オートネゴシエーション (英 yīng 語 yŭ : Auto-negotiation 、A/N、オートネゴ)は、イーサネット におけるケーブル接 jiē 続 xù 時 shí の自 zì 動 dòng 設 shè 定 dìng 機 jī 能 néng 。特 tè にLANケーブル の接 jiē 続 xù において、通 tōng 信 xìn 速 sù 度 dù を2つの機 jī 器 qì 間 jiān で互 hù いに送 sòng り合 hé って最 zuì 適 shì 値 zhí を選 xuăn 択 zé するものを指 zhĭ す。1000BASE-T や10GBASE-T などの規 guī 格 gé で必 bì 須 xū となっている。
100Mbps以 yĭ 下 xià の接 jiē 続 xù でオートネゴシエーションが有 yoŭ 効 xiaò な機 jī 器 qì とそうでない機 jī 器 qì を直 zhí 接 jiē 接 jiē 続 xù すると、設 shè 定 dìng によってはスループットが大 dà 幅 fú に低 dī 下 xià するなどのネットワーク障 zhàng 害 haì の原 yuán 因 yīn になるため、ネットワーク管 guăn 理 lĭ 者 zhě は十 shí 分 fēn に注 zhù 意 yì する必 bì 要 yaò がある。詳 xiáng 細 xì は#運 yùn 用 yòng 上 shàng の注 zhù 意 yì の節 jié を参 cān 照 zhaò のこと。
具 jù 体 tĭ 例 lì として、以 yĭ 下 xià のような対 duì 応 yīng 規 guī 格 gé を持 chí つ2台 taí の機 jī 器 qì のLANケーブル接 jiē 続 xù を考 kaŏ える。
この例 lì では、オートネゴシエーション機 jī 能 néng により、両 liăng 者 zhě で共 gòng 通 tōng のプロトコルのうち速 sù 度 dù が最 zuì 高 gaō となる「100BASE-TX 半 bàn 二 èr 重 zhòng 」で自 zì 動 dòng 的 de にリンクを確 què 立 lì し通 tōng 信 xìn を開 kaī 始 shĭ する。
一 yī 般 bān にLANケーブル接 jiē 続 xù ポートでは、複 fù 数 shù の通 tōng 信 xìn 速 sù 度 dù 、異 yì なる二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モード(半 bàn 二 èr 重 zhòng /全 quán 二 èr 重 zhòng )、異 yì なる規 guī 格 gé をサポートすることが可 kě 能 néng であり、オートネゴシエーションは主 zhŭ にそのような接 jiē 続 xù ポートを持 chí つ機 jī 器 qì で使 shĭ われる。各 gè 機 jī 器 qì は自 zì 身 shēn の対 duì 応 yīng 機 jī 能 néng (technology abilities)をお互 hù いに通 tōng 知 zhī し、両 liăng 者 zhě が使 shĭ 用 yòng 可 kě 能 néng なものの中 zhōng から最 zuì 良 liáng の動 dòng 作 zuò モードが選 xuăn 択 zé される。低 dī 速 sù 度 dù より高 gaō 速 sù 度 dù のもの、半 bàn 二 èr 重 zhòng よりも全 quán 二 èr 重 zhòng の方 fāng が優 yoū 先 xiān される。
オートネゴシエーション可 kě 能 néng な機 jī 器 qì とそうでない機 jī 器 qì を接 jiē 続 xù することもできる。これは例 lì えば、一 yī 方 fāng の機 jī 器 qì がオートネゴシエーションに対 duì 応 yīng していなかったり、管 guăn 理 lĭ 上 shàng オートネゴシエーションが無 wú 効 xiaò に設 shè 定 dìng されていたりする場 cháng 合 hé が当 dāng てはまる。接 jiē 続 xù 時 shí には、オートネゴシエーション可 kě 能 néng な機 jī 器 qì による並 bìng 列 liè 検 jiăn 出 chū により、相 xiāng 手 shoŭ 側 cè に速 sù 度 dù を合 hé わせることができる。しかしこの組 zŭ み合 hé わせの場 cháng 合 hé 、二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モードを自 zì 動 dòng で決 jué 定 dìng できないため、常 cháng に半 bàn 二 èr 重 zhòng であると仮 jiă 定 dìng され、全 quán 二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn が事 shì 実 shí 上 shàng できない。これは運 yùn 用 yòng 上 shàng 問 wèn 題 tí となることがある(次 cì 節 jié 後 hoù 述 shù )。
オートネゴシエーションでは、通 tōng 信 xìn 速 sù 度 dù と二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モード以 yĭ 外 waì にも、フロー制 zhì 御 yù ・マルチポート対 duì 応 yīng ・マスター/スレーブ 設 shè 定 dìng ・EEE などのパラメタなどがやりとりされる。
