Ich dachte, das Ethernet ist logischerweise ein einzeiliger Kommunikationsbus (aus Gründen der Argumentation schließe ich Hubs aus). Alle am Bus angeschlossenen Maschinen hören die gleichen Signale und die Maschinen selbst versuchen, Kollisionen durch zufälliges Zurücksetzen zu vermeiden.

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

Wenn ja, warum funktioniert es dann nicht, eine Ethernet-Leitung von meinem Heimrouter in zwei zu teilen und zwei Computer anzuschließen? Warum muss ich einen Schalter hinzufügen?

Was das Internet sagte, würde nicht funktionieren.

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                                               +---------->|computer 1|
                                               |           +----------+
    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|simple splitter|
    +------------------+       +---------------+
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Was das Internet sagte, sollte ich tun

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    +------------------+       +---------------+
    |4 port home router+------>|    switch     |
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Liegt das an der Signalverschlechterung (reduzierter elektrischer Strom)?

Vielen Dank für alle Antworten! Der Grund, warum ich nicht nur die beiden Ports meines Heim-Routers benutzt habe, ist ...

Der 4-Port-Gigabit-Router ist in meinem Zimmer, und ich hatte einen Computer in einem anderen Zimmer (aber auch in meinem Zimmer). Da ein kabelgebundenes Netzwerk weitaus zuverlässiger und sicherer ist, hatte ich ein langes Ethernet-Kabel gekauft und den Computer an den Router angeschlossen. Jetzt dachte ich darüber nach, diesem Raum einen weiteren Computer hinzuzufügen. Ich könnte ein anderes langes Ethernet-Kabel kaufen, aber dann gibt es zwei Kabel zwischen den Räumen. Die eine Leitung ist schon ein kleines Ärgernis, deshalb dachte ich, ich könnte die eine Leitung zwischen den beiden Computern in diesem Raum teilen. Ein Schalter würde funktionieren, aber er benötigt Strom und ist etwas teuer. Aus diesem Grund habe ich mich gefragt, warum es nicht funktioniert, einfach das physische Ethernet-Kabel zu trennen.

Anscheinend verstehe ich nicht ganz, wie Ethernet und ein Switch funktionieren. Ich habe nur ein bisschen Wissen, das ich in meiner College-Klasse gehört habe.

Bei 10BASE-T und 100BASE-TX wird ein Adernpaar zum Senden und eines zum Empfangen verwendet. Das heißt, ein Paar ist das Paar, auf dem der Ethernet-Host sendet und der Hub oder Switch empfängt, und das andere Paar ist das Paar, auf dem der Hub / Switch sendet und der Ethernet-Host empfängt.

Wenn Sie das Kabel mit einem einfachen passiven Splitter aufteilen, verbinden Sie die beiden Ethernet-Hosts Sender-Sender und Empfänger-Empfänger. Das ist, als würde man den Telefonhörer auf den Kopf stellen und versuchen, in den Lautsprecher zu sprechen und auf das Mikrofon zu hören - es funktioniert einfach nicht. Selbst wenn sich beide im Halbduplexmodus befinden (als wären sie an einen Hub und nicht an einen Switch angeschlossen), kann keiner der Ethernet-Hosts erkennen, wann der andere sendet, da keiner der beiden Empfänger an den anderen angeschlossen ist jemandes Sender. Sie hätten also nicht nachweisbare Kollisionen. Ganz zu schweigen davon, dass beide mit demselben Hub-Port verbunden wären, was wahrscheinlich die Fähigkeit des Hub zur automatischen Aushandlung verwechselt, da Hubs keine automatische Aushandlung mit zwei separaten Hosts am selben Port erwarten.

In vielerlei Hinsicht sind die Dinge noch schlimmer, wenn Sie beide an einen Switch anschließen, da beide denken könnten, dass sie Vollduplex- Kollisionen ausführen können, was bedeutet, dass noch mehr unerkennbare Kollisionen möglich sind, und zwar in Bezug auf das, was kollisionsfrei sein soll Verbindung (ordnungsgemäß verdrahtete Vollduplexverbindungen können möglicherweise keine Kollisionen aufweisen).

