Ethernetストレートケーブルとクロスケーブル
ストレートケーブルとクロスケーブル、T568A/T568Bの結線、2対・4対のクロス配線、Auto MDI-Xの役割を解説します。
執筆・技術レビューElectroDesignForge Engineering Team
編集方針を見る**要点：**ストレートケーブルは両端に同じ結線方式（T568A–T568AまたはT568B–T568B）を使います。従来のクロスケーブルは片端をT568A、反対端をT568Bとし、10BASE-Tと100BASE-TXが使用する二対を交差させます。現在のAuto-MDI-X対応ポートなら通常どちらのケーブルも使えますが、古い機器には適切な種類が必要な場合があります。
ストレート結線、クロス結線、端末処理方式
T568AとT568Bは、四つのツイストペアを八つの接点を持つ8P8Cモジュラーコネクタ（一般にRJ45と呼ばれます）にどう割り当てるかを定めます。Ethernetの通信速度を定める規格ではありません。
| 端1 | 端2 | ケーブルの結線 | 実際の意味 |
|---|---|---|---|
| T568A | T568A | ストレート | すべてのピンが同じ番号のピンにつながる |
| T568B | T568B | ストレート | すべてのピンが同じ番号のピンにつながる |
| T568A | T568B | 二対クロス | 橙の対と緑の対の位置が入れ替わる |
| T568B | T568A | 二対クロス | 逆方向でも電気的な結線は同じ |
Ethernetの性能面でT568AとT568Bのどちらかが有利ということはありません。ストレートケーブルでは、両端に同じ方式を使い、各ツイストペアを崩さないことが重要です。線色の全順序とコネクタの向きはRJ45のT568A/T568Bピン配置を参照してください。
ストレートケーブル
ストレートケーブルではピン1をピン1、ピン2をピン2というように対応させます。両端をA–AまたはB–Bで結線できます。
| 端1のピン | 端2のピン | 対の連続性 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | ピン1–2の対 |
| 2 | 2 | ピン1–2の対 |
| 3 | 3 | ピン3–6の対 |
| 4 | 4 | ピン4–5の対 |
| 5 | 5 | ピン4–5の対 |
| 6 | 6 | ピン3–6の対 |
| 7 | 7 | ピン7–8の対 |
| 8 | 8 | ピン7–8の対 |
従来、ストレートケーブルは、コンピューターやルーターなどのMDI側と、スイッチやハブなどのMDI-X側を接続しました。古い機器の対応機能が分からない場合も、まず選ぶべき結線です。
従来の10/100用クロスケーブル
10BASE-Tと100BASE-TXは、接点1–2と3–6の二対を使います。T568A–T568Bケーブルは各対の極性を維持したまま、この二対の位置を入れ替えます。
| 端1のピン | 端2のピン | 結果 |
|---|---|---|
| 1 | 3 | 対1–2が対3–6に交差 |
| 2 | 6 | 極性を維持 |
| 3 | 1 | 対3–6が対1–2に交差 |
| 6 | 2 | 極性を維持 |
| 4 | 4 | ストレート |
| 5 | 5 | ストレート |
| 7 | 7 | ストレート |
| 8 | 8 | ストレート |
このケーブルは、コンピューター同士、ルーター同士、スイッチ同士、ハブ同士など、従来型の同種ポート間で使用しました。四対のうち二対だけを交差させるため、ハーフクロスとも呼ばれます。
被覆やコネクタの色だけでクロスケーブルと判断しないでください。両端のプラグで導体の順序を比較するか、ワイヤーマップテスターを使用します。
古いGigabit機器向けの四対クロス
1000BASE-T以降の銅線Ethernetは四対すべてを使います。そのため専用の四対クロスケーブルでは、ピン4–5と7–8の対も入れ替えます。
| 端1のピン | 端2のピン |
|---|---|
| 1 | 3 |
| 2 | 6 |
| 3 | 1 |
| 6 | 2 |
| 4 | 7 |
| 5 | 8 |
| 7 | 4 |
| 8 | 5 |
単純なT568A–T568Bケーブルは、この完全な四対クロスにはなりません。青と茶の対はストレートのままです。Gigabit以降の機器は通常、対の向きを自動補正するため、四対クロスケーブルは現在ほとんど使われません。機器の資料で明示的に指定されている場合に限って使ってください。
Auto-MDI-X
Auto-MDI-XではPHYがリンクに必要な対の向きを検出し、内部で補正します。速度モードとハードウェアの両方が対応していれば、ストレートとクロスのどちらのケーブルでも接続できます。
すべてのポートがこの機能に対応すると決めつけないでください。古いハブ、初期のスイッチ、速度固定の産業機器、メディアコンバーター、特殊な固定設定のポートでは動作が異なる場合があります。リンクが確立しないときは、次を確認します：
- 両端が共通の速度とデュプレックスモードに対応していることを確認します。
- 機器のマニュアルで固定設定が要求されない限り、自動ネゴシエーションに戻します。
- スプリットペアと八本すべての導体を含め、ワイヤーマップを検査します。
- メーカーが指定する種類のケーブルを試します。
よくある配線不良
| 不良 | 問題になる理由 |
|---|---|
| 意図せず片端をA、反対端をBに結線 | ストレートではなくクロスになる |
| ピン番号は正しいが異なる対の導体を組み合わせた | スプリットペアになる。導通検査は通ってもEthernet通信に失敗し得る |
| プラグやジャックでよりをほどきすぎた | クロストークとリターンロスの性能が低下する |
| 四本の導体しか設置していない | 10/100では動いても、四対を使うEthernetと現代の多くのPoEモードは利用できない |
| ロールオーバーケーブルやコンソールケーブル | ピンの順序を反転するもので、Ethernetのクロスケーブルではない |
| 中継器やパッチパネルの結線方式が不統一 | 経路内に隠れたクロスや対の不良が生じ得る |
基本的な導通テスターで確認できるのは導体の接続順序であり、高周波性能ではありません。帯域幅やPoEの信頼性が重要な場合は、恒久リンクとチャネルを宣言するカテゴリに従って認証試験してください。
PoEとクロスケーブル
リンクが確立するだけでは、給電に適したケーブルだとは証明できません。PoEでは、四対すべての正しい結線、導体抵抗とその平衡、コネクタの状態、対応するIEEE給電モードも重要です。規格に準拠したストレートの構内配線を優先し、特殊な古いクロス結線を使う場合はPSEと受電機器の資料を確認してください。
給電前にEthernet PoEのピン配置とPower over Ethernetのガイドを参照してください。
関連資料
出典
- ANSI/TIA-568.2-E — 平衡ツイストペア通信ケーブルと部品の規格 — 平衡対ケーブル、部品の性能、T568A/T568Bの結線規約。
- ISO/IEC 11801-1:2017 — 構内向け汎用ケーブル配線、第1部：一般要求事項 — 平衡ケーブル配線の一般的な構成とチャネル要件。
- IEEE Std 802.3-2022 — EthernetのIEEE規格 — ツイストペアEthernetのPHY、MDIの定義、自動ネゴシエーション、給電対応MDIの動作。
- Cisco — Ethernet 10/100/1000Mbの半二重・全二重自動ネゴシエーションの設定と確認 — ストレート、二対クロス、四対クロスの例とAuto-MDI-Xの動作。