Una interfaz dependiente del medio ( MDI ) describe la interfaz (tanto física como eléctrica/óptica) en una red informática desde una implementación de capa física hasta el medio físico utilizado para realizar la transmisión. Ethernet sobre par trenzado también define una interfaz dependiente del medio: interfaz cruzada (MDI-X). Los puertos Auto-MDI-X en las interfaces de red más nuevas detectan si la conexión requeriría un cruce y eligen automáticamente la configuración MDI o MDI-X para complementar el otro extremo del enlace.
La popular familia Ethernet define interfaces comunes dependientes del medio. Para 10BASE5 , la conexión al cable coaxial se realizó con un conector vampiro o un par de conectores N. Para 10BASE2 , la conexión al cable coaxial normalmente se realizaba con un único conector BNC al que se conectaba una pieza en T. Para el cableado de par trenzado 8P8C se utilizan conectores modulares (a menudo denominados en este contexto RJ45 ). Para la fibra, se utiliza una variedad de conectores según el fabricante y la disponibilidad de espacio físico.
Con 10BASE-T y 100BASE-TX, se utilizan pares trenzados separados para las dos direcciones de comunicación. Dado que los cables de par trenzado están conectados convencionalmente pin a pin (directo), se utilizan dos configuraciones de pines diferentes para la interfaz dependiente del medio. Estos se denominan MDI y MDI-X (cruce de interfaz dependiente del medio). Al conectar un puerto MDI a un puerto MDI-X, se utiliza un cable directo, mientras que para conectar dos puertos MDI o dos puertos MDI-X, se debe utilizar un cable cruzado. Convencionalmente, MDI se usa en dispositivos finales y enrutadores, mientras que MDI-X se usa en concentradores y conmutadores . Algunos concentradores y conmutadores tienen un puerto de enlace ascendente MDI (a menudo conmutable) para conectarse a otros concentradores o conmutadores sin un cable cruzado .
La terminología generalmente se refiere a variantes de la tecnología Ethernet sobre par trenzado que utiliza una conexión de puerto hembra 8P8C en una computadora u otro dispositivo de red.
La X se refiere al hecho de que los cables de transmisión en un dispositivo MDI deben estar conectados para recibir cables en un dispositivo MDI-X. Los cables directos conectan los pines 1 y 2 (transmisión) de un dispositivo MDI a los pines 1 y 2 (recepción) de un dispositivo MDI-X. De manera similar, los pines 3 y 6 son pines de recepción en un dispositivo MDI y pines de transmisión en un dispositivo MDI-X. La convención general es que los concentradores , puentes y conmutadores de red utilicen la configuración MDI-X, mientras que todos los demás nodos, como computadoras personales , estaciones de trabajo , servidores y enrutadores, utilicen una interfaz MDI. Algunos enrutadores y otros dispositivos tenían un conmutador normal/de enlace ascendente para ir y venir entre MDI y MDI-X en un puerto específico. [1]
La exigencia de conectar el transmisor de un lado al receptor del otro lado y viceversa hace necesario tener siempre un número impar de cruces entre dos dispositivos, con un puerto MDI-X que contiene un cruce interno. Por lo tanto, conectar MDI a MDI-X requiere un cable directo (un cable cruzado en total). Conectar MDI a MDI (sin cruce) o MDI-X a MDI-X (dos cruces) requiere un (otro) cruce en el cable para obtener un número impar. Cuando se utilizan configuraciones más complicadas a través de múltiples paneles de conexión en cableado estructurado , la conexión puede utilizar múltiples segmentos de cable de construcción y de conexión. Es una buena idea tener todos los cruces necesarios en un lado, es decir, en el concentrador/interruptor central o en cada concentrador/interruptor secundario.
Para conectar dos puertos de la misma configuración (MDI a MDI, o MDI-X a MDI-X) con una conexión de 10 o 100 Mbit/s (10BASE-T o 100BASE-TX), se necesita un cable cruzado Ethernet para conectar los par que cada interfaz transmite a los conductores de recepción de la otra interfaz. La confusión de necesitar dos tipos diferentes de cables para cualquier cosa que no sean topologías de redes en estrella jerárquicas impulsó una solución más automática.
Un puerto Ethernet de par trenzado con MDI-X automático , o MDI-X automático o cruce automático , detecta automáticamente la configuración requerida, MDI o MDI-X, eliminando la necesidad de cables cruzados para interconectar conmutadores o para conectar nodos de red entre pares. entre pares. Siempre que esté habilitado en cualquiera de los extremos de un enlace, se puede utilizar cualquier tipo de cable. Para que el MDI-X automático funcione correctamente, la velocidad de datos y la configuración dúplex en la interfaz deben estar configuradas en automático . Auto MDI-X fue desarrollado por los ingenieros de Hewlett-Packard Daniel Joseph Dove y Bruce W. Melvin. [2] Un generador de números pseudoaleatorios determina si un puerto de red se iniciará en la configuración MDI o MDI-X para comenzar a negociar automáticamente el enlace. [3] [4]
Cuando se conectan dos puertos automáticos MDI-X, lo cual es normal en los productos modernos, el tiempo de resolución del algoritmo suele ser < 500 ms. Sin embargo, se utiliza un temporizador asíncrono de ~1,4 segundos para resolver el caso extremadamente raro (con una probabilidad de menos de 1 en 5×10 21 ) de un bucle en el que cada extremo sigue conmutando. [5]
Posteriormente, Dove promovió el MDI-X automático dentro del estándar 1000BASE-T [5] y también desarrolló algoritmos patentados para el MDI-X automático en modo forzado que permiten establecer automáticamente un enlace incluso si el puerto no negocia automáticamente. [6] Esto puede implementarse o no en un dispositivo determinado, por lo que ocasionalmente puede ser necesario un cable cruzado al conectar un auto-MDI-X a un puerto MDI-X (concentrador o conmutador), especialmente cuando la negociación automática está desactivada. [7]
Los enrutadores, concentradores y conmutadores más nuevos (incluidos algunos 10/100 y, en la práctica, todos los dispositivos de 1 o 10 gigabits) utilizan MDI-X automático para conexiones de 10/100 Mbit para cambiar automáticamente a la configuración adecuada una vez que se conecta un cable.
Los enlaces Gigabit y Ethernet más rápidos sobre cable de par trenzado utilizan los cuatro pares de cables para la transmisión simultánea en ambas direcciones. Por esta razón, no hay pares de transmisión y recepción dedicados y, en consecuencia, nunca se requieren cables cruzados para la comunicación 1000BASE-T. [8] La subcapa de conexión del medio físico (PMA) proporciona identificación de cada par y generalmente también funciona con cables cruzados, e incluso si los pares se intercambian inusualmente o si la polaridad de un par se invierte inesperadamente. [9]