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 llevar a cabo la transmisión. Ethernet sobre par trenzado también define una interfaz dependiente del medio – interfaz cruzada (MDI-X). Los puertos MDI-X automáticos en las interfaces de red más nuevas detectan si la conexión requeriría una conexión cruzada 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 tipo vampiro o un par de conectores N. Para 10BASE2 , la conexión al cable coaxial se realizó típicamente con un solo conector BNC al que se adjuntó una pieza en T. Para el cableado de par trenzado 8P8C , se utilizan conectores modulares (a menudo llamados RJ45 en este contexto). Para la fibra, se utilizan 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 se conectan convencionalmente pin a pin (directamente), se utilizan dos asignaciones de pines diferentes para la interfaz dependiente del medio. Estas se conocen como MDI y MDI-X (interfaz cruzada 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 utiliza en dispositivos finales y enrutadores , mientras que MDI-X se utiliza 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 utilizan una conexión de puerto 8P8C hembra 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 a los cables de recepción en un dispositivo MDI-X. Los cables de conexión directa conectan los pines 1 y 2 (transmisión) en un dispositivo MDI a los pines 1 y 2 (recepción) en 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, utilizan una interfaz MDI. Algunos enrutadores y otros dispositivos tenían un conmutador de enlace ascendente/normal para ir y venir entre MDI y MDI-X en un puerto específico. [1]
El requisito de conectar el transmisor de un lado al receptor del otro lado y viceversa hace necesario tener siempre un número impar de crossovers entre dos dispositivos, con un puerto MDI-X que contiene un crossover interno. Por lo tanto, conectar MDI a MDI-X requiere un cable directo (un crossover en total). Conectar MDI a MDI (sin crossover) o MDI-X a MDI-X (dos crossovers) requiere un (otro) crossover 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 conexión y de construcción. Es una buena idea tener todos los crossovers necesarios en un lado, es decir, en el concentrador/conmutador central o en cada concentrador/conmutador 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 el par por el que cada interfaz transmite a los conductores de recepción de la otra interfaz. La confusión de necesitar dos tipos diferentes de cables para cualquier topología de red en estrella que no sea jerárquica dio lugar a una solución más automática.
Un puerto Ethernet de par trenzado con MDI-X automático , o auto MDI-X o auto-crossover , detecta automáticamente la configuración requerida, MDI o MDI-X, eliminando la necesidad de cables cruzados para interconectar conmutadores o para conectar nodos de red de igual a igual. 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 establecerse en auto . El MDI-X automático 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 comenzará en la configuración MDI o MDI-X para comenzar a negociar automáticamente el enlace. [3] [4]
Cuando se conectan dos puertos auto-MDI-X, lo que es normal en los productos modernos, el tiempo de resolución del algoritmo suele ser < 500 ms. Sin embargo, se utiliza un temporizador asincrónico 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 cambiando. [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 un enlace automáticamente incluso si el puerto no negocia automáticamente. [6] Esto puede o no implementarse en un dispositivo determinado, por lo que ocasionalmente puede ser necesario un cable cruzado al conectar un MDI-X automático 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 gigabit 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 a través de cables de par trenzado utilizan los cuatro pares de cables para la transmisión simultánea en ambas direcciones. Por este motivo, 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 al medio físico (PMA) proporciona la identificación de cada par y, por lo general, también funciona con cables cruzados, incluso si los pares se intercambian de manera inusual o si la polaridad de un par se invierte inesperadamente. [9]