OSI参 cān 照 zhaò モデル では、オートネゴシエーションは物 wù 理 lĭ 層 céng に属 shŭ する。
家 jiā 庭 tíng 用 yòng ・業 yè 務 wù 用 yòng の多 duō くのネットワーク機 jī 器 qì がオートネゴシエーションに対 duì 応 yīng しており、デフォルトで有 yoŭ 効 xiaò 化 huà されている[ 1] [ 2] 。さらに安 ān 価 jià な機 jī 器 qì ではそもそもオートネゴシエーションを解 jiě 除 chú して通 tōng 信 xìn モードを手 shoŭ 動 dòng で設 shè 定 dìng できないことが多 duō い。そのため、オートネゴシエーションを意 yì 識 shì せずに利 lì 用 yòng しているユーザは多 duō い。しかし、オートネゴシエーションは、誤 wù った使 shĭ い方 fāng をしたり、不 bù 用 yòng 意 yì に解 jiě 除 chú したりすると、ネットワーク障 zhàng 害 haì の原 yuán 因 yīn になる。
以 yĭ 下 xià のような2つの機 jī 器 qì を直 zhí 接 jiē 接 jiē 続 xù する場 cháng 合 hé に問 wèn 題 tí となる。
機 jī 器 qì A: オートネゴシエーション設 shè 定 dìng
機 jī 器 qì B: 10BASE-T または100BASE-TX の全 quán 二 èr 重 zhòng モードで固 gù 定 dìng 動 dòng 作 zuò するもの
このとき、機 jī 器 qì Aはオートネゴシエーションの仕 shì 様 yàng 上 shàng 、半 bàn 二 èr 重 zhòng として自 zì 動 dòng 設 shè 定 dìng されるため、A-B間 jiān で二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モードが不 bù 一 yī 致 zhì となる。この状 zhuàng 態 taì でもネットワークは不 bù 安 ān 定 dìng ながら動 dòng 作 zuò するため、ping による疎 shū 通 tōng 確 què 認 rèn 試 shì 験 yàn では問 wèn 題 tí を認 rèn 知 zhī することができない。しかし、大 dà 量 liàng のパケット破 pò 棄 qì が発 fā 生 shēng し、スループットが大 dà 幅 fú に低 dī 下 xià する。
一 yī 般 bān に、100Mbps以 yĭ 下 xià のLANケーブル通 tōng 信 xìn では、両 liăng 者 zhě でオートネゴシエーションの有 yoŭ 効 xiaò ・無 wú 効 xiaò を揃 jiān えておく必 bì 要 yaò がある。基 jī 本 běn 的 de には有 yoŭ 効 xiaò にすることが推 tuī 奨 jiăng される[ 3] が、古 gŭ い機 jī 器 qì や安 ān 価 jià な機 jī 器 qì などで10BASE-T にしか対 duì 応 yīng しないような機 jī 器 qì との接 jiē 続 xù はそもそもオートネゴシエーション機 jī 能 néng に対 duì 応 yīng していないため、接 jiē 続 xù 側 cè のオートネゴシエーションを無 wú 効 xiaò にしなければならない場 cháng 合 hé もある。
二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モードの不 bù 一 yī 致 zhì [ 編 biān 集 jí ]
2つの機 jī 器 qì のうち、片 piàn 方 fāng が全 quán 二 èr 重 zhòng 、片 piàn 方 fāng が半 bàn 二 èr 重 zhòng で動 dòng 作 zuò している場 cháng 合 hé 、両 liăng 者 zhě が同 tóng 時 shí にフレームを送 sòng 信 xìn しようとすると、非 feī 常 cháng に低 dī いスループットの接 jiē 続 xù となる。これは、全 quán 二 èr 重 zhòng モードではデータを両 liăng 方 fāng 向 xiàng に同 tóng 時 shí に送 sòng 受 shoù 信 xìn できるが、半 bàn 二 èr 重 zhòng モードでは一 yī 度 dù に一 yī 方 fāng 向 xiàng にしか送 sòng 信 xìn できないためである。その結 jié 果 guŏ 、全 quán 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì で受 shoù 信 xìn 中 zhōng にデータを送 sòng 信 xìn する場 cháng 合 hé 、半 bàn 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì は送 sòng 信 xìn 中 zhōng のデータ受 shoù 信 xìn を衝 chōng 突 tū (コリジョン)として検 jiăn 知 zhī し、送 sòng 信 xìn 中 zhōng のフレームを再 zaì 送 sòng 信 xìn しようとする。一 yī 方 fāng で、全 quán 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì では衝 chōng 突 tū を検 jiăn 出 chū せず、相 xiāng 手 shoŭ 側 cè が衝 chōng 突 tū によって破 pò 損 sŭn しているとして廃 feì 棄 qì した場 cháng 合 hé でも、フレームを再 zaì 送 sòng 信 xìn しない。このようなフレームの再 zaì 送 sòng ・破 pò 損 sŭn が頻 pín 発 fā することでスループットの低 dī 下 xià を招 zhaō く。
