Cavi Ethernet crossover e straight-through

Un cavo straight-through è il normale patch cord Ethernet: lo stesso ordine di pin a entrambe le estremità, usato per ogni collegamento moderno tra un computer, uno switch, un router o un access point. Un cavo crossover è cablato T568A a un’estremità e T568B all’altra, così la coppia di trasmissione a un capo arriva sulla coppia di ricezione all’altro. Una volta era necessario per collegare due computer direttamente o per unire due switch. Auto-MDI-X, integrato in quasi ogni porta Gigabit e superiore, rileva la disposizione delle coppie e la scambia elettronicamente, quindi ora un cavo straight-through funziona in quelle situazioni. Il cavo crossover che conta ancora non è affatto un crossover Ethernet: è il cavo console rollover usato per raggiungere la porta di gestione su switch, router e firewall.

Che cos’è realmente ogni cavo

Ethernet utilizza quattro coppie intrecciate, e 10BASE-T e 100BASE-TX ne usano solo due: i pin 1, 2, 3 e 6. Una coppia trasmette, una coppia riceve. Quale coppia si trovi su quale pin è stabilito dallo schema di cablaggio sul connettore.

T568A e T568B differiscono solo nello scambio delle coppie arancione e verde. Entrambi funzionano allo stesso modo; la regola è usare uno schema a entrambe le estremità di ogni cavo in un edificio. TIA-568 indica T568A come schema preferito, ed è richiesto nei lavori del governo federale statunitense, mentre T568B è ampiamente usato nelle installazioni commerciali statunitensi. L’ordine completo dei colori per ciascuno è esposto in T568A vs T568B: ordine dei colori del cablaggio Ethernet.

Un cavo crossover è semplicemente T568A a un’estremità e T568B all’altra. Questo scambia le coppie arancione e verde, che è esattamente lo scambio trasmissione-ricezione richiesto dalla vecchia regola. 1000BASE-T e superiori usano tutte e quattro le coppie e negoziano da soli l’assegnazione delle coppie, ed è per questo che il crossover ha smesso di essere parte routine di un kit di attrezzi.

Perché Auto-MDI-X ha reso rari i crossover

Auto-MDI-X è la funzione che rileva se un collegamento necessita di una disposizione delle coppie dritta o incrociata e scambia le coppie elettronicamente. Quasi ogni porta Gigabit e superiore ce l’ha. Collega un cavo straight-through tra due laptop, o tra due switch non gestiti, e il collegamento si attiva.

Ciò non rende inutile ogni cavo crossover. Una porta senza Auto-MDI-X necessita ancora del cablaggio corretto. Apparecchiature dell’era 10BASE-T e 100BASE-TX, alcuni switch e hub più vecchi e alcuni dispositivi a configurazione fissa potrebbero non negoziare. Se un collegamento tra due dispositivi simili non si attiva con un cavo straight-through, un crossover è la prima cosa da provare.

Mi serve un cavo crossover?

Per una normale connessione tra un computer e uno switch, router o presa a muro: no. Usa un patch cord straight-through. Per due computer collegati direttamente, o due switch uniti senza una porta uplink: di solito no, perché Auto-MDI-X se ne occupa. Tieni un cavo crossover per apparecchiature vecchie, e non usarlo dove ci si aspetta un cavo straight-through, perché una porta senza Auto-MDI-X non si collegherà.

Il cavo rollover: il cavo console che conta ancora

Un cavo rollover inverte tutti gli otto pin da un capo all’altro: pin 1 a pin 8, pin 2 a pin 7, e così via. Non è un cavo Ethernet e non trasporterà un collegamento di rete. Il suo compito è la porta console su switch, router e firewall, dove trasporta una sessione di gestione seriale.

Le porte console in stile Cisco usano un cavo rollover con un adattatore RJ45-to-DB9. Molti dispositivi più recenti hanno invece una porta console USB, che richiede un adattatore USB-seriale e il driver giusto anziché un cavo rollover. Il lato seriale di quel collegamento è RS-232, e le funzioni dei pin sono elencate in Pinout seriali RS-232: DB9 e DB25.

Un cavo rollover non è la stessa cosa di un cavo null modem. Un cavo null modem unisce due DTE e incrocia trasmissione e ricezione, più le linee di handshake, su un connettore seriale. Un cavo rollover inverte i pin su un connettore RJ45 per una porta console. Le differenze sono trattate in Cavi e adattatori null modem.

Pinout a colpo d’occhio

L’ordine dei pin sotto è ciò che controlla un tester. Un cavo straight-through legge 1-1, 2-2, 3-3 e così via. Un crossover legge 1-3, 2-6, 3-1, 6-2 per le due coppie dati, con le altre coppie portate dritte in un crossover completo a quattro coppie.

