Crossover vs straight-through netwerkkabels

Een straight-through kabel is de normale Ethernet-patchkabel: dezelfde pinvolgorde aan beide uiteinden, gebruikt voor elke moderne verbinding tussen een computer, switch, router of access point. Een crossover-kabel is aan het ene uiteinde T568A en aan het andere T568B, zodat het zendpaar aan het ene uiteinde op het ontvangstpaar aan het andere uiteinde terechtkomt. Ooit was deze nodig om twee computers direct te verbinden of om twee switches te koppelen. Auto-MDI-X, ingebouwd in bijna elke Gigabit- en snellere poort, detecteert de paarindeling en wisselt deze elektronisch om, zodat een straight-through kabel nu in die situaties werkt. De crossover-kabel die er nog toe doet, is helemaal geen Ethernet-crossover: het is de rollover-consolekabel die wordt gebruikt om de beheerpoort op switches, routers en firewalls te bereiken.

Wat elke kabel precies is

Ethernet gebruikt vier getwiste paren, en 10BASE-T en 100BASE-TX gebruiken er slechts twee: pinnen 1, 2, 3 en 6. Het ene paar zendt, het andere ontvangt. Welk paar op welke pin zit, wordt bepaald door het bedradingsschema in de plug.

T568A en T568B verschillen alleen in het omwisselen van de oranje en groene paren. Beide werken identiek; de regel is om één schema te gebruiken aan beide uiteinden van elke kabel in een gebouw. TIA-568 noemt T568A als het voorkeursschema, en het is verplicht voor Amerikaanse federale overheidsprojecten, terwijl T568B veel wordt gebruikt in Amerikaanse commerciële installaties. De volledige kleurvolgorde voor elk schema staat in T568A vs T568B: kleurvolgorde Ethernet-bekabeling.

Een crossover-kabel is simpelweg T568A aan het ene uiteinde en T568B aan het andere. Dat wisselt de oranje en groene paren om, precies de zend-naar-ontvangst-omwisseling die de oude regel vereiste. 1000BASE-T en sneller gebruiken alle vier de paren en onderhandelen zelf over de paarindeling, waardoor de crossover geen routineonderdeel van een gereedschapskist meer is.

Waarom Auto-MDI-X crossovers zeldzaam maakte

Auto-MDI-X is de functie die detecteert of een verbinding een straight-through of crossover-paarindeling nodig heeft en de paren elektronisch omwisselt. Bijna elke Gigabit- en snellere poort heeft het. Sluit een straight-through kabel aan tussen twee laptops, of tussen twee niet-beheerde switches, en de verbinding komt tot stand.

Dat maakt niet elke crossover-kabel nutteloos. Een poort zonder Auto-MDI-X heeft nog steeds de juiste bedrading nodig. Apparatuur uit het 10BASE-T- en 100BASE-TX-tijdperk, sommige oudere switches en hubs, en een paar apparaten met vaste configuratie onderhandelen mogelijk niet. Als een verbinding tussen twee gelijksoortige apparaten niet tot stand komt met een straight-through kabel, is een crossover het eerste om te proberen.

Heb ik een crossover-kabel nodig?

Voor een normale verbinding tussen een computer en een switch, router of wandcontactdoos: nee. Gebruik een straight-through patchkabel. Voor twee computers die direct met elkaar verbonden zijn, of twee switches zonder uplink-poort: meestal nee, omdat Auto-MDI-X het regelt. Houd één crossover-kabel voor oude apparatuur, en gebruik deze niet waar een straight-through kabel wordt verwacht, omdat een poort zonder Auto-MDI-X geen verbinding maakt.

De rollover-kabel: de consolekabel die er nog toe doet

Een rollover-kabel draait alle acht pinnen van begin tot eind om: pin 1 naar pin 8, pin 2 naar pin 7, enzovoort. Het is geen Ethernetkabel en zal geen netwerkverbinding tot stand brengen. De taak is de consolepoort op switches, routers en firewalls, waar deze een seriële beheersessie verzorgt.

Consolepoorten in Cisco-stijl gebruiken een rollover-kabel met een RJ45-naar-DB9-adapter. Veel nieuwere apparaten hebben in plaats daarvan een USB-consolepoort, die een USB-naar-serieel-adapter en het juiste stuurprogramma nodig heeft in plaats van een rollover-kabel. De seriële kant van die verbinding is RS-232, en de pinfuncties staan in RS-232 seriële pinouts: DB9 en DB25.

Een rollover-kabel is niet hetzelfde als een null-modemkabel. Een null-modemkabel verbindt twee DTE’s en kruist zenden en ontvangen, plus de handshake-lijnen, op een seriële connector. Een rollover-kabel draait de pinnen om op een RJ45-plug voor een consolepoort. De verschillen worden behandeld in Null-modemkabels en adapters.

