LANスイッチの五つの技術（第2回）

2001.01.10

オート・ネゴシエーション

接続相手の速度とモードを自動決定

　イーサネットには，10Mビット/秒，100Mビット/秒，1Gビット/秒の伝送速度があり，全2重通信と半2重通信の二つの伝送モードがある。機器同士は，必ず同じ伝送速度と伝送モード同士で接続しなければならず，速度やモードが違う場合は通信できない。

　そこで，LANスイッチをはじめとするイーサネット機器は，お互いの機器が相手の伝送速度とモードを判断し，適切な速度とモードを自動で選択する「オート・ネゴシエーション」を装備している。

機器同士がパルスで情報を交換

図3　速度と伝送モードを決める
接続した機器同士が，オート・ネゴシエーション機能を持っている場合は，お互いが適切なモードを選択する。片方がオート・ネゴシエーションでもう片方が固定モードの場合は，10Mビット/秒か100Mビット/秒の半二重モードで接続される。

　イーサネットで使うケーブルは，同軸ケーブル，より対線ケーブル，光ファイバの3種類がある。オート・ネゴシエーション機能はその中で，10BASE-Tや100BASE-TXなどのより対線ケーブルを使った時に機能する。10BASE-FLや100BASE-FXなどの，光ファイバを使う製品との認識はできない。

　オート・ネゴシエーション機能を持った100BASE-TX対応機器同士を接続した場合を見てみよう。まず機器同士を接続すると，互いの機器は「ファスト・リンク・パルス・バースト」（FLPバースト）と呼ばれる連続したパルスを送出する（図3[拡大表示]）。

　FLPバーストは，10BASE-T対応機器が正常に動作していることを示す「ノーマル・リンク・パルス」（NLP）と同じタイミングで発生する。これは，10BASE-T対応機器がFLPバーストを受信しても，誤った信号と解釈しないようにするためである。

　FLPバーストは，33個のパルスによって構成されている。奇数番のパルスが，パルスのタイミングをとるクロック・パルス。偶数番のパルスがデータ・パルスである。データ・パルスの内容で，自分の機器が持つ伝送速度と伝送モードを相手側の機器に伝えるのである。

接続の種類は優先順位で決まる

　LANスイッチなどのオート・ネゴシエーション対応機器は，相手側の機器から同じパターンのバースト・パルスを一定の数受信した場合に，FLPバーストを正しく受け取ったと判断して伝送モードを選択する。

　お互いの機器が複数の伝送モードを備えている場合は，決められた優先順位から伝送モードを決定する。10Mビット/秒と100Mビット/秒のイーサネットの優先順位は，(1)100BASE-T2の全2重，(2)100BASE-TXの全2重，(3)100BASE-T2の半2重，(4)100BASE-T4の半2重，(5)100BASE-TXの半2重，(6)10BASE-Tの全2重，(7)10BASE-Tの半2重――の順番である。