واجهة تعتمد على الوسيط

موزع بثلاثة منافذ MDI-X ومنفذ واحد قابل للتبديل، حوالي عام 1998
مفتاح يعرض منفذًا منطقيًا واحدًا، رقم 16، مع منفذين فعليين، أحدهما في كل ترتيب موصل: MDI-X (وهو الترتيب القياسي للموزع أو المفتاح)، ويحمل علامة 16x ، وMDI، ويحمل علامة Uplink ، للتوصيل بموزع أو مفتاح آخر باستخدام كابل توصيل مباشر عادي.

تصف واجهة الوسيط المعتمد ( MDI ) الواجهة (الفيزيائية والكهربائية/البصرية) في شبكة الحاسوب ، بدءًا من طبقة التنفيذ الفيزيائية وصولًا إلى الوسيط الفيزيائي المستخدم لنقل البيانات. كما تُعرّف تقنية إيثرنت عبر الأزواج الملتوية واجهة وسيط معتمد - واجهة متقاطعة  (MDI-X). وتكتشف منافذ Auto-MDI-X في واجهات الشبكة الحديثة ما إذا كان الاتصال يتطلب واجهة متقاطعة، وتختار تلقائيًا تكوين MDI أو MDI-X لتكملة الطرف الآخر من الرابط.

إيثرنت

تتصل أزواج الأسلاك بشكل مباشر عبر بعضها البعض
اتصال مباشر من MDI إلى MDI-X لـ 10BASE-T

تُعرّف عائلة إيثرنت الشائعة واجهات مشتركة تعتمد على نوع الوسيط. في معيار 10BASE5 ، كان يتم التوصيل بالكابل المحوري إما باستخدام وصلة طرفية أو زوج من موصلات N. أما في معيار 10BASE2 ، فكان يتم التوصيل بالكابل المحوري عادةً باستخدام موصل BNC واحد مُلحق به وصلة T. بالنسبة لكابلات الأزواج الملتوية 8P8C ، تُستخدم موصلات معيارية (تُسمى غالبًا RJ45 في هذا السياق). أما بالنسبة للألياف الضوئية، فتُستخدم مجموعة متنوعة من الموصلات حسب الشركة المصنعة والمساحة المتاحة.

في تقنيتي 10BASE-T و100BASE-TX، تُستخدم أزواج ملتوية منفصلة لاتجاهي الاتصال. ولأن كابلات الأزواج الملتوية تُوصل عادةً بشكل مباشر (توصيل مباشر)، فهناك نوعان مختلفان من توصيلات الدبابيس المستخدمة في واجهة MDI. يُشار إليهما بـ MDI وMDI-X (واجهة MDI-X المتقاطعة). عند توصيل منفذ MDI بمنفذ MDI-X، يُستخدم كابل توصيل مباشر، بينما يتطلب توصيل منفذي MDI أو منفذي MDI-X استخدام كابل متقاطع. يُستخدم MDI عادةً في الأجهزة الطرفية والموجهات، بينما يُستخدم MDI-X في الموزعات والمحولات . تحتوي بعض الموزعات والمحولات على منفذ MDI للوصلة الصاعدة (غالبًا ما يكون قابلاً للتبديل) للاتصال بموزعات أو محولات أخرى دون الحاجة إلى كابل متقاطع .

متطلبات الكابل لوصلة الإيثرنت
ل
من
MDIMDI-XAuto MDI-X
MDIكروس أوفرمستقيمأي
MDI-Xمستقيمكروس أوفرأي
Auto MDI-Xأيأيأي

مقارنة بين جهاز الاستنشاق بالجرعات المتعددة (MDI) وجهاز الاستنشاق بالجرعات المتعددة X (MDI-X).

يشير المصطلح بشكل عام إلى متغيرات تقنية Ethernet عبر الزوج الملتوي التي تستخدم منفذ 8P8C أنثى على جهاز كمبيوتر أو جهاز شبكة آخر.