Bei 1000BASE-T (Gigabit-Ethernet über Cat5 oder eine bessere UTP-Kupferverkabelung) ist die Situation noch schlimmer, da alle 4 Adernpaare sowohl für das Senden als auch für das Empfangen verwendet werden (simultan, Vollduplex) und die Transceiver ausgereift genug sind, um Aktivieren Sie das. Wenn sich jedoch plötzlich ein Dritter auf der Leitung befindet, der alle gleichzeitig sendet und empfängt, wird die Funktionsweise des Schemas für die gleichzeitige bidirektionale Signalisierung völlig zunichte gemacht. Da drei Geräte gleichzeitig senden, können Sie die Übertragungen der anderen beiden Geräte in dem von Ihnen empfangenen Signal nicht unterscheiden, selbst wenn Sie Ihre eigene Übertragung subtrahieren.

Einige frühe Ethernet-Varianten wie 10BASE-2 (auch bekannt als "thinnet" oder "cheapernet") verfügten über eine Bustopologie, bei der sich alle Hosts im LAN buchstäblich den gleichen Draht (das gleiche Koaxialkabel) teilten. Da für Tx und Rx derselbe Draht verwendet wurde und es eine beliebige Anzahl von Hosts im Bus geben konnte, musste es sich um Halbduplex handeln. Ein 10BASE-2-Transceiver erwartete dies jedoch. Und da alle Sender und Empfänger an dasselbe Kabel angeschlossen waren, konnten sich alle hören (im Gegensatz zu Ihrem Split 10/100 / 1000BASE-T-Beispiel).

Die ursprüngliche Ethernet-Spezifikation sah Koaxialkabel vor, die an jeder Workstation abgegriffen (aufgeteilt) wurden (daher der "Ether" im Ethernet). Aber wir reden hier über alte Geschichte. Technisch ist es mit RJ-45-Kabeln immer noch möglich, da das Ethernet-Protokoll weiterhin die Kollisionserkennungsmechanismen unterstützt. Warum in Gottes Namen sollten Sie es so einrichten? Zumal Ihr Router in erster Linie über 4 Ports verfügt, mit denen Sie arbeiten können.

Ich bin überrascht, dass ich mit Spiff nicht einverstanden bin - in gewisser Weise funktioniert es. Wir haben die Ursache für übermäßige Paketfehler in der Fabrik gesucht. Unter anderem fanden wir heraus, dass ein Elektriker einfach ein Y in ein 100BASE-T- Netzwerkkabel gespleißt hatte .

Die beiden beteiligten Computer hatten manchmal Netzwerkfehler, aber da dies lange Zeit anhielt, während die Benutzer ein Programm verwendeten, das sich im Netzwerk befand, und alle seine Daten (mit Ausnahme der in das temporäre Verzeichnis geschriebenen) sich im Netzwerk befanden, kann ich schlüssig sagen, dass dies der Fall ist möglich.

Die Switches sind die Ampeln des Netzwerks - ohne sie laufen Pakete schlecht ineinander. Normalerweise gleicht das Netzwerkprotokoll die verlorenen Pakete jedoch aus.

Wenn man ein Kabel so teilt, dass die Empfangseingänge zweier Geräte Daten vom Sender des dritten Geräts erhalten und die Sender der ersten beiden Geräte den Empfänger des dritten Geräts speisen, können die vom dritten Gerät gesendeten Daten von den ersten beiden empfangen werden. und es ist sogar möglich, dass das dritte Gerät Daten hört, die von einem der ersten beiden Geräte übertragen werden, aber die Zuverlässigkeit wäre in beiden Fällen schlecht.

Stellen Sie sich ein Kabel als Slinky-Frühlingsspielzeug vor, das senkrecht hängt und unten schwebt. Wenn man die Oberseite der Feder kurz anstößt, wandert eine Welle die Feder nach unten, woraufhin sie wieder nach oben reflektiert wird. Das Befestigen des unteren Endes am Boden löst das Problem nicht. Es wird die Polarität der reflektierten Welle umkehren, aber die Reflexion wird immer noch da sein. Die einzige Möglichkeit, eine Reflexion am Boden der Feder zu vermeiden, besteht darin, genügend Nachgiebigkeit zu haben, um eine gleichphasige Reflexion zu verhindern, jedoch nicht so viel Nachgiebigkeit, dass eine gegenphasige Reflexion verursacht wird.