Un cavo crossover realizzato secondo questa tabella scambia le coppie arancione e verde. Un cavo rollover non segue nessuno dei due schemi: inverte l’intera sequenza, così il pin 1 incontra il pin 8 all’altro capo.

Cosa va storto

• Un cavo crossover in un collegamento moderno. Di solito funziona, perché Auto-MDI-X lo corregge. Su una porta senza Auto-MDI-X non si collega, e il guasto sembra una porta morta o un dispositivo difettoso.
• Un cavo straight-through dove serve un crossover. Lo stesso sintomo al contrario: nessun collegamento, nessuna spia di attività, nessuna spiegazione dal dispositivo.
• Un cavo rollover usato come patch cord Ethernet. Non trasporterà affatto un collegamento di rete. Appartiene a una porta console.
• Coppie separate. Un cavo cablato con i conduttori sbagliati su una coppia supera un semplice test di continuità ma fallisce in velocità. Un tester wiremap trova interruzioni, cortocircuiti e coppie invertite; le coppie separate richiedono un tester che misuri la diafonia.
• Conduttori in alluminio rivestito di rame. Il CCA non soddisfa gli standard di categoria TIA: resistenza più alta, fragile quando piegato e più calore sotto PoE. Il cavo di categoria è in rame massiccio o trefolato.
• Coppie non intrecciate alla terminazione. TIA-568 consente non più di 13 mm (0,5 in) di coppia non intrecciata a una terminazione per Cat5e e superiore. Più di così degrada il collegamento.
• Un cavo troppo lungo. Il limite di canale di 100 m (328 ft) si applica a ogni velocità da 10 Mbps a 10 Gbps sulla categoria corrispondente: fino a 90 m (295 ft) di collegamento permanente più fino a 10 m (33 ft) di patch e cordoni di apparecchiature. Nessun pinout risolve una tratta oltre quel limite.
• Categoria sbagliata per la velocità. Cat5e trasporta 1000BASE-T fino a 100 m e 2.5GBASE-T fino a 100 m. Cat6 trasporta 10GBASE-T fino a 55 m (180 ft), e fino a soli 37 m (121 ft) dove molti cavi corrono raggruppati insieme. Cat6a trasporta 10 Gbps fino ai 100 m completi.

Testare un cavo sospetto

Un tester di continuità o wiremap risponde alla domanda sul crossover in pochi secondi: mostra se le coppie corrono dritte o incrociate, e se qualche coppia è aperta, in cortocircuito o invertita. I tester di qualificazione verificano se un collegamento trasporta una data velocità. I tester di certificazione misurano il collegamento rispetto ai limiti di categoria TIA, che è l’unico modo per dimostrare che un collegamento soddisfa Cat6 o Cat6a. Un TDR mostra la distanza da un guasto.

Scegliere il cavo giusto

Per nuovi lavori, acquista patch cord straight-through di fabbrica nella categoria che corrisponde alla velocità del collegamento, e usa un unico schema di cablaggio in tutto l’edificio. TIA raccomanda patch cord di fabbrica perché i connettori e la crimpatura sono controllati. Se serve un crossover per apparecchiature vecchie, realizzane o acquistane uno chiaramente etichettato come crossover, e tienilo separato dal cassetto dei patch.

Per il lavoro sulla console, tieni un cavo rollover con l’adattatore giusto per l’apparecchiatura in uso, e controlla se il dispositivo ha una porta console RJ45 o una USB. Per collegamenti seriali tra due computer o due pezzi di apparecchiature legacy, il cavo null modem è il componente corretto, non un crossover.

I conduttori contano quanto il pinout. Le tratte orizzontali usano rame massiccio, inserito a pressione in jack e pannelli; i patch cord usano rame trefolato per potersi flettere. Cat5e è comunemente 24 AWG, Cat6 23 o 24 AWG, Cat6a 23 AWG, e i patch cord vanno da 24 a 26 AWG, con patch cord slim a 28 AWG. I sistemi schermati necessitano di jack, connettori e patch panel schermati, messi a terra attraverso l’apparecchiatura; uno schermo rotto o non messo a terra non dà alcun beneficio e può captare rumore.

Dove un cavo corre vicino alla rete elettrica, il NEC chiede almeno 50 mm (2 in) di separazione a meno che una barriera li separi, e i cavi di alimentazione dovrebbero essere incrociati ad angolo retto. Il cablaggio elettrico stesso è un lavoro per un elettricista abilitato.