一 yī 見 jiàn ユーザからは片 piàn 方 fāng 向 xiàng のみの通 tōng 信 xìn に見 jiàn える場 cháng 合 hé でもパケット損 sŭn 失 shī が発 fā 生 shēng することがある。これはTCP 通 tōng 信 xìn など、送 sòng 信 xìn 側 cè の送 sòng ったパケットを受 shoù 信 xìn 側 cè が確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá する環 huán 境 jìng である場 cháng 合 hé 、実 shí 際 jì のデータが一 yī 方 fāng 向 xiàng にのみ送 sòng 信 xìn されている場 cháng 合 hé でも、逆 nì 方 fāng 向 xiàng に送 sòng 信 xìn される確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá パケットとの衝 chōng 突 tū が発 fā 生 shēng していることがありえるためである。
このような二 èr 重 zhòng 通 tōng 信 xìn モードの不 bù 一 yī 致 zhì を見 jiàn つける方 fāng 法 fă として、両 liăng 機 jī 器 qì の統 tŏng 計 jì 情 qíng 報 baò を用 yòng いることができる。全 quán 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì では、受 shoù 信 xìn フレームが衝 chōng 突 tū 検 jiăn 出 chū によって切 qiē り捨 shě てられることはないため、半 bàn 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì が送 sòng 信 xìn しようとして打 dă ち切 qiē られたフレームからFCS エラーを報 baò 告 gaò できる。半 bàn 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì では、タイミングによってはレイト・コリジョン(64バイト以 yĭ 上 shàng 送 sòng ったときに発 fā 生 shēng する衝 chōng 突 tū )を検 jiăn 出 chū することがあり、これはCSMA/CD でハードエラーとして解 jiě 釈 shì されてフレームを再 zaì 送 sòng 信 xìn しない場 cháng 合 hé もある。半 bàn 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì によるレイト・コリジョンと全 quán 二 èr 重 zhòng の機 jī 器 qì によるFCSエラーの組 zŭ み合 hé わせは、このような問 wèn 題 tí のある接 jiē 続 xù の検 jiăn 出 chū に利 lì 用 yòng できる。
オートネゴシエーションは、IEEE 802.3の以 yĭ 下 xià の節 jié で規 guī 定 dìng されている[ 4] 。
1995年 nián に100メガビット・イーサネット としてIEEE 802.3u規 guī 格 gé が標 biaō 準 zhŭn 化 huà されたときに、そのオプション機 jī 能 néng として初 chū めてオートネゴシエーションの仕 shì 様 yàng が規 guī 定 dìng された[ 5] 。この仕 shì 様 yàng は、ナショナル セミコンダクター によるNWayと呼 hū ばれる特 tè 許 xŭ 技 jì 術 shù が元 yuán になっており、一 yī 度 dù ライセンス料 liaò を支 zhī 払 fú うだけで誰 shuí でもこのシステムを使 shĭ えることを保 baŏ 証 zhèng する文 wén 面 miàn が公 gōng 開 kaī されている[ 6] 。他 tā メーカはその特 tè 許 xŭ の利 lì 用 yòng 権 quán を購 goù 入 rù して実 shí 装 zhuāng した[ 7] 。
IEEE 802.3uの初 chū 版 băn では仕 shì 様 yàng に不 bù 十 shí 分 fēn な点 diăn があったため、メーカの実 shí 装 zhuāng にばらつきがあり、異 yì なるメーカの機 jī 器 qì 間 jiān ではオートネゴシエーションが失 shī 敗 baì することがあった。初 chū 期 qī 仕 shì 様 yàng で議 yì 論 lùn の余 yú 地 dì があった箇 gè 所 suŏ は、1998年 nián の802.3改 gaĭ 版 băn 時 shí に削 xuē 除 chú された。
