Bei 10BASE-T und 100BASE-TX wird ein Adernpaar zum Senden und eines zum Empfangen verwendet. Das heißt, ein Paar ist das Paar, auf dem der Ethernet-Host sendet und der Hub oder Switch empfängt, und das andere Paar ist das Paar, auf dem der Hub/Switch sendet und der Ethernet-Host empfängt.

Wenn Sie das Kabel mit einem einfachen passiven Splitter aufteilen, verbinden Sie diese beiden Ethernet-Hosts Sender-zu-Sender und Empfänger-zu-Empfänger. Das ist so, als würde man den Telefonhörer verkehrt herum halten und versuchen, in den Lautsprecher zu sprechen und in das Mikrofon zu hören - es funktioniert einfach nicht. Selbst wenn beide im Halbduplex-Modus arbeiten würden (als wären sie an einen Hub und nicht an einen Switch angeschlossen), könnte keiner der Ethernet-Hosts erkennen, wann der andere sendet, da keiner der beiden Empfänger an den Sender des anderen angeschlossen ist. Sie würden also unerkennbare Kollisionen haben. Ganz zu schweigen davon, dass beide an denselben Port des Hubs angeschlossen wären, was wahrscheinlich die Autonegotiation-Fähigkeit des Hubs verwirren würde, da Hubs nicht erwarten, dass sie mit zwei verschiedenen Hosts am selben Port autonegotieren.

In vielerlei Hinsicht ist es sogar noch schlimmer, wenn Sie beide an einen Switch anschließen, weil beide denken könnten, dass sie Vollduplex machen können, was noch mehr unerkennbare Kollisionen bedeutet, und das auf einer Verbindung, die eigentlich kollisionsfrei sein sollte (richtig verdrahtete Vollduplex-Verbindungen können unmöglich Kollisionen haben).

Bei 1000BASE-T (Gigabit-Ethernet über Cat5- oder bessere UTP-Kupferkabel) ist die Situation sogar noch schlimmer, weil alle 4 Adernpaare sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet werden (gleichzeitiges Vollduplex), und die Transceiver sind ausgereift genug, um das zu ermöglichen. Wenn aber plötzlich ein dritter Teilnehmer an der Leitung ist, der gleichzeitig sendet und empfängt, macht das die Funktionsweise des simultanen bidirektionalen Signalisierungsschemas komplett zunichte. Mit drei Geräten, die alle gleichzeitig senden, können Sie die Übertragungen der anderen beiden Geräte in dem Signal, das Sie empfangen, nicht unterscheiden, selbst wenn Sie Ihre eigene Übertragung abziehen.

Einige frühe Varianten von Ethernet, wie z.B. 10BASE-2 alias “Thinnet” alias “Cheapernet”, zeichneten sich durch eine Bustopologie aus, bei der alle Hosts im LAN buchstäblich die gleiche Leitung (das gleiche Koaxialkabel) teilten. Da die gleiche Leitung sowohl für Tx als auch für Rx verwendet wurde und es beliebig viele Hosts auf dem Bus geben konnte, musste es halb-duplex sein. Aber ein 10BASE-2-Transceiver erwartete, dass es so sein würde. Und da alle Sender und Empfänger an dieselbe Leitung angeschlossen waren, konnten sich alle gegenseitig hören (im Gegensatz zu Ihrem Beispiel mit dem geteilten 10/100/1000BASE-T).

Die ursprüngliche Ethernet-Spezifikation sah Koaxialkabel vor, die an jeder Arbeitsstation angezapft (geteilt) wurden (daher der “Äther” in Ethernet). Aber wir sprechen hier über alte Geschichte. Technisch gesehen ist es immer noch möglich, RJ-45-Kabel zu verwenden, da das Ethernet-Protokoll immer noch die Mechanismen zur Kollisionserkennung unterstützt, aber warum in Gottes Namen sollten Sie es so einrichten wollen? Vor allem, da Ihr Router in erster Linie 4 Ports zur Verfügung hat, mit denen Sie arbeiten können.

