Wie verdrahtet man Ethernet ohne Switch elektrisch? Eine ungefähr äquivalente Formulierung dieser Frage wäre, was in einem Ethernet-Hub elektrisch vor sich geht?
Zur Verdeutlichung: Ich versuche hier nicht, zwei Computer miteinander zu verbinden. Ich denke speziell daran, ein kleines Netzwerk von Mikrocontrollern auf einer einzigen Platine zu erstellen. Kann es ohne einen Switch oder einen Hub nur durch elektrische Verbindungen erfolgen. Dies wäre für 10BaseT oder höchstens 100BaseT.
Ethernet 10baseT kann mit einem reinen Hub arbeiten: Es müssen nur alle Drähte geeignet miteinander verbunden werden, mit sehr minimaler Elektronik. Dies erfordert oft auch das Deaktivieren der automatischen Kabelerkennung und Dinge auf der Seite des Kommunikationsgeräts für moderne Karten.
Ethernet 100baseT und alles, was auch nur relativ modern ist, erfordert sogar für "Hubs" einen tatsächlichen Switch - einen Mikrocontroller und jeden Port, der separat gesteuert wird.
Richtige Hubs sind aktive Geräte. Sie decodieren die physikalische Schicht und lauschen auf eingehende Frames. Wenn Daten an einem der Ports erkannt werden, werden sie an allen anderen Ports wiederholt. Wenn eine Kollision erkannt wird, wird ein „Stausignal“ von allen Ports ausgegeben, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk die Kollision sieht. Es kann eine Mischung von Porttypen geben (ältere Hubs hatten oft einen AUI-Port und/oder einen 10BASE2-Port zusätzlich zu den 10BASE-T-Ports.
Ein reiner Hub kann jeweils nur mit einer einzigen Geschwindigkeit betrieben werden. Ein Gerät, das mehrere Geschwindigkeiten unterstützen möchte, benötigt mindestens ein gewisses Maß an Bridge-Funktionalität. Einige Hubs hatten einen physischen Schalter, um zwischen 10 und 100 Megabit auszuwählen. Einige Hubs waren im Wesentlichen zwei unabhängige Hubs, einer für jede Geschwindigkeit, möglicherweise mit einer Brücke mit zwei Ports, um sie zu verbinden.
Beachten Sie, dass 802.3 den Begriff „Hub“ nicht verwendet. Was der Markt gemeinhin als Hub bezeichnet, wird vom Standard als Multiport-Repeater angesehen. In ähnlicher Weise ist das, was der Markt als Switch bezeichnet, gemäß den Standards eine „Multiport-Bridge“.
Weitere Einzelheiten darüber, was ein Repeater tun muss, können Sie in IEEE 802.3 nachlesen. Brücken werden in IEEE 802.1D behandelt
Sie können die Standards der Serie 802 kostenlos von http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html herunterladen . Beachten Sie jedoch, dass es eine Verzögerung von 6 Monaten gibt. Wenn Sie also WIRKLICH die neueste Version benötigen, müssen Sie möglicherweise bezahlen.
Jemand hat einen passiven 3-Port-Hub für 10base-T zusammengehackt und anscheinend zum Laufen gebracht. http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Interface/pethhub.htm Es ist jedoch definitiv keine vom Standard genehmigte Methode, und ich glaube nicht, dass es eine vernünftige Möglichkeit gibt, sie über 3 Geräte hinaus zu erweitern.
Wenn Ihre Geräte über Mii-Ports verfügen, ist es möglicherweise möglich, ein CPLD so zu programmieren, dass es als Hub fungiert. Ich weiß jedoch nicht, wie viel Verhalten Sie simulieren müssten, damit das funktioniert.
Verwenden Sie ein gekreuztes Kabel , wenn es sich nur um zwei Geräte handelt und es mit einem geraden Kabel nicht funktioniert. Es tauscht grundsätzlich Sende- und Empfangspaare aus, aber viele moderne Schnittstellen sind Auto-Cross.
Für ein kleines Netzwerk auf einer einzelnen Platine ist die einfachste Lösung IMO ein Switch-IC. Bei 10/100 sind diese einfach zu verwenden und lassen oft ein Gerät den MAC eines Mikrocontrollers sein, während die anderen vollständige Ethernet-Geräte sind. Micrel ist eine offensichtliche Wahl des Herstellers.
Sie können diese Geräte in der Regel mit einem Pin-Strap als gewöhnlichen, nicht verwalteten Switch aufwecken, der genau wie ein billiger Büro-Switch funktioniert. Wenn Sie mehr Kontrolle oder Diagnose wünschen, können Sie von einem Mikro aus mit ihnen sprechen.
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