1999年 nián にギガビット・イーサネット としてIEEE 802.3abが標 biaō 準 zhŭn 化 huà され、この中 zhōng で従 cóng 来 laí オプション機 jī 能 néng だったオートネゴシエーションが1000BASE-T では必 bì 須 xū であると規 guī 定 dìng された[ 8] 。「1000BASE-T全 quán 二 èr 重 zhòng 固 gù 定 dìng 動 dòng 作 zuò 」の設 shè 定 dìng が用 yòng 意 yì されているネットワーク機 jī 器 qì があるが、これは接 jiē 続 xù 時 shí のオートネゴシエーションで対 duì 応 yīng 規 guī 格 gé を1000BASE-T全 quán 二 èr 重 zhòng のみとして通 tōng 知 zhī する動 dòng 作 zuò を指 zhĭ す[ 9] 。以 yĭ 降 jiàng 、後 hoù 発 fā の10GBASE-T や2.5GBASE-T などもすべて必 bì 須 xū と規 guī 定 dìng されている[ 10] [ 11] 。
接 jiē 続 xù された2つの機 jī 器 qì は、お互 hù いに相 xiāng 手 shoŭ 側 cè 機 jī 器 qì の対 duì 応 yīng 機 jī 能 néng を受 shoù 信 xìn すると、両 liăng 者 zhě で共 gòng 通 tōng 対 duì 応 yīng しているもののうちから最 zuì 良 liáng の規 guī 格 gé を決 jué 定 dìng する。802.3の2018年 nián 版 băn が規 guī 定 dìng しているツイストペア規 guī 格 gé の優 yoū 先 xiān 順 shùn 位 weì は次 cì の通 tōng りであり[ 12] 、機 jī 器 qì が共 gòng 通 tōng 対 duì 応 yīng しているもののうちこの一 yī 覧 lăn の上 shàng 位 weì にある通 tōng 信 xìn 速 sù 度 dù が適 shì 用 yòng される。
10BASE-Tのアイドルモード。パルス幅 fú 100ナノ秒 miaŏ の単 dān 極 jí パルス[ 13] が16(±8)ミリ秒 miaŏ の間 jiān 隔 gé で生 shēng 成 chéng される。
オートネゴシエーションは10BASE-T の接 jiē 続 xù 確 què 立 lì の方 fāng 式 shì に基 jī づいている[ 14] ため、初 chū めに10BASE-Tの方 fāng 式 shì について概 gaì 説 shuō する。10BASE-Tでは他 tā の機 jī 器 qì 接 jiē 続 xù の存 cún 在 zaì を検 jiăn 出 chū するために一 yī 定 dìng 間 jiān 隔 gé でパルスを送 sòng 信 xìn しており[ 注 zhù 釈 shì 1] 、機 jī 器 qì がフレーム のデータ送 sòng 信 xìn していないときはこのパルスを送 sòng 信 xìn する。10BASE-Tでは50〜150ミリ秒 miaŏ 間 jiān このパルスもフレームも受 shoù 信 xìn できないとリンクダウンを検 jiăn 出 chū する[ 15] 。
FLPバースト3回 huí 分 fēn 。10BASE-Tのパルス間 jiān 隔 gé と同 tóng 様 yàng に、FLPバーストの開 kaī 始 shĭ タイミングも16(±8)ミリ秒 miaŏ 間 jiān 隔 gé で生 shēng 成 chéng される。
オートネゴシエーションでは、同 tóng 様 yàng のパルスを2ミリ秒 miaŏ 以 yĭ 内 neì に最 zuì 大 dà 33個 gè 連 lián 続 xù して送 sòng る。この連 lián 続 xù パルスをFLP (fast link pulse)バーストと呼 hū ぶ。
1回 huí のFLPバーストでは全 quán 体 tĭ で16ビットを表 biaŏ 現 xiàn しており、オートネゴシエーションの各 gè 種 zhŏng パラメタが含 hán まれる[ 注 zhù 釈 shì 2] 。
FLPバーストによる16ビットの符 fú 号 haò 化 huà 例 lì 。17個 gè のクロックパルスの間 jiān に16ビットが挿 chā 入 rù される。
FLPバーストは17個 gè のクロックパルスとその間 jiān に挿 chā 入 rù される最 zuì 大 dà 16個 gè のビットパルスから成 chéng る。クロックパルスは125(±14)マイクロ秒 miaŏ 間 jiān 隔 gé で必 bì ず送 sòng られ、その中 zhōng 間 jiān に(すなわちクロックパルスの62.5マイクロ秒 miaŏ 後 hoù に)挿 chā 入 rù されるビットパルスの有 yoŭ 無 wú で1
/0
を表 biaŏ 現 xiàn する[ 17] 。
FLPバーストの16ビットを「ページ」または「リンクコードワード」(LCW: link codeword)と呼 hū ぶ。ビット0はFLPバーストの最 zuì 初 chū のビットパルスに対 duì 応 yīng し、ビット15は最 zuì 後 hoù のビットパルスに対 duì 応 yīng する。
FLPバーストは16ビットずつデータを送 sòng 信 xìn する。接 jiē 続 xù 時 shí の最 zuì 初 chū の送 sòng 信 xìn データはベースページ(base page)またはベースLCW (base link codeword)と呼 hū び、以 yĭ 下 xià のような内 neì 容 róng を送 sòng る。
ベースページ(clause 28)の書 shū 式 shì [ 18] [ 19]
ビット
名 míng 称 chēng
内 neì 容 róng
4-0
セレクタ