يشير الحرف X إلى ضرورة توصيل أسلاك الإرسال في جهاز MDI بأسلاك الاستقبال في جهاز MDI-X. تربط الكابلات المباشرة الدبابيس 1 و2 (الإرسال) في جهاز MDI بالدبابيس 1 و2 (الاستقبال) في جهاز MDI-X. وبالمثل، تُستخدم الدبابيس 3 و6 للاستقبال في جهاز MDI وللإرسال في جهاز MDI-X. يُستخدم عادةً تكوين MDI-X في موزعات الشبكة والجسور والمحولات، بينما تستخدم جميع العقد الأخرى ، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية ومحطات العمل والخوادم والموجهات، واجهة MDI. تحتوي بعض الموجهات والأجهزة الأخرى على مفتاح ربط/مفتاح عادي للتحويل بين MDI وMDI-X على منفذ محدد. [ 1 ]

يتطلب توصيل جهاز الإرسال من جهة بجهاز الاستقبال من الجهة الأخرى، والعكس صحيح، وجود عدد فردي من نقاط التوصيل المتقاطعة بين أي جهازين، مع احتواء منفذ MDI-X على نقطة توصيل متقاطعة داخلية. لذا، يتطلب توصيل MDI بـ MDI-X كابلًا مباشرًا (نقطة توصيل متقاطعة واحدة). أما توصيل MDI بـ MDI (بدون نقطة توصيل متقاطعة) أو MDI-X بـ MDI-X (نقطتي توصيل متقاطعتين) فيتطلب نقطة توصيل متقاطعة إضافية في الكابل للحصول على عدد فردي. عند استخدام إعدادات أكثر تعقيدًا عبر لوحات توصيل متعددة في أنظمة الكابلات الهيكلية ، يمكن استخدام عدة أجزاء من كابلات التوصيل وكابلات المبنى. يُنصح بوضع جميع نقاط التوصيل المتقاطعة اللازمة في جهة واحدة، أي إما على الموزع/المحول المركزي أو على كل موزع/محول ثانوي.

MDI-X التلقائي

تتقاطع أزواج الأسلاك مع بعضها البعض
توصيل MDI إلى MDI باستخدام كابل إيثرنت متقاطع

لربط منفذين من نفس النوع (MDI إلى MDI، أو MDI-X إلى MDI-X) بسرعة 10 أو 100  ميجابت/ثانية (10BASE-T أو 100BASE-TX)، يلزم كابل إيثرنت متقاطع لتوصيل زوج البيانات الذي يبثه كل منفذ بموصلات الاستقبال في المنفذ الآخر. وقد أدى الارتباك الناتج عن الحاجة إلى نوعين مختلفين من الكابلات لأي شيء عدا بنى الشبكات النجمية الهرمية إلى ابتكار حل أكثر آلية.

يكتشف منفذ إيثرنت ذو الزوج المجدول المزود بتقنية MDI-X التلقائية ، أو MDI-X التلقائية ، أو التوصيل المتقاطع التلقائي ، التكوين المطلوب تلقائيًا، سواءً كان MDI أو MDI-X، مما يُغني عن الحاجة إلى كابلات التوصيل المتقاطع لربط المحولات أو لتوصيل عقد الشبكة مباشرةً. طالما تم تفعيل هذه التقنية على أي من طرفي الوصلة، يُمكن استخدام أي نوع من الكابلات. لكي تعمل تقنية MDI-X التلقائية بشكل صحيح، يجب ضبط معدل نقل البيانات وإعدادات الازدواج على الواجهة على الوضع التلقائي . طُوّرت تقنية MDI-X التلقائية بواسطة مهندسي شركة هيوليت-باكارد، دانيال جوزيف دوف وبروس دبليو. ملفين. [ 2 ] يُحدد مولد أرقام شبه عشوائية ما إذا كان منفذ الشبكة سيبدأ بتكوين MDI أو MDI-X لبدء التفاوض التلقائي على الوصلة. [ 3 ] [ 4 ]

