del trasmettitore dell'altro cliente. Il cablaggio corretto sarebbe trasmettitore-ricevitore e viceversa.

Non mi sono immerso in questo particolare problema troppo in profondità, ma sembra che il router possa attraversare la comunicazione tra i due client, quindi è sufficiente risolvere il problema di collisione.

D'altra parte, il router può scartare il traffico indirizzato all'endpoint che si trova fisicamente sulla stessa porta del router di origine. Il router potrebbe legittimamente aspettarsi un hub a valle.

1.2 Problema di collisione

Questa è davvero solo la conseguenza del problema precedente. I client e il router ascoltano sul proprio pin del ricevitore prima e durante una trasmissione. Se rilevano la trasmissione di qualcun altro, rimandano o interrompono la propria trasmissione. Questo e come risolvere la collisione descrive CSMA / CD .

Quindi il router può usare il rilevamento delle collisioni, ma i client no. Ciò borbotterà il traffico di alcuni o tutti i client.

C'è un punto importante da menzionare: il CSMA / CD è in ascolto sul pin del ricevitore e non può e non può ascoltare sul pin di trasmissione. Si potrebbe sostenere che entrambi i clienti potrebbero prevenire le collisioni rilevando il traffico sul filo di trasmissione dell'altro cliente, il che sembra sensato in quanto è così che dividiamo il cavo. Questo sarebbe un santo graal per noi in quanto ci permetterebbe di dividere il cavo come preferiamo, senza collisioni. Tuttavia non è così perché:

• la tua trasmissione innescherebbe un rilevamento di collisioni falso positivo
• è necessario rilevare le collisioni anche quando si sta trasmettendo

2 soluzioni

Discutiamo alcune opzioni.

2.1 Soluzione senza sforzo

Basta dividere il filo e vedere cosa succede. Potrebbe funzionare fintanto che non ci sono o piccole collisioni forse perché:

• le collisioni non sono poi così gravi (cioè sì, la rete è instabile ma funziona)
• i clienti non sono così chiacchieroni (causando piccole collisioni)
• o ricevono solo (ad es. rubinetto Wireshark )

Collisione è parolaccia, ma in realtà non ho idea di quanto siano cattivi sulla rete del mondo reale.

2.2 Risoluzione delle collisioni con altri mezzi

• i due client non vengono mai alimentati contemporaneamente
• (poche altre idee mi sono venute in mente, ma niente di pratico o interessante)

Se le collisioni sono troppo gravi e non è possibile utilizzare il CSMA / CD integrato, si è praticamente fregati.

2.3 Uso dello splitter Ethernet MYWA-04 , MYWA-08

Questa non è una vera soluzione, piuttosto una soluzione alternativa. Questi splitter sacrificano la velocità di 1 Gbps a favore di due canali Ethernet indipendenti da 100 Mbps su un filo. Viene fornito con alcuni problemi discussi altrove, ma lo elenco come opzione.

2.4 Risoluzione delle collisioni tramite hub on-wire

Hub è la soluzione al tuo problema. La sua funzione principale è di reinviare il traffico in entrata verso tutte le altre porte tranne l'origine del traffico (che attiverebbe il rilevamento di collisioni false positive). Questo è tutto e riassume anche il problema che stiamo affrontando.

È possibile utilizzare un paio di diodi per clonare la trasmissione di un client al ricevitore dell'altro client e viceversa. Ciò creerebbe un semplice hub passivo non alimentato.

Sarebbe bello modificare MYWA-07 per questo:

2.5 Hub passivo non alimentato a tre porte

Questo è simile all'idea precedente, ma per 3 clienti. Complimenti a Miroslav Adzic .

Gli interni sono spiegati in Creazione di un hub ethernet passivo con diodi anti-parallelo

2.6 Hub o switch PoE

Si può anche considerare l'utilizzo dell'hub PoE o dello switch se per qualche motivo si è vincolati dall'altro lato del muro (per così dire).

3 note

• tutto ciò presuppone la modalità half duplex, che in realtà è sinonimo di comunicazione su media condivisi (ad esempio walkie-talkie)
  • pieno duplex (es telefonata) previene connessione e assumiamo collisioni, quindi l'algoritmo CSMA / CD usato sul semi-duplex canali ethernet condivisi non viene utilizzato su un operativo per navigare in modalità full-duplex affatto

Tieni presente che una rete Ethernet si occupa della trasmissione di segnali, che è una questione di molti ordini di grandezza più delicata della questione della trasmissione di energia elettrica.

L'articolo 10BASE2 di Wikipedia delinea i pro ei contro dei "vecchi" sistemi Ethernet. Sebbene host aggiuntivi possano, in effetti, essere aggiunti senza un hub, non è mai stato così facile come 'collegare' un altro segmento.