Internetkabel funktionieren ähnlich - ein Gerät sendet Impulse und erwartet, dass das andere Gerät gerade genug "Geben" hat, um sie sauber aufzunehmen. An jedem Ort, an dem sich die Eigenschaften eines Kabels ändern, kommt es zu Reflexionen und anderen unerwünschten Effekten, es sei denn, es werden geeignete Maßnahmen ergriffen, um dies zu verhindern. Wenn die Pakete ausreichend kurz sind und der Code lange genug wartet, bevor ein Paket gesendet wird, als die Reflexionen, die sich durch das Kabel ausbreiteten, ausreichend nachgelassen haben, können möglicherweise einige Daten über das Kabel gesendet werden. Da die Ethernet-Kommunikation im Allgemeinen keine solchen Verzögerungen enthält, kann die Kommunikation unzuverlässig sein. Es ist möglich, dass ein Gerät z. B. die ersten zehn Datenpakete sendet, die es senden möchte, was dazu führt, dass die ersten beiden empfangen werden und der Rest vom ersten gestört wird. Der Empfänger kann nach dem Empfang des zweiten Pakets die Bestätigung so lange unterbrechen, bis er feststellt, dass keine Daten mehr eingehen (praktischerweise erst, nachdem das Rauschen abgeklungen ist). Nachdem der Sender die Bestätigung vom zweiten Paket erhalten hatte, sendete er das dritte bis zwölfte Paket (wobei wiederum nur zwei der Zehn es schafften), der Empfänger bestätigte das vierte usw. Daten schafften es möglicherweise durch, aber bestenfalls langsam .

Wenn Ihr Netzwerk 100BASE-TX mit einem Cat 5- Kabel ist, können Sie das Kabel aufteilen. Verwenden Sie dazu einen Adapter, um alle vier Paare in Ihrem vorhandenen langen Cat 5-Kabel zu verwenden (normalerweise werden nur zwei der vier Paare verwendet).

Sie benötigen also zwei sehr kurze Patchkabel am Ende des Routers, zwei RJ45 / Cat 5 LAN-Splitter und einige längere Patchkabel am Ende des Computers. In der folgenden Abbildung bedeutet "Y" einen Splitter und ein Pfeil ein Cat 5-Kabel.

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

Die obige Lösung erfordert keine zusätzliche Stromquelle, erfordert jedoch die Verwendung von zwei Ports an Ihrem Router, ist jedoch mindestens ordentlicher als zwei separate Kabel, die parallel verlaufen.

Siehe auch die Diskussion zu 100BASE-TX und seiner Verkabelung in Fast Ethernet , Unterabschnitt Kupfer .

Das Aufteilen eines Ethernet-Kabels, um zwei Clients zu verbinden, ist nicht so unmöglich, wie einige Antworten hier möglicherweise vorschlagen. Es ist auch nicht unbekannt.

1 Probleme

Die wichtigsten Probleme, die Sie bei der Verkabelung Ihres Netzwerks verursachen, sind:

• Die Clients können die CSMA / CD- Kollisionserkennung nicht nutzen und somit durchführen
• Die Kunden können nicht miteinander reden

1.1 Kunden können nicht miteinander reden

Beide Clients können problemlos mit dem Router kommunizieren (wenn wir die Kollisionen ignorieren), sie können jedoch nicht direkt miteinander kommunizieren, da die Sendeleitung eines Clients mit dem Sendepin des anderen Clients verbunden ist. Die richtige Verkabelung wäre Sender-Empfänger und umgekehrt.

Ich habe mich nicht zu sehr mit diesem speziellen Problem befasst, aber es scheint möglich, dass der Router die Kommunikation zwischen den beiden Clients durchläuft, sodass Sie das Kollisionsproblem wirklich nur lösen müssen.

Auf der anderen Seite kann der Router Datenverkehr verwerfen, der für einen Endpunkt adressiert ist, der sich physisch auf demselben Router-Port wie der Ursprung befindet. Der Router kann zu Recht einen Hub-Downstream erwarten.

1.2 Kollisionsproblem

Dies ist wirklich nur eine Folge des vorherigen Problems. Die Clients und der Router lauschen vor und während einer Übertragung an ihrem eigenen Empfänger-Pin. Wenn sie eine andere Übertragung erkennen, verschieben oder unterbrechen sie die eigene Übertragung. Dies und das Auflösen von Kollisionen beschreibt CSMA / CD .

Der Router kann also die Kollisionserkennung verwenden, die Clients jedoch nicht. Dadurch wird der Datenverkehr einiger oder aller Clients gemurmelt.

