Crossover- vs. Straight-Through-Ethernet-Kabel

Ein Straight-Through-Kabel ist das normale Ethernet-Patchkabel: die gleiche Pin-Reihenfolge an beiden Enden, verwendet für jede moderne Verbindung zwischen einem Computer, Switch, Router oder Access Point. Ein Crossover-Kabel ist an einem Ende T568A und am anderen T568B verdrahtet, sodass das Sende-Paar am einen Ende auf das Empfangs-Paar am anderen Ende trifft. Es war einst erforderlich, um zwei Computer direkt zu verbinden oder zwei Switches zu koppeln. Auto-MDI-X, in fast jedem Gigabit- und schnelleren Port integriert, erkennt das Paar-Layout und tauscht es elektronisch, sodass ein Straight-Through-Kabel in diesen Situationen heute funktioniert. Das Crossover-Kabel, das noch wichtig ist, ist überhaupt kein Ethernet-Crossover: Es ist das Rollover-Konsolenkabel, mit dem der Management-Port an Switches, Routern und Firewalls erreicht wird.

Was jedes Kabel tatsächlich ist

Ethernet verwendet vier verdrillte Paare, und 10BASE-T und 100BASE-TX nutzen nur zwei davon: Pins 1, 2, 3 und 6. Ein Paar sendet, ein Paar empfängt. Welches Paar auf welchem Pin liegt, wird durch das Verdrahtungsschema am Stecker festgelegt.

T568A und T568B unterscheiden sich nur durch das Vertauschen der orangen und grünen Paare. Beide funktionieren identisch; die Regel ist, ein Schema an beiden Enden jedes Kabels in einem Gebäude zu verwenden. TIA-568 nennt T568A als bevorzugtes Schema, und es ist bei US-Bundesregierungsarbeiten vorgeschrieben, während T568B in US-amerikanischen kommerziellen Installationen weit verbreitet ist. Die vollständige Farbreihenfolge für jedes ist in T568A vs T568B: Ethernet wiring colour order dargelegt.

Ein Crossover-Kabel ist einfach T568A an einem Ende und T568B am anderen. Das vertauscht die orangen und grünen Paare, was genau der Sende-zu-Empfangs-Tausch ist, den die alte Regel erforderte. 1000BASE-T und schneller nutzen alle vier Paare und handeln die Paarzuweisung selbst aus, weshalb das Crossover kein routinemäßiger Teil eines Werkzeugkastens mehr ist.

Warum Auto-MDI-X Crossovers selten machte

Auto-MDI-X ist die Funktion, die erkennt, ob eine Verbindung ein gerades oder gekreuztes Paar-Layout benötigt, und die Paare elektronisch tauscht. Fast jeder Gigabit- und schnellere Port hat sie. Stecken Sie ein Straight-Through-Kabel zwischen zwei Laptops oder zwischen zwei nicht verwaltete Switches, und die Verbindung kommt zustande.

Das macht nicht jedes Crossover-Kabel nutzlos. Ein Port ohne Auto-MDI-X benötigt immer noch die korrekte Verdrahtung. Geräte aus der 10BASE-T- und 100BASE-TX-Ära, einige ältere Switches und Hubs sowie einige fest konfigurierte Geräte verhandeln möglicherweise nicht. Wenn eine Verbindung zwischen zwei gleichartigen Geräten mit einem Straight-Through-Kabel nicht zustande kommt, ist ein Crossover das Erste, was Sie versuchen sollten.

Brauche ich ein Crossover-Kabel?

Für eine normale Verbindung zwischen einem Computer und einem Switch, Router oder Wandport: nein. Verwenden Sie ein Straight-Through-Patchkabel. Für zwei direkt verbundene Computer oder zwei ohne Uplink-Port verbundene Switches: normalerweise nein, weil Auto-MDI-X das übernimmt. Behalten Sie ein Crossover-Kabel für alte Geräte, und verwenden Sie es nicht dort, wo ein Straight-Through-Kabel erwartet wird, denn ein Port ohne Auto-MDI-X wird keine Verbindung herstellen.

Das Rollover-Kabel: das Konsolenkabel, das noch wichtig ist

Ein Rollover-Kabel dreht alle acht Pins von Ende zu Ende um: Pin 1 zu Pin 8, Pin 2 zu Pin 7 und so weiter. Es ist kein Ethernet-Kabel und überträgt keine Netzwerkverbindung. Seine Aufgabe ist der Konsolenport an Switches, Routern und Firewalls, wo es eine serielle Management-Sitzung überträgt.

Cisco-artige Konsolenports verwenden ein Rollover-Kabel mit einem RJ45-zu-DB9-Adapter. Viele neuere Geräte haben stattdessen einen USB-Konsolenport, der einen USB-zu-Seriell-Adapter und den richtigen Treiber statt eines Rollover-Kabels benötigt. Die serielle Seite dieser Verbindung ist RS-232, und die Pin-Funktionen sind in RS-232 serial pinouts: DB9 and DB25 aufgeführt.

Ein Rollover-Kabel ist nicht dasselbe wie ein Nullmodem-Kabel. Ein Nullmodem-Kabel verbindet zwei DTEs und kreuzt Senden und Empfangen sowie die Handshake-Leitungen an einem seriellen Anschluss. Ein Rollover-Kabel dreht die Pins an einem RJ45-Stecker für einen Konsolenport um. Die Unterschiede sind in Null modem cables and adapters behandelt.

