交叉电缆是指用于将计算设备直接连接在一起的以太网电缆。与连接不同类型设备(例如,计算机到网络交换机或路由器)的标准跳线或直通电缆不同,交叉电缆连接相同类型的设备,例如 PC 到 PC、路由器- 到路由器,或交换机到交换机。这是通过反转(或“交叉”)RJ-45 连接器中的传输和接收线路来实现的,因此得名。
交叉电缆的起源和历史
交叉电缆起源于 20 世纪 70 年代末和 80 年代初,随着以太网技术的兴起。以太网最初由施乐帕洛阿尔托研究中心 (Xerox PARC) 开发,现已成为局域网 (LAN) 的标准,需要新的方法来在不使用集线器或交换机的情况下连接类似的设备。
在这种情况下首次提到交叉电缆是在 20 世纪 80 年代末,当时以太网技术开始广泛应用于商业和个人用途。随着网络设备开始激增,对可以直接连接两个类似设备的电缆的需求也随之增加,从而导致了交叉电缆的发展。
深入研究交叉电缆
交叉电缆本质上是将一个设备的输出插入另一个设备的输入。这允许两个相似的设备无需网络集线器或交换机即可进行通信。它与标准以太网电缆的区别在于内部接线配置。
以太网电缆的特点是有多对电线,每对电线都有特定的用途,用于传输和接收数据。在标准的以太网电缆中,这些线对从一端到另一端直接匹配,连接每个插头上的相同引脚号。
然而,交叉电缆不遵循这种匹配方案。相反,传输和接收对在连接器之间“交叉”,从而允许一个设备输出的数据被另一设备正确接收为输入。
交叉线的内部结构及其工作原理
交叉电缆采用T568A和T568B标准交叉内部布线。 T568B标准在美国更常见,而T568A在欧洲和世界其他地区流行。区别在于以太网电缆内颜色编码电线的顺序。
一端连接到 T568A 标准、另一端连接到 T568B 标准的交叉电缆穿过绿色和橙色对线,有效地“交叉”传输线和接收线。
这是接线配置:
T568A 针 | T568B 针 |
---|---|
1. 绿白 | 1.橙白色 |
2. 绿色 | 2. 橙色 |
3.橙白色 | 3.绿白 |
4.蓝色 | 4.蓝色 |
5.蓝白色 | 5.蓝白色 |
6. 橙色 | 6. 绿色 |
7.棕白色 | 7.棕白色 |
8. 棕色 | 8. 棕色 |
交叉电缆的主要特点
- 直接连接:交叉电缆允许类似网络设备之间进行直接的点对点连接。
- 可互换使用:通过添加交叉适配器,它们可以代替传统的以太网电缆。
- 速度和效率:它们提供快速高效的数据传输,因为它们消除了网络设备调解连接的需要。
- 广泛的兼容性:交叉电缆与大多数以太网标准兼容,包括 10BaseT、100BaseTX、1000BaseT 和 10GBaseT。
交叉电缆的类型
交叉电缆通常有两种类型:以太网交叉电缆和零调制解调器交叉电缆。
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以太网交叉电缆:这些电缆交叉 RJ45 连接器中的针脚 1 和 2 以及 3 和 6。它们用于连接两台计算机或两台交换机(无需路由器)。
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空调制解调器交叉电缆:这些电缆用于串行通信,交叉发送和接收线路。它们通常用于较旧的数据通信设置。
使用交叉电缆:常见问题和解决方案
尽管交叉电缆很有用,但由于自动 MDIX(媒体相关接口交叉)的出现,它们的应用随着时间的推移而减少,该技术可自动检测所需的电缆连接类型(直通或交叉)并适当配置信号。
使用交叉电缆时出现的一个常见问题是电缆类型检测不当,尤其是对于较旧的设备。这通常可以通过手动设置设备使用交叉方案来解决。
交叉电缆与其他电缆
电缆类型 | 连接 | 反转 | 使用案例 |
---|---|---|---|
直截了当的 | 不同的设备 | 不 | 将 PC 连接到交换机、路由器或集线器 |
交叉 | 相同的设备 | 是的 | 连接两台 PC、两台路由器或两台交换机 |
滚下 | 不同的设备 | 满的 | 将计算机终端连接到路由器的控制台端口 |
未来展望及相关技术
网络技术的未来倾向于无线通信,这从本质上消除了对交叉电缆的需求。然而,在有线连接在延迟、安全性或信号强度方面具有优势的情况下,交叉电缆仍然可能有用。
此外,随着物联网和边缘计算的发展,交叉电缆在设备到设备的直接通信中可能会发挥新的作用。
代理服务器和交叉电缆
在代理服务器的情况下,可以使用交叉电缆直接连接两个代理服务器,从而绕过对网络设备的需要。这对于创建冗余或提高两个服务器之间的连接速度很有用。应该指出的是,现代网络设备和软件通常会自动执行这些过程,从而最大限度地减少物理交叉的需要。
相关链接
有关交叉电缆的更多信息,请考虑以下资源:
对于任何有兴趣了解计算机网络物理层的人来说,有关交叉电缆的知识都是必不可少的。这个经常被低估的组件在当今互联世界的发展中发挥着至关重要的作用,并将继续在某些网络场景中发挥重要作用。