Pinouts in één oogopslag

De onderstaande pinvolgorde is wat een tester controleert. Een straight-through kabel leest 1-1, 2-2, 3-3 enzovoort. Een crossover leest 1-3, 2-6, 3-1, 6-2 voor de twee dataparen, waarbij de andere paren recht doorlopen in een volledige vierpaars-crossover.

Een crossover-kabel volgens deze tabel wisselt de oranje en groene paren om. Een rollover-kabel volgt geen van beide schema’s: deze draait de hele volgorde om, zodat pin 1 aan het andere uiteinde pin 8 ontmoet.

Wat er misgaat

• Een crossover-kabel in een moderne verbinding. Meestal werkt het, omdat Auto-MDI-X het corrigeert. Op een poort zonder Auto-MDI-X maakt deze geen verbinding, en de fout ziet eruit als een dode poort of een defect apparaat.
• Een straight-through kabel waar een crossover nodig is. Hetzelfde symptoom in omgekeerde richting: geen verbinding, geen activiteitslampje, geen uitleg van het apparaat.
• Een rollover-kabel gebruikt als Ethernet-patchkabel. Deze zal helemaal geen netwerkverbinding tot stand brengen. Hij hoort op een consolepoort.
• Gesplitste paren. Een kabel die met de verkeerde geleiders op een paar is bedraad, slaagt voor een eenvoudige continuïteitstest maar faalt op snelheid. Een wiremap-tester vindt onderbrekingen, kortsluitingen en omgekeerde paren; gesplitste paren vereisen een tester die crosstalk meet.
• Koperbeklede aluminium geleiders. CCA voldoet niet aan de TIA-categoriestandaarden: hogere weerstand, bros bij buigen, en meer warmte onder PoE. Category-kabel is massief of gestrand koper.
• Ongetwiste paren bij de aansluiting. TIA-568 staat niet meer dan 13 mm (0,5 in) ongetwist paar toe bij een aansluiting voor Cat5e en hoger. Meer dan dat verslechtert de verbinding.
• Een kabel die te lang is. De limiet van 100 m (328 ft) voor het kanaal geldt voor elke snelheid van 10 Mbps tot 10 Gbps op de overeenkomstige categorie: tot 90 m (295 ft) permanente link plus tot 10 m (33 ft) patch- en apparatuurkabels. Geen enkele pinout lost een langere afstand op.
• Verkeerde categorie voor de snelheid. Cat5e draagt 1000BASE-T tot 100 m en 2.5GBASE-T tot 100 m. Cat6 draagt 10GBASE-T tot 55 m (180 ft), en slechts 37 m (121 ft) waar veel kabels gebundeld lopen. Cat6a draagt 10 Gbps tot de volledige 100 m.

Een verdachte kabel testen

Een continuïteits- of wiremap-tester beantwoordt de crossover-vraag in seconden: het toont of de paren recht doorlopen of kruisen, en of een paar open, kortgesloten of omgekeerd is. Kwalificatietesters controleren of een verbinding een bepaalde snelheid aankan. Certificeringstesters meten de verbinding tegen de TIA-categorielimieten, wat de enige manier is om te bewijzen dat een verbinding voldoet aan Cat6 of Cat6a. Een TDR toont de afstand tot een fout.

De juiste kabel kiezen

Voor nieuw werk koopt u fabrieksmatige straight-through patchkabels in de categorie die past bij de verbindingssnelheid, en gebruikt u één bedradingsschema in het hele gebouw. TIA beveelt fabrieksmatige patchkabels aan omdat de pluggen en de krimp gecontroleerd zijn. Als een crossover nodig is voor oude apparatuur, maak of koop er dan een die duidelijk als crossover is gelabeld, en houd deze gescheiden van de patchlade.

Voor consolewerk houdt u een rollover-kabel met de juiste adapter voor de gebruikte apparatuur bij de hand, en controleert u of het apparaat een RJ45-consolepoort of een USB-poort heeft. Voor seriële verbindingen tussen twee computers of twee stukken legacy-apparatuur is de null-modemkabel het juiste onderdeel, niet een crossover.

Geleiders zijn net zo belangrijk als pinout. Horizontale runs gebruiken massief koper, in jacks en panelen geponst; patchkabels gebruiken gestrand koper zodat ze buigen. Cat5e is gewoonlijk 24 AWG, Cat6 23 of 24 AWG, Cat6a 23 AWG, en patchkabels lopen van 24 tot 26 AWG, met slimme patchkabels op 28 AWG. Afgeschermde systemen hebben afgeschermde jacks, pluggen en patchpanelen nodig, geaard via de apparatuur; een afscherming die onderbroken is of niet geaard geeft geen voordeel en kan ruis opvangen.

Waar een kabel in de buurt van netspanning loopt, vraagt de NEC om ten minste 50 mm (2 in) scheiding, tenzij een barrière ze scheidt, en voedingskabels moeten haaks worden gekruist. Netspanning zelf is een klus voor een erkend elektricien.