Ich bin überrascht, dass ich Spiff widersprechen muss - in gewissem Sinne funktioniert es doch. Wir waren auf der Suche nach der Ursache für übermäßige Paketfehler in der Fabrik. Unter anderem fanden wir, wo irgendein Elektriker einfach ein Y in ein 100BASE-T Netzwerkkabel gespleißt hatte.

Die beiden beteiligten Computer hatten manchmal Netzwerkfehler, aber da dies lange Zeit anhielt, während die Benutzer ein Programm benutzten, das im Netzwerk war und alle Daten (außer dem Zeug, das in das Temp-Verzeichnis geschrieben wurde) im Netzwerk waren, kann ich schlüssig sagen, dass es möglich ist.

Die Switches sind die Ampeln des Netzwerks – ohne sie laufen Pakete schlecht ineinander. Normalerweise gleicht das Netzwerkprotokoll die verlorenen Pakete aber wieder aus.

Wenn man ein Kabel so aufteilen würde, dass die Empfangseingänge von zwei Geräten Daten vom Sender des dritten Geräts erhalten und die Sender der ersten beiden Geräte den Empfänger des dritten Geräts speisen, dann könnten die vom dritten Gerät gesendeten Daten von den ersten beiden empfangen werden, und es ist sogar möglich, dass das dritte Gerät die von einem der ersten beiden gesendeten Daten hört, aber die Zuverlässigkeit wäre in beiden Fällen schlecht.

Stellen Sie sich ein Kabel als ein Federspielzeug der Marke Slinky vor, das senkrecht hängt und am Boden schwebt. Wenn man das obere Ende der Feder kurz anstößt, läuft eine Welle die Feder hinunter zum Boden, woraufhin sie wieder nach oben reflektiert wird. Das Befestigen des unteren Endes am Boden löst das Problem nicht. Es wird zwar die Polarität der reflektierten Welle umkehren, aber die Reflexion wird immer noch vorhanden sein. Die einzige Möglichkeit, eine Reflexion am unteren Ende der Feder zu vermeiden, wäre, genug Nachgiebigkeit zu haben, um eine gleichphasige Reflexion zu verhindern, aber nicht so viel Nachgiebigkeit, dass eine gegenphasige Reflexion entsteht.

Internet-Kabel funktionieren ähnlich - ein Gerät sendet Impulse aus und erwartet, dass das andere Gerät gerade genug “Nachgiebigkeit” hat, um sie sauber zu absorbieren. An jeder Stelle, an der sich die Eigenschaften eines Kabels ändern, kommt es zu Reflexionen und anderen unerwünschten Effekten, es sei denn, es werden geeignete Maßnahmen getroffen, um diese zu verhindern. Wenn die Pakete ausreichend kurz sind und der Code lange genug wartet, bevor er ein Paket sendet, als dass alle Reflexionen, die sich durch das Kabel ausbreiten, ausreichend abgeklungen sind, kann es möglich sein, dass einige Daten durch das Kabel gesendet werden. Da bei der Ethernet-Kommunikation solche Verzögerungen jedoch in der Regel nicht berücksichtigt werden, ist die Kommunikation eher unzuverlässig. Es ist möglich, dass ein Gerät z. B. die ersten zehn Datenpakete, die es senden möchte, sendet, was dazu führt, dass die ersten beiden empfangen werden und der Rest durch das erste Paket verstümmelt wird; der Empfänger könnte nach dem Empfang des zweiten Pakets mit der Bestätigung warten, bis er entscheidet, dass keine weiteren Daten mehr kommen (und diese Entscheidung praktischerweise erst trifft, nachdem das Rauschen abgeklungen ist). Nach der Bestätigung des zweiten Pakets würde der Sender das dritte bis zwölfte Paket senden (wobei wiederum nur zwei der zehn Pakete ankommen), der Empfänger würde das vierte Paket bestätigen usw. Die Daten könnten durchkommen, aber bestenfalls langsam.