対 duì 応 yīng 規 guī 格 gé を示 shì す。(値 zhí はビット4→ビット0の順 shùn ) 00001
: IEEE 802.3 00010
: IEEE 802.9a (廃 feì 止 zhĭ ) 00011
: IEEE 802.5v (廃 feì 止 zhĭ ) 00100
: IEEE 1394 00101
: INCITS
5
対 duì 応 yīng 機 jī 能 néng (technology ability)
10BASE-T (半 bàn 二 èr 重 zhòng ) 対 duì 応 yīng
6
10BASE-T 全 quán 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
7
100BASE-TX (半 bàn 二 èr 重 zhòng ) 対 duì 応 yīng
8
100BASE-TX 全 quán 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
9
100BASE-T4 対 duì 応 yīng
10
全 quán 二 èr 重 zhòng の対 duì 称 chēng PAUSE 対 duì 応 yīng
11
全 quán 二 èr 重 zhòng の非 feī 対 duì 称 chēng PAUSE 対 duì 応 yīng
12
追 zhuī 加 jiā ページあり
ベースページの後 hoù に追 zhuī 加 jiā ページ(拡 kuò 張 zhāng 版 băn )を送 sòng 信 xìn するときに使 shĭ う。
13
リモートフォルト
リンクダウンを検 jiăn 出 chū している(パルスが受 shoù 信 xìn できていない)ときに1
を示 shì す。
14
確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá (ACK)
相 xiāng 手 shoŭ 側 cè からベースページを同 tóng じ内 neì 容 róng で最 zuì 低 dī 3回 huí 受 shoù 信 xìn したときに1
を示 shì す。
15
追 zhuī 加 jiā ページあり
ベースページの後 hoù に追 zhuī 加 jiā ページを送 sòng 信 xìn するときに使 shĭ う。
ビット10にあたるPAUSE 設 shè 定 dìng では、両 liăng 者 zhě が1
同 tóng 士 shì の場 cháng 合 hé にのみ双 shuāng 方 fāng 向 xiàng でPAUSEを送 sòng 受 shoù する。また、両 liăng 者 zhě でビット10・11の値 zhí が0・1
と1・1
の組 zŭ み合 hé わせとなった場 cháng 合 hé 、前 qián 者 zhě がPAUSE送 sòng 信 xìn のみ、後 hoù 者 zhě が受 shoù 信 xìn のみとなる[ 20] 。
ビット14にあたる確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá は、相 xiāng 手 shoŭ のベースページを正 zhèng しく受 shoù 信 xìn したことを知 zhī らせるために使 shĭ う。相 xiāng 手 shoŭ のベースページを同 tóng じ内 neì 容 róng で最 zuì 低 dī 3回 huí 受 shoù 信 xìn したときに1
を示 shì し、以 yĭ 降 jiàng はこのビットを1
に保 baŏ 持 chí したままベースページを6~8回 huí 送 sòng 信 xìn する[ 21] 。
ビット12・15にあたる追 zhuī 加 jiā ページありビットは、次 cì 節 jié の追 zhuī 加 jiā ページを送 sòng 信 xìn しようとしているときに1
に設 shè 定 dìng される。ベースページのこのビットが1
になったものを両 liăng 方 fāng の機 jī 器 qì が受 shoù 信 xìn した場 cháng 合 hé にのみ、以 yĭ 降 jiàng の追 zhuī 加 jiā ページが送 sòng 信 xìn される。
追 zhuī 加 jiā ページ(Next Pages)を使 shĭ 用 yòng すると、前 qián 節 jié のパラメタ以 yĭ 外 waì にさらに他 tā のパラメタを通 tōng 知 zhī することができる。例 lì えば上 shàng 記 jì ベースページに含 hán まれない1000BASE-T やそれ以 yĭ 上 shàng の通 tōng 信 xìn 速 sù 度 dù の場 cháng 合 hé にこのページが用 yòng いられる。
追 zhuī 加 jiā ページには以 yĭ 下 xià の4種 zhŏng 類 leì がある。16ビット版 băn を使 shĭ うときはベースページのビット15を1
に、48ビット拡 kuò 張 zhāng 版 băn を使 shĭ うときはベースページのビット12を1
にする。
メッセージページ (message page): 16ビット
自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ (unformatted page): 16ビット
メッセージページ拡 kuò 張 zhāng 版 băn (extended message page): 48ビット
自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ拡 kuò 張 zhāng 版 băn (extended unformatted page): 48ビット