Pinouts auf einen Blick

Die folgende Pin-Reihenfolge ist das, was ein Tester prüft. Ein Straight-Through-Kabel liest 1-1, 2-2, 3-3 und so weiter. Ein Crossover liest 1-3, 2-6, 3-1, 6-2 für die beiden Datenpaare, wobei die anderen Paare in einem vollständigen Vier-Paar-Crossover gerade durchgeführt werden.

Ein nach dieser Tabelle hergestelltes Crossover-Kabel vertauscht die orangen und grünen Paare. Ein Rollover-Kabel folgt keinem der beiden Schemata: Es kehrt die gesamte Sequenz um, sodass Pin 1 am fernen Ende auf Pin 8 trifft.

Was schiefgeht

• Ein Crossover-Kabel in einer modernen Verbindung. Es funktioniert normalerweise, weil Auto-MDI-X es korrigiert. An einem Port ohne Auto-MDI-X stellt es keine Verbindung her, und der Fehler sieht wie ein toter Port oder ein defektes Gerät aus.
• Ein Straight-Through-Kabel, wo ein Crossover benötigt wird. Das gleiche Symptom umgekehrt: keine Verbindung, keine Aktivitätsanzeige, keine Erklärung vom Gerät.
• Ein Rollover-Kabel als Ethernet-Patchkabel verwendet. Es überträgt überhaupt keine Netzwerkverbindung. Es gehört an einen Konsolenport.
• Split-Paare. Ein Kabel, das mit den falschen Adern auf einem Paar verdrahtet ist, besteht einen einfachen Durchgangstest, versagt aber bei Geschwindigkeit. Ein Wiremap-Tester findet Unterbrechungen, Kurzschlüsse und vertauschte Paare; Split-Paare benötigen einen Tester, der Übersprechen misst.
• Kupferkaschierte Aluminiumleiter. CCA erfüllt nicht die TIA-Kategorie-Standards: höherer Widerstand, spröde beim Biegen und mehr Wärme unter PoE. Kategoriekabel ist Massiv- oder Litzenkupfer.
• Unverdrillte Paare am Abschluss. TIA-568 erlaubt nicht mehr als 13 mm (0,5 in) Paaraufdrehung an einem Abschluss für Cat5e und höher. Mehr als das verschlechtert die Verbindung.
• Ein zu langes Kabel. Das 100-m-Kanallimit (328 ft) gilt für jede Geschwindigkeit von 10 Mbps bis 10 Gbps auf der passenden Kategorie: bis zu 90 m (295 ft) Permanent Link plus bis zu 10 m (33 ft) Patch- und Gerätekabel. Kein Pinout behebt eine Strecke darüber hinaus.
• Falsche Kategorie für die Geschwindigkeit. Cat5e überträgt 1000BASE-T bis 100 m und 2.5GBASE-T bis 100 m. Cat6 überträgt 10GBASE-T bis zu 55 m (180 ft) und nur 37 m (121 ft), wo viele Kabel gebündelt verlaufen. Cat6a überträgt 10 Gbps bis zur vollen 100 m.

Ein verdächtiges Kabel testen

Ein Durchgangs- oder Wiremap-Tester beantwortet die Crossover-Frage in Sekunden: Er zeigt, ob die Paare gerade durchlaufen oder sich kreuzen und ob ein Paar offen, kurzgeschlossen oder vertauscht ist. Qualifizierungstester prüfen, ob eine Verbindung eine bestimmte Geschwindigkeit überträgt. Zertifizierungstester messen die Verbindung gegen die TIA-Kategorie-Grenzen, was die einzige Möglichkeit ist, nachzuweisen, dass eine Verbindung Cat6 oder Cat6a erfüllt. Ein TDR zeigt die Entfernung zu einem Fehler.

Das richtige Kabel wählen

Für neue Arbeiten kaufen Sie werkseitig hergestellte Straight-Through-Patchkabel in der Kategorie, die zur Verbindungsgeschwindigkeit passt, und verwenden Sie ein Verdrahtungsschema im gesamten Gebäude. TIA empfiehlt werkseitig hergestellte Patchkabel, weil die Stecker und die Crimpung kontrolliert sind. Wenn ein Crossover für alte Geräte benötigt wird, stellen Sie eines her oder kaufen Sie eines, das klar als Crossover gekennzeichnet ist, und bewahren Sie es getrennt von der Patch-Schublade auf.

Für Konsolenarbeit halten Sie ein Rollover-Kabel mit dem richtigen Adapter für das verwendete Gerät bereit und prüfen Sie, ob das Gerät einen RJ45-Konsolenport oder einen USB-Port hat. Für serielle Verbindungen zwischen zwei Computern oder zwei Legacy-Geräten ist das Nullmodem-Kabel das richtige Teil, nicht ein Crossover.

Leiter sind genauso wichtig wie das Pinout. Horizontale Strecken verwenden Massivkupfer, das in Buchsen und Panels eingeschlagen wird; Patchkabel verwenden Litzenkupfer, damit sie flexibel sind. Cat5e ist üblicherweise 24 AWG, Cat6 23 oder 24 AWG, Cat6a 23 AWG, und Patchkabel liegen bei 24 bis 26 AWG, mit Slim-Patchkabeln bei 28 AWG. Geschirmte Systeme benötigen geschirmte Buchsen, Stecker und Patchpanels, geerdet über das Gerät; eine Schirmung, die unterbrochen oder nicht geerdet ist, bringt keinen Nutzen und kann Störungen aufnehmen.

Wo ein Kabel in der Nähe von Netzstrom verläuft, verlangt der NEC mindestens 50 mm (2 in) Abstand, es sei denn, eine Barriere trennt sie, und Stromkabel sollten im rechten Winkel gekreuzt werden. Die Netzverdrahtung selbst ist ein Job für einen lizenzierten Elektriker.