Différences d'autonégociation Ethernet entre (10M | 100M | 1G) Ethernet


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J'étudie pour CCNA et sur le livre de Wendell Odom est dit que (concernant l'autonégociation):

Lorsque la négociation automatique échoue sur un nœud, pour choisir (semi-duplex / duplex intégral), nous devons utiliser la règle:

  • Si vous avez une interface 10/100 Mb / s -> utilisez le semi-duplex
  • Si vous avez une interface à 1000 Mb / s -> utilisez le duplex intégral

Pourquoi donc?

Réponses:


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Lorsque la négociation automatique échoue sur un nœud, pour choisir (semi-duplex / duplex intégral), nous devons utiliser la règle:

  • Si vous avez une interface 10/100 Mb / s -> utilisez le semi-duplex
  • Si vous avez une interface à 1000 Mb / s -> utilisez le duplex intégral

Pourquoi donc?

Sommaire

En bref, Ethernet existe depuis les années 80 ... en conséquence

  • Les anciennes cartes réseau Ethernet ne prenaient en charge que les opérations semi-duplex sans négociation automatique. Si la négociation automatique est activée dans cette situation, vous devez prendre en charge tous les anciens NIC (ce qui signifie revenir au fonctionnement semi-duplex). Une autre réponse mentionne les hubs, qui entrent également dans cette catégorie.
  • La négociation automatique est requise par la spécification 1GE; par conséquent, il est inutile de forcer la défaillance en semi-duplex à des vitesses de 1 GE. La négociation automatique 1GE annonce si elle est compatible avec le semi-duplex / full-duplex.

De nos jours, vous devriez toujours essayer d'utiliser la négociation automatique, sauf si vous savez que l'autre port ne le prend pas en charge.

Le tableau ci-dessous peut aider à expliquer l'historique tordu de la négociation automatique.

+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+
| Standard   | Year | Speeds        | Media        | Auto-neg Status       |
+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+
| 802.3i     | 1990 | 10M           | Twisted Pair | No auto-negotiation   |
+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+
| 802.3u     | 1995 | 10/100M       | Twisted Pair | Optional, not trusted |
+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+
| 802.3-1998 | 1998 | 100/100M      | Twisted Pair | Optional              |
+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+
| 802.3ab    | 1999 | 10/100/1000M  | Twisted Pair | Optional @ 10/100M    |
|            |      |               |              | Required @ 1Gbps      |
+------------+------+---------------+--------------+-----------------------+

Impact des asymétries duplex:

Concernant la pratique de Cisco de retomber en semi-duplex en cas d'échec de la négociation automatique ... On pourrait objecter à juste titre que le fait de retomber en semi-duplex en cas d'échec de l'auto-négociation introduit une mauvaise configuration; cependant, la mauvaise configuration est tolérable. Le pire qui puisse se produire dans cette situation est que vous obteniez un duplex intégral codé en dur manuellement sur un côté d'une liaison FastEthernet et que la négociation automatique échoue en semi-duplex de l'autre côté de la liaison ... le duplex incompatible correspond au niveau de la liaison des erreurs (collisions et runts), mais vous pouvez toujours communiquer assez bien, tant que vous n'essayez pas de dépasser environ un tiers de la vitesse de la liaison (soit environ 35 Mbps sur FastEthernet).

Détails potentiellement intéressants:

Auto-négociation FastEthernet originale == mauvais juju

Les gens ont eu de si mauvaises expériences avec la négociation automatique précoce dans IEEE 802.3u (FastEthernet) que la sagesse conventionnelle était de désactiver la négociation automatique et de verrouiller manuellement la vitesse / duplex sur tous les ports cuivre Ethernet.

Cette pratique de désactivation de la négociation automatique sur tous les ports en cuivre est devenue tellement ancrée dans l'esprit des anciens qu'il n'est toujours pas inhabituel de trouver des vitesses / duplex verrouillés sur Cat5e / Cat6 aujourd'hui, même si les implémentations de négociation automatique de l'industrie sont fiables depuis plus d'une décennie. Pour info, certains FAI forcent toujours 100M / full sur leurs circuits clients sous l'hypothèse erronée que la vitesse manuelle / duplex est plus fiable.