これらはメッセージページ、自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページの順 shùn で送 sòng 付 fù される。先 xiān 行 xíng のメッセージページではデータ種 zhŏng 別 bié のみを通 tōng 知 zhī し、後 hoù 発 fā の自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページではデータ種 zhŏng 別 bié に応 yīng じてその内 neì 容 róng やページ数 shù が変 biàn 化 huà する。
いずれも以 yĭ 下 xià のような形 xíng 式 shì でデータをやりとりする。
追 zhuī 加 jiā ページ(clause 28)の書 shū 式 shì [ 22]
ビット
名 míng 称 chēng
内 neì 容 róng
10-0
データ種 zhŏng 別 bié /データ
メッセージページの場 cháng 合 hé : データ種 zhŏng 別 bié (以 yĭ 下 xià は主 zhŭ なもの、値 zhí はビット0をLSB とした11ビット値 zhí )7
: 100BASE-T2 用 yòng 途 tú 8
: 1000BASE-T 用 yòng 途 tú 9
: 1Gbps以 yĭ 上 shàng 用 yòng 途 tú 10
: EEE 用 yòng 途 tú
自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページの場 cháng 合 hé : データ (メッセージページで示 shì された種 zhŏng 別 bié によって異 yì なる)
11
トグル
1ページごとに0
と1
を交 jiaō 互 hù に切 qiē り替 tì えて送 sòng る。抜 bá け漏 loù れ防 fáng 止 zhĭ 用 yòng 。
12
確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá (ACK)
相 xiāng 手 shoŭ 側 cè から追 zhuī 加 jiā ページを正 zhèng しく受 shoù 信 xìn したことを示 shì す。
13
ページ種 zhŏng 別 bié
0
: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ 1
: メッセージページ
14
確 què 認 rèn 応 yīng 答 dá 2 (ACK2)
相 xiāng 手 shoŭ から来 laí た追 zhuī 加 jiā ページの内 neì 容 róng に対 duì 応 yīng 可 kě 能 néng かを示 shì す。
15
追 zhuī 加 jiā ページあり
このページの後 hoù に別 bié のページを送 sòng 信 xìn するときに使 shĭ う。
47-16
自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì
(拡 kuò 張 zhāng 版 băn のみ)
一 yī 例 lì として、1000BASE-T の場 cháng 合 hé は以 yĭ 下 xià のように全 quán 部 bù で4ページが用 yòng いられる。ベースページ、メッセージページを送 sòng ったあとに自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページを2ページ分 fēn 送 sòng 付 fù する方 fāng 式 shì が規 guī 定 dìng されている。
1000BASE-T オートネゴシエーションにおけるページ送 sòng 付 fù 手 shoŭ 順 shùn ・書 shū 式 shì [ 23]
ページ
ビット
内 neì 容 róng
1: ベースページ
4-0
1
: IEEE 802.3 対 duì 応 yīng
11-5
(100BASE-TXや10BASE-Tなどの対 duì 応 yīng がある場 cháng 合 hé には対 duì 応 yīng 値 zhí が入 rù る)
15
1
: 追 zhuī 加 jiā ページあり
2: メッセージページ
10-0
8
: 1000BASE-T 用 yòng 途 tú
13
1
: メッセージページ
15
1
: 追 zhuī 加 jiā ページあり
3: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ1
0
マスタ/スレーブ 固 gù 定 dìng 設 shè 定 dìng
1
1
: マスタ, 0
: スレーブ (ビット0が1
のときのみ有 yoŭ 効 xiaò )
2
1000BASE-T マルチポート 対 duì 応 yīng
3
1000BASE-T 全 quán 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
4
1000BASE-T 半 bàn 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
10-5
(0
固 gù 定 dìng )
13
0
: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ
15
1
: 追 zhuī 加 jiā ページあり
4: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ2