Wenn Ihr Netzwerk 100BASE-TX mit einem Cat 5 -Kabel ist, können Sie das Kabel aufteilen, aber Sie tun dies, indem Sie einen Adapter verwenden, um alle vier Paare in Ihrem vorhandenen langen Cat 5-Kabel zu verwenden (normalerweise werden nur zwei der vier Paare verwendet).

Sie bräuchten also zwei sehr kurze Patchkabel auf der Seite des Routers, zwei RJ45 /Cat 5-LAN-Splitter und einige längere Patchkabel auf der Seite der Computer. Im folgenden Diagramm bedeutet das “Y” einen Splitter und der Pfeil ein Cat 5-Kabel.

.----------. __ _ 
| Router | .---------> [__]|=|
| | .----. | /::/|_|
| |------>| Y | .----.
| | | |------------>| Y |
| |------>| | '----'
| | '----' |
'----------' | __ _ 
                                        | [__]|=|
                                        '--------->/::/|_|

Die obige Lösung erfordert keine zusätzliche Stromquelle, aber sie erfordert die Verwendung von zwei Ports an Ihrem Router, aber es wäre zumindest ordentlicher als zwei separate Kabel, die parallel verlaufen.

Siehe auch die Diskussion über 100BASE-TX und seine Verkabelung in Fast Ethernet, Unterabschnitt Kupfer .

Ein Ethernet-Kabel zu splitten, um zwei Clients zu verbinden, ist nicht so unmöglich, wie manche Antworten hier vermuten lassen. Und es ist auch nicht unerhört.

1 Probleme

Die Hauptprobleme, die Sie durch diese Art der Verkabelung Ihres Netzwerks einführen, sind:

• die Clients können die CSMA/CD Kollisionserkennung nicht nutzen und werden dadurch
• die Clients können nicht miteinander sprechen

1.1 Clients können nicht miteinander sprechen Problem

Beide Clients können problemlos mit dem Router sprechen (wenn wir die Kollisionen ignorieren), aber sie können nicht direkt miteinander sprechen, weil die Sendeleitung des einen Clients mit dem Sendepin des anderen Clients verbunden ist. Die korrekte Verdrahtung wäre Sender-zu-Empfänger und vice versa.

Ich bin nicht zu tief in dieses spezielle Problem eingetaucht, aber es scheint möglich, dass der Router die Kommunikation zwischen den beiden Clients durchläuft, so dass Sie eigentlich nur das Kollisionsproblem lösen müssen.

Andererseits kann es sein, dass der Router Datenverkehr verwirft, der für einen Endpunkt adressiert ist, der physikalisch am gleichen Router-Port wie der Ursprung liegt. Der Router kann zu Recht erwarten, dass der Hub nachgeschaltet wird.

1.2 Kollisionsproblem

Dies ist eigentlich nur eine Folge des vorherigen Problems. Die Clients und der Router lauschen vor und während einer Übertragung auf ihren eigenen Empfänger-Pin. Wenn sie eine andere Übertragung entdecken, verschieben oder unterbrechen sie die eigene Übertragung. Dies und wie man Kollisionen auflöst beschreibt CSMA/CD .

Der Router kann also die Kollisionserkennung nutzen, aber die Clients nicht. Dadurch wird der Verkehr einiger oder aller Clients durcheinander gebracht.

Es gibt einen wichtigen Punkt zu erwähnen - das CSMA/CD hört auf dem Empfänger-Pin und nicht auf dem Sende-Pin und kann es auch nicht. Man könnte argumentieren, dass beide Clients Kollisionen verhindern könnten, indem sie den Verkehr auf der Sendeleitung des anderen Clients erkennen, was sinnvoll erscheint, da wir das Kabel auf diese Weise teilen. Dies wäre der heilige Gral für uns, da wir das Kabel so aufteilen könnten, wie wir wollen, ohne Kollisionen. Das ist jedoch nicht der Fall, weil:

• Ihre eigene Übertragung würde eine falsch-positive Kollisionserkennung auslösen
• Sie müssen Kollisionen auch dann erkennen, wenn Sie gerade senden

2 Lösungen

Lassen Sie uns einige Optionen diskutieren.

