クロスオーバー ケーブルとは、コンピューティング デバイスを直接接続するために使用されるイーサネット ケーブルを指します。異なる種類のデバイス (コンピューターとネットワーク スイッチまたはルーターなど) を接続する標準のパッチ ケーブルまたはストレート ケーブルとは対照的に、クロスオーバー ケーブルは、PC 間、ルーター間、スイッチ間など、同じ種類のデバイスを接続します。これは、RJ-45 コネクタの送信ラインと受信ラインを逆にする (または「クロスオーバーする」) ことによって実現されるため、この名前が付けられています。
クロスオーバーケーブルの起源と歴史
クロスオーバー ケーブルは、イーサネット テクノロジの台頭に伴い、1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて誕生しました。もともと Xerox PARC によって開発されたイーサネットは、ローカル エリア ネットワーク (LAN) の標準となりつつあり、ハブやスイッチを使用せずに同様のデバイスを接続するための新しい方法が必要になりました。
この文脈でクロスオーバー ケーブルが初めて言及されたのは、イーサネット技術が商業および個人用途に広く採用され始めた 1980 年代後半です。ネットワーク デバイスが急増するにつれて、2 つの類似デバイスを直接接続できるケーブルの必要性が高まり、クロスオーバー ケーブルが開発されました。
クロスオーバーケーブルの詳細
クロスオーバー ケーブルは、基本的に 1 つのデバイスの出力を別のデバイスの入力に接続します。これにより、2 つの類似デバイスがネットワーク ハブやスイッチなしで通信できるようになります。標準のイーサネット ケーブルとの違いは、内部配線構成にあります。
イーサネット ケーブルは、複数のワイヤ ペアで構成されており、それぞれがデータの送受信という特定の目的を果たします。標準的なイーサネット ケーブルでは、これらのペアは一端からもう一端までまっすぐに一致し、各プラグの同じピン番号を接続します。
ただし、クロスオーバー ケーブルは、このマッチング スキームに準拠していません。代わりに、送信ペアと受信ペアがコネクタ間で「交差」し、一方のデバイスからのデータ出力が、もう一方のデバイスによって入力として適切に受信されるようになります。
クロスオーバーケーブルの内部構造とその仕組み
クロスオーバー ケーブルは、内部配線をクロスするために T568A および T568B 規格を使用します。T568B 規格は米国でより一般的ですが、T568A はヨーロッパやその他の地域で普及しています。違いは、イーサネット ケーブル内の色分けされた配線の順序にあります。
一方の端が T568A 規格、もう一方の端が T568B 規格に配線されたクロスオーバー ケーブルは、緑色とオレンジ色のワイヤのペアを交差させ、送信ラインと受信ラインを効果的に「交差」させます。
配線構成は次のとおりです。
| T568A ピン | T568B ピン |
|---|---|
| 1. 緑白 | 1. オレンジホワイト |
| 2. 緑 | 2. オレンジ |
| 3. オレンジホワイト | 3. 緑白 |
| 4. 青 | 4. 青 |
| 5. 青白 | 5. 青白 |
| 6. オレンジ | 6. 緑 |
| 7. ブラウンホワイト | 7. ブラウンホワイト |
| 8. ブラウン | 8. ブラウン |
クロスオーバーケーブルの主な特徴
- 直接接続: クロスオーバー ケーブルを使用すると、類似のネットワーク デバイス間で直接ピアツーピア接続が可能になります。
- 交換可能な使用法: クロスオーバー アダプターを追加することで、従来のイーサネット ケーブルの代わりに使用できます。
- 速度と効率: 接続を仲介するネットワーク デバイスが不要になるため、高速で効率的なデータ転送が実現します。
- 幅広い互換性: クロスオーバー ケーブルは、10BaseT、100BaseTX、1000BaseT、10GBaseT など、ほとんどのイーサネット標準と互換性があります。
クロスオーバーケーブルの種類
一般的に、クロスオーバー ケーブルには、イーサネット クロスオーバー ケーブルとヌル モデム クロスオーバー ケーブルの 2 種類があります。
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イーサネット クロスオーバー ケーブル: これらのケーブルは、RJ45 コネクタのピン 1 と 2、および 3 と 6 をクロスオーバーします。ルーターを使用せずに 2 台のコンピューターまたは 2 台のスイッチを接続するために使用されます。
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ヌル モデム クロスオーバー ケーブル: これらのケーブルは、送信ラインと受信ラインをクロスオーバーするシリアル通信に使用されます。通常、古いデータ通信設定で使用されます。
クロスオーバーケーブルの活用: よくある問題と解決策
クロスオーバー ケーブルは便利ですが、必要なケーブル接続タイプ (ストレートまたはクロスオーバー) を自動的に検出し、信号を適切に構成するテクノロジである自動 MDIX (Media Dependent Interface Crossover) の登場により、クロスオーバー ケーブルの用途は徐々に減少しています。
クロスオーバー ケーブルを使用するときによく発生する問題は、特に古いデバイスでケーブル タイプが適切に検出されないことです。通常、この問題は、クロスオーバー スキームを使用するようにデバイスを手動で設定することで解決できます。
クロスオーバーケーブルとその他のケーブル
| ケーブルタイプ | 接続する | 反転 | 使用事例 |
|---|---|---|---|
| まっすぐ通り抜ける | さまざまなデバイス | いいえ | PCをスイッチ、ルーター、またはハブに接続する |
| クロスオーバー | 同じデバイス | はい | 2台のPC、2台のルーター、または2台のスイッチを接続する |
| 転がる | さまざまなデバイス | 満杯 | コンピュータ端末をルーターのコンソールポートに接続する |
将来展望と関連技術
ネットワーク技術の将来は無線通信に傾いており、本質的にクロスオーバー ケーブルの必要性はなくなります。ただし、有線接続が遅延、セキュリティ、信号強度の点で有利なシナリオでは、クロスオーバー ケーブルが依然として使用される可能性があります。
また、IoT とエッジ コンピューティングの成長に伴い、デバイス間の直接通信においてクロスオーバー ケーブルに新たな役割が生まれる可能性もあります。
プロキシサーバーとクロスオーバーケーブル
プロキシ サーバーの場合、クロスオーバー ケーブルを使用して 2 つのプロキシ サーバーを直接接続し、ネットワーク デバイスを必要とせずに済みます。これは、冗長性を作成したり、2 つのサーバー間の接続速度を向上させたりするのに役立ちます。最近のネットワーク機器やソフトウェアでは、これらのプロセスが自動化されることが多く、物理的なクロスオーバーの必要性が最小限に抑えられることに注意してください。
関連リンク
クロスオーバー ケーブルの詳細については、次のリソースを参照してください。
クロスオーバー ケーブルに関する知識は、コンピュータ ネットワークの物理層を理解したい人にとって不可欠です。このコンポーネントは過小評価されることが少なくありませんが、今日の相互接続された世界の発展に重要な役割を果たしており、特定のネットワーク シナリオでは引き続き重要な役割を果たしています。