10-0
マスタ/スレーブ用 yòng 擬 nĭ 似 sì 乱 luàn 数 shù 値 zhí (相 xiāng 手 shoŭ より大 dà きい値 zhí ならマスタ、前 qián ページのビット0が0
のときのみ有 yoŭ 効 xiaò )
13
0
: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ
15
0
: 最 zuì 終 zhōng ページ
1Gbpsを超 chaō える規 guī 格 gé 対 duì 応 yīng の例 lì では、以 yĭ 下 xià のように48ビット拡 kuò 張 zhāng 版 băn の追 zhuī 加 jiā ページを用 yòng いる。
1Gbps以 yĭ 上 shàng のオートネゴシエーションにおけるページ送 sòng 付 fù 手 shoŭ 順 shùn ・書 shū 式 shì [ 24]
ページ
ビット
内 neì 容 róng
1: ベースページ
4-0
1
: IEEE 802.3 対 duì 応 yīng
11-5
(100BASE-TXや10BASE-Tなどの対 duì 応 yīng がある場 cháng 合 hé には対 duì 応 yīng 値 zhí が入 rù る)
12
1
: 追 zhuī 加 jiā ページあり
2: メッセージページ 拡 kuò 張 zhāng 版 băn
10-0
9
: 1Gbps以 yĭ 上 shàng 用 yòng 途 tú
13
1
: メッセージページ
15
1
: 追 zhuī 加 jiā ページあり
3: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ 拡 kuò 張 zhāng 版 băn
10-0
(0
固 gù 定 dìng )
13
0
: 自 zì 由 yoú 書 shū 式 shì ページ
15
0
: 最 zuì 終 zhōng ページ
26-16
マスタ/スレーブ用 yòng 擬 nĭ 似 sì 乱 luàn 数 shù 値 zhí (相 xiāng 手 shoŭ より大 dà きい値 zhí ならマスタ、ビット27が0
のときのみ有 yoŭ 効 xiaò )
27
マスタ/スレーブ固 gù 定 dìng 設 shè 定 dìng
28
1
: マスタ, 0
: スレーブ (ビット27が1
のときのみ有 yoŭ 効 xiaò )
29
マルチポート 対 duì 応 yīng
30
1000BASE-T 全 quán 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
31
1000BASE-T 半 bàn 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
32
10GBASE-T 対 duì 応 yīng
33
(1
固 gù 定 dìng , スレーブによる受 shoù 信 xìn クロックの送 sòng 信 xìn 利 lì 用 yòng )
34
ショートリーチ動 dòng 作 zuò
35
10GBASE-T fast retrain 対 duì 応 yīng
36
(0
固 gù 定 dìng , 対 duì 向 xiàng へのPMAトレーニングリセット要 yaò 求 qiú )
37
(0
固 gù 定 dìng )
38
100BASE-TX EEE 対 duì 応 yīng
39
1000BASE-T EEE 対 duì 応 yīng
40
10GBASE-T EEE 対 duì 応 yīng
41
25GBASE-T 対 duì 応 yīng
42
40GBASE-T 対 duì 応 yīng
43
2.5GBASE-T 対 duì 応 yīng
44
5GBASE-T 対 duì 応 yīng
47-45
(0
固 gù 定 dìng )
オートネゴシエーションは、以 yĭ 下 xià の特 tè 許 xŭ により保 baŏ 護 hù されている。
アメリカ合 hé 衆 zhòng 国 guó 特 tè 許 xŭ 第 dì 5,617,418号 haò
アメリカ合 hé 衆 zhòng 国 guó 特 tè 許 xŭ 第 dì 5,687,174号 haò
E アメリカ合 hé 衆 zhòng 国 guó 特 tè 許 xŭ 第 dì RE39405 E号 haò
E アメリカ合 hé 衆 zhòng 国 guó 特 tè 許 xŭ 第 dì RE39116 E号 haò
971,018 (filed 1992-11-02)
146,729 (filed 1993-11-01)
430,143 (filed 1995-04-26[ 7] )
欧 oū 州 zhoū 特 tè 許 xŭ 出 chū 願 yuàn SN 93308568.0 (DE, FR, GB, IT, NL)
韓 hán 国 guó 特 tè 許 xŭ No. 286791
台 taí 湾 wān 特 tè 許 xŭ No. 098359
日 rì 本 běn 特 tè 許 xŭ No. 3705610
日 rì 本 běn 特 tè 許 xŭ 4234. 特 tè 許 xŭ 出 chū 願 yuàn SN H5-274147
韓 hán 国 guó 特 tè 許 xŭ 出 chū 願 yuàn SN 22995/93
台 taí 湾 wān 特 tè 許 xŭ 出 chū 願 yuàn SN 83104531
オートネゴシエーションはLANケーブル接 jiē 続 xù 以 yĭ 外 waì の規 guī 格 gé にも転 zhuăn 用 yòng されているものがある。
