Interfaz dependiente del medio

Una interfaz dependiente del medio ( MDI ) describe la interfaz (tanto física como eléctrica/óptica) en una red informática , desde la implementación en la capa física hasta el medio físico utilizado para la transmisión. Ethernet sobre par trenzado también define una interfaz dependiente del medio : la interfaz cruzada  (MDI-X). Los puertos Auto-MDI-X en las interfaces de red más recientes detectan si la conexión requiere una interfaz cruzada y seleccionan automáticamente la configuración MDI o MDI-X que mejor se adapte al otro extremo del enlace.

La popular familia Ethernet define interfaces comunes dependientes del medio. Para 10BASE5 , la conexión al cable coaxial se realizaba con un conector tipo vampiro o un par de conectores N. Para 10BASE2 , la conexión al cable coaxial se realizaba normalmente con un único conector BNC al que se le acoplaba una pieza en T. Para el cableado de par trenzado 8P8C , se utilizan conectores modulares (a menudo denominados RJ45 en este contexto). Para la fibra óptica, se utilizan diversos conectores según el fabricante y el espacio físico disponible.

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 cablean convencionalmente pin a pin (directo), existen dos configuraciones de pines diferentes para la interfaz dependiente del medio. Estas se denominan 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 hembra 8P8C en una computadora u otro dispositivo de red.

La X se refiere al hecho de que los cables de transmisión de un dispositivo MDI deben conectarse a los cables de recepción de un dispositivo MDI-X. Los cables directos conectan los pines 1 y 2 (transmisión) de un dispositivo MDI con 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 ordenadores personales , estaciones de trabajo , servidores y enrutadores, utilizan una interfaz MDI. Algunos enrutadores y otros dispositivos tenían un conmutador de enlace ascendente/normal para alternar entre MDI y MDI-X en un puerto específico. ^{[ 1 ]}

La necesidad de conectar el transmisor de un lado al receptor del otro, y viceversa, exige que siempre haya un número impar de cruces entre dos dispositivos, con un puerto MDI-X que contenga un cruce interno. Por lo tanto, conectar MDI a MDI-X requiere un cable directo (un cruce en total). Conectar MDI a MDI (sin cruce) o MDI-X a MDI-X (dos cruces) requiere un cruce adicional en el cable para obtener un número impar. Al usar configuraciones más complejas a través de múltiples paneles de conexión en cableado estructurado , la conexión puede usar varios segmentos de cable de conexión y de edificio. Es recomendable tener todos los cruces necesarios en un solo lado, es decir, en el hub/conmutador central o en cada hub/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 Ethernet cruzado para conectar el par de cables que transmite cada interfaz con los conductores de recepción de la otra interfaz. La confusión que suponía necesitar dos tipos de cables diferentes para cualquier topología de red que no fuera una estrella jerárquica impulsó 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 conectar nodos de red punto a punto. Siempre que esté habilitado en cualquiera de los extremos de un enlace, se puede utilizar cualquiera de los dos tipos de cable. Para que el MDI-X automático funcione correctamente, la velocidad de datos y la configuración de dúplex en la interfaz deben estar configuradas en automático . 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 configuración MDI o MDI-X para iniciar la negociación automática del enlace. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Cuando se conectan dos puertos auto-MDI-X, lo cual es habitual en los productos modernos, el tiempo de resolución del algoritmo suele ser inferior a 500 ms. Sin embargo, se utiliza un temporizador asíncrono de aproximadamente 1,4 segundos para resolver el caso extremadamente raro (con una probabilidad inferior a 1 en 5 × 10²¹ ⁾ de un bucle en el que cada extremo sigue cambiando. ^{[ 5 ]}

Posteriormente, Dove promovió auto MDI-X dentro del estándar 1000BASE-T ^{[ 5 ]} y también desarrolló algoritmos patentados para auto MDI-X en modo forzado que permiten establecer un enlace automáticamente incluso si el puerto no realiza la negociación automática. ^{[ 6 ]} Esto puede o no estar implementado 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 routers, hubs y switches más modernos (incluidos algunos de 10/100 y, en la práctica, todos los dispositivos de 1 gigabit o 10 gigabits) utilizan la función auto MDI-X para  conexiones de 10/100 Mbit para cambiar automáticamente a la configuración adecuada una vez que se conecta un cable.

Los enlaces Gigabit Ethernet y de mayor velocidad a través de cable de par trenzado utilizan los cuatro pares de cables para la transmisión simultánea en ambas direcciones. Por esta razón, no existen pares dedicados de transmisión y recepción, 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 generalmente funciona también sobre cables cruzados, incluso si los pares se intercambian de forma inusual o si la polaridad de un par se invierte inesperadamente. ^{[ 9 ]}

• Señalización diferencial §  Cambio de polaridad : sistema para corregir inversiones dentro de un par 
• Interfaz independiente del medio (MII)

• Productos de Apple que requieren un cable Ethernet cruzado . Sitio web de soporte de Apple . 22 de octubre de 2008. Archivado del original el 27 de diciembre de 2014.
• Diagrama de conexiones no automáticas entre dispositivos MDI y MDIX