Prise en charge des fournisseurs pour la publicité de modes duplex 1GE spécifiques

La négociation automatique est requise dans le cadre de l'IEEE 802.3ab (Ethernet Gigabit sur cuivre); cependant, vous trouvez toujours des implémentations de fournisseurs qui vous permettent de coder en dur la vitesse / duplex GigE ... J'ai vu certains commutateurs JunOS qui permettent une configuration en duplex intégral sur les ports de commutateur 1GE. Est-ce à dire que le commutateur JunOS désactive la négociation automatique sur ce port 1GE? Non, cela signifie que JunOS n'annonce la vitesse / duplex configurée que pendant la négociation automatique.

Mise à jour pour la question de @ ytti: conditionnement de la ligne Ethernet

La négociation automatique 1GE comprend (citant 802.3-2012, article 40.5.1):

La négociation automatique est requise par 802.3ab à 1GE, car la négociation automatique GigabitEthernet inclut un conditionnement de ligne spécial; ce conditionnement se produit pendant le mode TRAINING du démarrage MASTER / SLAVE PHY; le mode TRAINING garantit que la ligne est suffisamment stable pour pousser 1000 Mbps sur Cat5e jusqu'à 100 m de long.


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J'aimerais en savoir plus sur ce «conditionnement de ligne» d'auto-négociation, avez-vous un lien pour cela? Page de préférence dans la section trois de 802.3. Entièrement d'accord pour dire que l'autonego doit être utilisé, malheureusement de nombreux opérateurs de télécommunications sont toujours dans l'état d'esprit des années 90 et les produits imposent la non-autonego. Un autre bon argument pour essayer de les convaincre est que autonego fournit RFI (Remote Fault Indication), ce qui entraînera la baisse des deux extrémités, lorsqu'une extrémité ne reçoit pas mais peut toujours envoyer.
ytti

2
@ytti, 802.3 désigne génériquement le conditionnement de ligne comme FORMATION. L'ENTRAÎNEMENT fait partie de la négociation MASTER-SLAVE PHY qui se produit pendant la négociation automatique. Vous pouvez trouver une référence à la négociation MASTER-SLAVE dans 802.3-2012, Section 3, Article 40.5.1 (qui décrit toutes les fonctions de négociation automatique). Pour en savoir plus sur la formation, recherchez les «FORMATIONS» dans les PDF 802.3-2012
Mike Pennington

Merci, j'étais au courant de l'élection d'horloge en Ethernet. Le conditionnement de la ligne de pensée était autre chose.
ytti

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Le démarrage PHY maître / esclave comprend ce qu'on appelle l'égaliseur de rétroaction de décision (DFE - Réf 802.3-2012, Section 3, Article 40.4.2.4); le DFE fonctionne avec d'autres fonctions pour l'annulation de l'écho / l'annulation de conversation croisée (NEXT)
Mike Pennington

vous êtes les bienvenus ... c'était un bon rafraîchissement pour surfer à travers les documents 802.3 ...
Mike Pennington

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Lorsque la négociation automatique échoue sur un nœud, pour choisir (half / full-duplex), nous devons utiliser la règle: -> Si vous avez une interface 10/100 Mb / s -> utiliser half-duplex

Dans le cas où un concentrateur est connecté, un défaut de duplex intégral entraînerait trop de collisions. Une valeur par défaut de semi-duplex garantit la continuité des communications quel que soit l'appareil connecté (commutateur ou concentrateur)

-> Si vous avez une interface à 1000 Mb / s -> utilisez le duplex intégral

La norme 1000Base-T a été conçue pour nécessiter une négociation automatique, ainsi qu'un domaine de couche 2 commuté (pas de concentrateurs). En effet, les quatre paires doivent communiquer en duplex intégral à 250 Mbps. En tant que tel, il est supposé qu'aucun concentrateur n'existe sur la connexion à des fins de communication bidirectionnelle.


BTW, les concentrateurs sont une bonne raison de revenir au semi-duplex, mais ce ne sont pas seulement des concentrateurs ... les premières cartes réseau 10 / 100M n'ont pas du tout négocié automatiquement ... et les premières implémentations de négociation automatique FastEthernet n'étaient pas fiables.
Mike Pennington
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