Cisco CCNAv7 - Velocidade, duplex e Auto-MDIX

Introdução

Você já viu o duplex no módulo da camada de enlace. Agora, com o switch no centro, vamos aprofundar: como a porta decide a velocidade, como configurá-la quando for preciso e como o switch resolve sozinho a velha dúvida “cabo direto ou cross-over?” com o Auto-MDIX.

Velocidade e duplex nas portas do switch

Cada porta Ethernet de cobre pode operar em várias velocidades e modos. Os valores possíveis dependem do equipamento:

Porta	Velocidades comuns
FastEthernet	10 e 100 Mb/s
GigabitEthernet	10, 100 e 1000 Mb/s

Autonegociação

Por padrão, a porta usa autonegociação (auto): ela conversa com o dispositivo da outra ponta e escolhe a maior velocidade e o melhor duplex que ambos suportam.

Resultado da negociação	Exemplo
Os dois lados suportam 1000 Mb/s	Operam a 1000 Mb/s full duplex
Um lado só suporta 100 Mb/s	Operam a 100 Mb/s full duplex
Cabo de má qualidade (por exemplo, só 2 pares)	Cai para 100 Mb/s ou menos

Note

A autonegociação é a melhor opção na maioria dos casos. Ela só deve ser desativada em situações específicas, como um equipamento antigo que não negocia direito.

Verificando o estado da porta

Switch#show interfaces status

Exemplo de saída:

Port      Name   Status       Vlan   Duplex  Speed  Type
Fa0/1            connected    1      a-full  a-100  10/100BaseTX
Fa0/2            connected    1      a-full  a-100  10/100BaseTX
Fa0/3            notconnect   1      auto    auto   10/100BaseTX

Coluna	Significado
Status	connected (link ativo) ou notconnect (sem link)
Duplex e Speed	O prefixo a- indica que o valor foi autonegociado (por exemplo, a-full e a-100). Sem o prefixo, o valor foi configurado manualmente
Type	O tipo da porta (por exemplo, 10/100BaseTX)

Configurando velocidade e duplex manualmente

Switch#configure terminal
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#speed 100
Switch(config-if)#duplex full
Switch(config-if)#end

Para voltar à autonegociação:

Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#speed auto
Switch(config-if)#duplex auto

Atenção

Se você fixar velocidade e duplex em um lado e deixar o outro em auto, pode ocorrer um duplex mismatch. Em geral, o lado automático identifica a velocidade (pelo sinal), mas assume half duplex se não conseguir negociar. Configure os dois lados do mesmo jeito.

O problema do cabo direto e do cross-over

Você viu que:

Ligação	Cabo tradicional
PC ↔ Switch	Direto
Switch ↔ Switch	Cross-over
PC ↔ PC	Cross-over

Isso acontece porque, nas portas de PCs e roteadores (chamadas de MDI), os pinos 1 e 2 transmitem e os 3 e 6 recebem. Já nas portas de switches e hubs (MDIX), é o contrário. O cabo cross-over inverte os pares para ligar duas portas do mesmo tipo.

Porta	Pinos de transmissão	Pinos de recepção
MDI (PC, roteador)	1 e 2	3 e 6
MDIX (switch, hub)	3 e 6	1 e 2

Auto-MDIX

O Auto-MDIX (automatic medium-dependent interface crossover) é um recurso que detecta o tipo de cabo e ajusta a porta sozinha (troca transmissão e recepção, se necessário). Com ele, tanto faz usar cabo direto ou cross-over.

Sem Auto-MDIX	Com Auto-MDIX
É preciso escolher o cabo certo	Qualquer cabo (direto ou cross-over) funciona
Cabo errado: o link não sobe	O link sobe e a porta se ajusta

Dica

Nos switches Cisco modernos (como a família 2960), o Auto-MDIX vem ativado por padrão. Já em alguns modelos e versões antigas, ele só funciona se velocidade e duplex estiverem em automático. Se você fixar velocidade e duplex em uma porta, o Auto-MDIX pode deixar de funcionar nela.