1000BASE-X の各 gè 種 zhŏng 光 guāng ファイバ規 guī 格 gé にオプションとして実 shí 装 zhuāng されており、8b/10b の特 tè 殊 shū シンボル[ 25] を用 yòng いて以 yĭ 下 xià の16ビットのベースページをやりとりする。
1000BASE-X ベースページ(clause 37)の書 shū 式 shì [ 26]
ビット
内 neì 容 róng
4-0
(0
固 gù 定 dìng )
5
1000BASE-X 全 quán 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
6
1000BASE-X 半 bàn 二 èr 重 zhòng 対 duì 応 yīng
7
全 quán 二 èr 重 zhòng の対 duì 称 chēng PAUSE 対 duì 応 yīng
8
全 quán 二 èr 重 zhòng の非 feī 対 duì 称 chēng PAUSE 対 duì 応 yīng
11-9
(0
固 gù 定 dìng )
13-12
リモートフォルト 00
: 正 zhèng 常 cháng , 10
: 送 sòng 信 xìn 停 tíng 止 zhĭ 中 zhōng , 01
: 受 shoù 信 xìn なし, 11
: オートネゴシエーション失 shī 敗 baì
14
ACK
15
追 zhuī 加 jiā ページあり
156.25Mbps (6.4ナノ秒 miaŏ /bit)の差 chaī 動 dòng マンチェスタ符 fú 号 haò により、以 yĭ 下 xià の48ビットのベースページをやりとりする[ 27] 。
差 chaī 動 dòng マンチェスタ符 fú 号 haò により半 bàn 二 èr 重 zhòng で48ビットのベースページをやりとりする[ 29] 。信 xìn 号 haò 速 sù 度 dù は2種 zhŏng 類 leì ある[ 30] 。
高 gaō 速 sù モード: 16+2/3 Mbps (60ナノ秒 miaŏ /bit)
低 dī 速 sù モード: 625 kbps (1.6マイクロ秒 miaŏ /bit, 10BASE-T1L用 yòng )
シングルペア規 guī 格 gé においても1ポートで複 fù 数 shù の規 guī 格 gé をサポートすることができ、以 yĭ 下 xià の優 yoū 先 xiān 度 dù が規 guī 定 dìng されている[ 31] 。
10GBASE-T1
5GBASE-T1
2.5GBASE-T1
1000BASE-T1
100BASE-T1
10BASE-T1S 全 quán 二 èr 重 zhòng
10BASE-T1S 半 bàn 二 èr 重 zhòng
10BASE-T1L
Auto MDI-X - ストレート・クロスケーブル接 jiē 続 xù の自 zì 動 dòng 設 shè 定 dìng
^ このパルスは、10BASE-Tの用 yòng 語 yŭ ではLink Integrity Test (LIT, リンク整 zhěng 合 hé 性 xìng 試 shì 験 yàn )パルス、オートネゴシエーションの用 yòng 語 yŭ ではNLP (normal link pulse, ノーマルリンクパルス)と呼 hū ぶ。
^ なお、FLPバーストの拡 kuò 張 zhāng 版 băn として48ビットを表 biaŏ 現 xiàn するものもあり、これは同 tóng 様 yàng の手 shoŭ 法 fă で6ミリ秒 miaŏ 以 yĭ 内 neì に最 zuì 大 dà 97パルスを連 lián 続 xù して送 sòng る[ 16] 。
^ “Configuring and Troubleshooting Ethernet 10/100/1000Mb Half/Full Duplex Auto-Negotiation ”. Cisco . 2012年 nián 1月 yuè 12日 rì 閲 yuè 覧 lăn 。 “Cisco recommends to leave auto-negotiation on for those devices compliant with 802.3u .”
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^ IEEE 802.3-2018, Table 40-4, 1000BASE-T Base and Next Pages bit assignments
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^ IEEE 802.3-2018, Clause 37.2.1.1 Base Page to management register mapping
^ IEEE 802.3-2018, Clause 73
^ IEEE 802.3-2018, Table 73–4, Technology Ability Field encoding
^ IEEE 802.3-2018, Clause 98
^ IEEE 802.3-2022, Table 98–1, DME page timing summary
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速 sù 度 dù 全 quán 般 bān 組 zŭ 織 zhī 媒 meí 体 tĭ 歴 lì 史 shĭ 的 de な規 guī 格 gé 応 yīng 用 yòng トランシーバ インターフェース 機 jī 器 qì