Es gibt einen wichtigen Punkt zu erwähnen: Die CSMA / CD hört auf den Empfänger-Pin und hört und hört nicht auf den Übertragungs-Pin. Man könnte argumentieren, dass beide Clients Kollisionen verhindern könnten, indem sie den Verkehr auf dem Übertragungskabel des anderen Clients erkennen, was sinnvoll erscheint, da wir auf diese Weise das Kabel aufteilen. Dies wäre ein heiliger Gral für uns, da wir das Kabel so teilen könnten, wie wir möchten, ohne Kollisionen. Dies ist jedoch nicht der Fall, weil:

• Ihre eigene Übertragung würde eine falsch-positive Kollisionserkennung auslösen
• Sie müssen Kollisionen auch dann erkennen, wenn Sie gerade senden

2 Lösungen

Lassen Sie uns einige Optionen diskutieren.

2.1 Problemlose Lösung

Einfach den Draht spalten und sehen, was passiert. Es könnte funktionieren, solange es keine oder nur geringfügige Kollisionen gibt, vielleicht weil:

• Die Kollisionen sind nicht so schlimm (dh ja, das Netzwerk ist flockig, aber es funktioniert)
• die Kunden sind nicht so gesprächig (was zu kleinen Kollisionen führt)
• oder sie erhalten nur (zB Wireshark Wire Tap)

Kollision ist ein Schimpfwort, aber eigentlich habe ich keine Ahnung, wie schlecht sie in einem realen Netzwerk sind.

2.2 Kollisionen auf andere Weise lösen

• Die beiden Clients werden niemals gleichzeitig mit Strom versorgt
• (Noch ein paar Ideen kamen mir in den Sinn, aber nichts Praktisches oder Interessantes)

Wenn die Kollisionen zu schlimm sind und Sie die eingebaute CSMA / CD nicht verwenden können , sind Sie ziemlich durchgeknallt.

2.3 Verwenden des Ethernet-Splitters MYWA-04 , MYWA-08

Dies ist keine echte Lösung, sondern eine Problemumgehung. Diese Splitter opfern 1-Gbit / s-Geschwindigkeiten zugunsten von zwei unabhängigen 100-Mbit / s-Ethernet-Kanälen in einer Leitung. Es gibt einige Probleme, die an anderer Stelle diskutiert wurden, aber ich liste sie als Option auf.

2.4 Beheben von Kollisionen mit einem drahtgebundenen Hub

Hub ist die Lösung für Ihr Problem. Seine Hauptfunktion besteht darin, eingehenden Datenverkehr an alle anderen Ports mit Ausnahme des Datenverkehrsursprungs erneut zu senden (was eine Erkennung von falsch positiven Kollisionen auslösen würde). Das ist es und es fasst auch das Problem zusammen, mit dem wir uns befassen.

Sie können mehrere Dioden verwenden, um die Übertragung eines Clients zum Empfänger des anderen Clients und umgekehrt zu klonen. Das würde einen einfachen passiven Hub ohne Stromversorgung schaffen.

Es wäre cool, MYWA-07 dafür zu modifizieren :

2.5 Passiver Hub ohne Stromversorgung mit drei Ports

Dies ähnelt der vorherigen Idee, gilt jedoch für 3 Kunden. Ein großes Lob an Miroslav Adzic .

Die Interna werden unter Aufbau eines passiven Ethernet-Hubs mit antiparallelen Dioden erläutert

2.6 PoE Hub oder Switch

Man kann auch in Betracht ziehen, einen PoE- Hub oder -Switch zu verwenden, wenn Sie aus irgendeinem Grund (sozusagen) auf der anderen Seite der Wand eingeschränkt sind.

3 Notizen

• Dies alles setzt einen Halbduplex-Modus voraus, der wirklich synonym zur Kommunikation über gemeinsam genutzte Medien (z. B. Walkie-Talkie) ist.
  • Eine Vollduplex-Verbindung (z. B. Telefonanruf) verhindert und geht von keinen Kollisionen aus, sodass der auf gemeinsam genutzten Halbduplex-Ethernet-Kanälen verwendete CSMA / CD-Algorithmus auf einer Verbindung, die im Vollduplex-Modus betrieben wird, überhaupt nicht verwendet wird

Beachten Sie, dass sich ein Ethernet-Netzwerk mit der Übertragung von Signalen befasst, die um mehrere Größenordnungen aufwändiger ist als die Übertragung elektrischer Energie.

Der Wikipedia-Artikel 10BASE2 beschreibt die Vor- und Nachteile der "alten" Ethernet-Systeme. Während zusätzliche Hosts tatsächlich ohne Hub hinzugefügt werden konnten, war es nie so einfach, ein anderes Segment in zu "spleißen".