Comandos do Auto-MDIX

Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#speed auto
Switch(config-if)#duplex auto
Switch(config-if)#mdix auto
Switch(config-if)#end
Switch#show running-config interface fastEthernet 0/1

Comando	Efeito
mdix auto	Ativa o Auto-MDIX na porta
no mdix auto	Desativa o Auto-MDIX

Note

Em alguns equipamentos, o comando mdix auto pode não estar disponível ou aceitar só o modo padrão. Se o comando não for reconhecido no seu modelo, o recurso provavelmente já está sempre ativo ou não é suportado.

Mini laboratório: velocidade, duplex e Auto-MDIX

Objetivo: consultar e alterar velocidade e duplex e testar o efeito do Auto-MDIX.

Parte 1: topologia

No Packet Tracer, monte: Switch0 e Switch1, e PC0 ligado ao Switch0 (Fa0/2). Use endereços IP na mesma rede para os PCs que forem usar.

Parte 2: Auto-MDIX com cabos diferentes

1. Ligue o Switch0 ao Switch1 (Fa0/1 de cada um) com cabo Copper Cross-Over. Confirme que o link sobe.
2. Troque por um cabo Copper Straight-Through. Veja se o link continua ativo.
3. Em cada switch, confira:

Switch#show interfaces status

Parte 3: desligue o Auto-MDIX

1. No Switch0, na porta Fa0/1:

Switch#configure terminal
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#no mdix auto
Switch(config-if)#end

2. No Switch1, faça o mesmo na porta Fa0/1.
3. Com o cabo Straight-Through, observe se o link cai.
4. Reative com mdix auto nas duas portas.

Parte 4: velocidade e duplex

1. No Switch0, fixe a porta do PC (Fa0/2) em 100 Mb/s e full duplex.
2. Rode show interfaces status e observe a diferença: os valores sem o prefixo a-.
3. Volte para auto.

Preencha:

Observação	Resultado
Cross-over entre switches com Auto-MDIX ativo	?
Straight-through entre switches com Auto-MDIX ativo	?
Straight-through com Auto-MDIX desativado nos dois lados	?
O que indica o prefixo “a-” em a-full?	?

Dica

O resultado do Packet Tracer com o Auto-MDIX desativado pode variar conforme a versão do simulador. O objetivo é perceber a lógica: com o recurso, o tipo do cabo deixa de importar.

Perguntas para fixar:

• O que a autonegociação decide entre as duas pontas?
• O que o Auto-MDIX faz e por que ele “aposentou” o cabo cross-over na prática?
• Que comando mostra a velocidade e o duplex de todas as portas?

Ver respostas

Observação	Resultado
Cross-over com Auto-MDIX	O link sobe
Straight-through com Auto-MDIX	O link sobe (a porta se ajusta)
Straight-through sem Auto-MDIX nos dois lados	O link pode cair (portas do mesmo tipo com cabo direto)
Prefixo “a-”	Valor autonegociado

• A maior velocidade e o melhor duplex que ambos suportam.
• Ele detecta o cabo e inverte transmissão e recepção na porta, se for preciso. Por isso o cabo direto passa a funcionar entre switches.
• show interfaces status.

Resumo

• As portas usam autonegociação de velocidade e duplex por padrão. O prefixo a- em show interfaces status indica valor autonegociado.
• Velocidade e duplex podem ser fixados com speed e duplex, mas os dois lados devem combinar para evitar o duplex mismatch.
• Portas MDI (PC, roteador) e MDIX (switch, hub) invertem pinos de transmissão e recepção. Por isso existiam os cabos cross-over.
• O Auto-MDIX detecta o cabo e ajusta a porta. O comando é mdix auto (e no mdix auto desativa).
• Com Auto-MDIX, um cabo direto ou cross-over funciona em qualquer ligação entre portas de cobre.

Próximo passo

Você concluiu o conteúdo do Módulo 7. Na próxima página, há exercícios para praticar o switching Ethernet.