عند توصيل منفذي Auto-MDI-X معًا، وهو أمر شائع في المنتجات الحديثة، يكون زمن معالجة الخوارزمية عادةً أقل من 500 مللي ثانية. مع ذلك، يُستخدم مؤقت غير متزامن مدته حوالي 1.4 ثانية لحل الحالة النادرة للغاية (باحتمالية أقل من 1 من 5×10²¹ ) المتمثلة في حلقة تستمر فيها كل طرف في التبديل. [ 5 ]

لاحقًا، روّجت شركة دوف لتقنية MDI-X التلقائية ضمن معيار 1000BASE-T [ 5 ] ، كما طوّرت خوارزميات حاصلة على براءات اختراع لتقنية MDI-X التلقائية في الوضع الإجباري، والتي تسمح بإنشاء اتصال تلقائيًا حتى في حال عدم تفعيل التفاوض التلقائي للمنفذ. [ 6 ] قد يتم تطبيق هذه التقنية على جهاز معين أو لا، لذا قد يظل استخدام كابل متقاطع ضروريًا أحيانًا عند توصيل جهاز MDI-X التلقائي بمنفذ MDI-X (موزع أو محوّل)، خاصةً عند تعطيل التفاوض التلقائي . [ 7 ]

تستخدم أجهزة التوجيه والموزعات والمحولات الأحدث (بما في ذلك بعض أجهزة 10/100، وجميع أجهزة 1 جيجابت أو 10 جيجابت عمليًا) تقنية MDI-X التلقائية  لاتصالات 10/100 ميجابت للتبديل تلقائيًا إلى التكوين المناسب بمجرد توصيل الكابل.

تستخدم وصلات إيثرنت جيجابت وما فوقها عبر كابلات الأزواج الملتوية جميع أزواج الكابلات الأربعة للإرسال المتزامن في كلا الاتجاهين. ولهذا السبب، لا توجد أزواج مخصصة للإرسال والاستقبال، وبالتالي، لا حاجة إلى كابلات التوصيل المتقاطع في اتصالات 1000BASE-T. [ 8 ] توفر الطبقة الفرعية لربط الوسائط المادية (PMA) تعريفًا لكل زوج، وتعمل عادةً عبر كابلات التوصيل المتقاطع أيضًا، حتى في حالة تبديل الأزواج بشكل غير معتاد، أو في حالة انعكاس قطبية أحد الأزواج بشكل غير متوقع. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. دليل تثبيت موزع إيثرنت Netgear طراز EN104tp وEN106tp وEN108tp (ملف PDF) . Bay Networks. 3 أغسطس 1998. صفحة  5. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 5 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يونيو 2011 .
  2. "تقنية HP Auto-MDIX" . موقع شركة هيوليت-باكارد الإلكتروني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2011 .
  3. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 6175865 ، دانيال ج. دوف وبروس و. ملفين، "جهاز لتكوين اتصالات وسائط الشبكة تلقائيًا"، صدرت في 16 يناير 2001 
  4. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 6460078 ، دانيال ج. دوف وبروس و. ملفين، "جهاز لتكوين موصلات الوسائط لواجهة العقدة تلقائيًا"، صدرت في 1 أكتوبر 2002 
  5. 1 2 دانيال دوف (فبراير 1998). "خوارزمية التقاطع التلقائي لـ 1000BASE-T" (ملف PDF) . عرض تقديمي لمجموعة عمل IEEE 802.3ab . تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2011 .
  6. دانيال جوزيف دوف. "جهاز وطريقة للتبديل التلقائي لوصلات الوسائط عند التشغيل في وضع السرعة القسرية ووضع الازدواج" .تم تقديم طلب براءة الاختراع الأمريكية رقم 7,366,771 في 12 مارس 2002 وتم إصداره في 29 أبريل 2008.
  7. دليل تثبيت وبدء استخدام طابعة HP ProCurve 2910al، مارس 2010، رقم النشر 5992-3084
  8. IEEE 802.3-2012 40.8.2 وظيفة التقاطع
  9. IEEE 802.3-2012 40.1.4 الإشارات