2.1 No-effort-Lösung

Einfach die Leitung aufteilen und sehen, was passiert. Das könnte funktionieren, solange es keine oder nur wenige Kollisionen gibt, denn:

• die Kollisionen nicht so schlimm sind (d.h. das Netzwerk ist zwar unzuverlässig, aber es funktioniert)
• die Clients nicht so gesprächig sind (was kleine Kollisionen verursacht)
• oder sie nur empfangen (z.B. Wireshark wire tap)

Kollisionen sind ein Schimpfwort, aber ich habe keine Ahnung, wie schlimm sie im realen Netzwerk sind.

2.2 Kollisionen mit anderen Mitteln lösen

• die beiden Clients werden nie zur gleichen Zeit mit Strom versorgt
• (ein paar weitere Ideen kamen mir in den Sinn, aber nichts Praktisches oder Interessantes)

Wenn die Kollisionen zu schlimm sind und man die eingebaute CSMA/CD nicht nutzen kann, ist man ziemlich am Ende.

2.3 Verwendung von Ethernet-Splittern MYWA-04 , MYWA-08

Dies ist keine wirkliche Lösung, eher ein Workaround. Diese Splitter opfern die 1-Gbit/s-Geschwindigkeit zugunsten von zwei unabhängigen 100-Mbit/s-Ethernet-Kanälen in einer Leitung. Sie bringt einige Probleme mit sich, die an anderer Stelle diskutiert wurden, aber ich führe sie als Option auf.

2.4 Lösen von Kollisionen durch On-Wire-Hub

Hub ist die Lösung für Ihr Problem. Seine Hauptfunktion besteht darin, eingehenden Datenverkehr an alle anderen Ports weiterzuleiten, mit Ausnahme des Ursprungs des Datenverkehrs (der eine falsch positive Kollisionserkennung auslösen würde). Das war’s und es fasst auch das Problem zusammen, mit dem wir es zu tun haben.

Sie könnten ein paar Dioden verwenden, um die Übertragung eines Clients zum Empfänger des anderen Clients zu klonen und umgekehrt. Das würde einen einfachen, stromlosen, passiven Hub schaffen.

Es wäre cool, MYWA-07 für diesen Zweck zu modifizieren:

2.5 Three-port unpowered passive hub

Dies ist ähnlich der vorherigen Idee, aber für 3 Clients. Hut ab vor Miroslav Adzic .

Die Interna sind in Building a passive ethernet hub with anti-parallel diodes

2.6 PoE-Hub oder -Switch

Man kann auch einen PoE -Hub oder -Switch in Betracht ziehen, wenn man aus irgendeinem Grund auf der anderen Seite der Wand (sozusagen) eingeschränkt ist.

3 Hinweise

• dies alles setzt den Halbduplex-Modus voraus, der eigentlich ein Synonym für die Kommunikation über gemeinsam genutzte Medien ist (z. B. Walkie Talkie)
• eine Vollduplex-Verbindung (z. B. Telefonat) verhindert und setzt keine Kollisionen voraus, so dass der CSMA/CD-Algorithmus, der auf gemeinsam genutzten Halbduplex-Ethernet-Kanälen verwendet wird, auf einer im Vollduplex-Modus betriebenen Verbindung überhaupt nicht verwendet wird

Bedenken Sie, dass es sich bei einem Ethernet-Netzwerk um die Übertragung von Signalen handelt, was um mehrere Größenordnungen heikler ist als die Übertragung von elektrischer Leistung.

Der Wikipedia-Artikel 10BASE2 _ umreißt die Vor- und Nachteile der “alten” Ethernet-Systeme. Während zusätzliche Hosts in der Tat ohne Hub hinzugefügt werden konnten, war es nie so einfach, wie ein weiteres Segment “einzuspleißen”.