同じタイプのデバイスを直接接続するにはクロスオーバーケーブルを使用し、異なるタイプのデバイスを接続するにはパッチケーブルを使用する必要があることを知っています。
しかし、なぜそれがそんなに正確なのか理解できませんでしたか？なぜそのようなデザインが選ばれたのですか？パッチケーブルと一緒に使用されるデバイスは常にクロスオーバーを実行しますか？
回答:
クロスケーブルが必要な場合はよく説明されますが、その理由ははほとんど説明されていません。
それは銅線（しばしばイーサネットと呼ばれる）ワイヤー自体に関係しています。銅配線では、2本のワイヤーのペアが4つ（合計8本）あります。ます。ペアの番号は1〜4です。
銅ケーブル全体が全二重です。つまり、データを同時に送受信できます。しかし、個々に、ワイヤの各ペアが専用であるだけ送信またはだけ受信し、いくつかの対が全く使用されません。仕様はそれぞれの規格によって異なりますが、この記事の残りの部分では、100BASE-TXについて説明します。
100BASE-TXは4つのペアのうち2つを使用します（他の2つは未使用です）。ワイヤの1つのペアは送信に使用され、もう1つのペアは受信に使用されます。
具体的には、100BASE-TXを使用するPCは、ワイヤーペア＃2（TX）で送信し、ワイヤーペア＃3（RX）で受信します。このPCが使用しているこのセットアップのNICは、Media Dependent Interface（MDI）NICと呼ばれます。
しかし、互いに直接接続された2台のコンピュータがある場合。そして、両方がワイヤペア＃2で送信しようとすると、信号が衝突します。さらに、ワイヤペア＃3では何も送信されないため、どちらのコンピュータも何も受信できません。
したがって、ワイヤのケーブルが交差しているため、1台のPCで、ペア2で最初のPCから送信された信号は、ペア3の2番目のPCに到達します。
両方のPCはまだMDI NICを使用しています。つまり、両方がペア2であると考えているものを送信しています。しかし、ペア2で送信されたものがペア3の別のPCに到着するように、個々のワイヤが交差しています。
では、スイッチについてはどうでしょうか。彼らはどのようにミックスに適合しますか。
スイッチは、2台のPCが通信する「間にある」ように設計されています。したがって、スイッチは、ワイヤの固有交差で作成されます。これは、MDI標準の反対であるMDI-X標準を使用するスイッチによって実現されます。MDI-X NICはpair3で送信し、pair2で受信します。
ワイヤを交差させるケーブルは不要です。PCがTXワイヤで送信したものは、RXワイヤのスイッチで受信され、TXワイヤで送信された後、他のPCのRXワイヤで受信されます。したがって、スイッチがPCに接続されている場合は、単純なストレートケーブルを使用できます（ワイヤーの交差を追加しないケーブル）。
次に、2つのスイッチが混在している場合はどうなりますか？それらはそれぞれワイヤを1回「交差」するため、スイッチに接続された2台のPCはスイッチの交差効果を無効にします。
もちろん、スイッチ間をまたぐ別のペアを導入します。
上の画像から、私たちは見ることができます...
図では、すべての交差点で、1つのPCのTXワイヤーから他のPCのRXワイヤーへのパスがどのように維持されているかに注目してください。TXペアで何かが送信されると、常に通信を通じてRXペアで受信されます。
回答によると、まずクロスオーバーケーブルの基本を理解しておく必要があると思います。
クロスオーバーケーブルは、名前が示すように、TxとRxの線が交差したケーブルです。もう1つのタイプのイーサネットケーブルは、ケーブルの両端にピン割り当てがあるストレートケーブルです。
つまり、2台のPC（同じデバイス）を使用しているため、2本のコンピューターのTXとTXとRXとRXをストレートケーブルで接続するため、デバイスは通信できません。そのため、クロスケーブルが必要です。クロスオーバーケーブルは、1つのRJ-45ポートの出力を他のRJ-45ポートの入力にリダイレクトします。