개요
MDI(Medium Dependent Interface)와 MDI-X(Medium Dependent Interface-Crossover)는 이더넷 네트워크에서 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 허브, 스위치 등 장비 간 물리적 연결을 위한 핀 배열 및 신호 할당 방식을 정의하는 표준이다. 이 표준은 장비 간 케이블을 어떻게 연결해야 하는지를 결정하며, 특히 직결 케이블(direct cable)과 크로스오버 케이블(crossover cable)의 사용 여부에 직접적인 영향을 준다.
이 개념은 주로 10BASE-T, 100BASE-TX와 같은 이더넷 표준에서 사용되는 RJ-45 커넥터와 관련이 있으며, 전송(TX)과 수신(RX) 핀의 배치 방식에 따라 장비 간 통신이 가능하도록 설계되었다.
MDI와 MDI-X의 차이점
MDI (Medium Dependent Interface)
- 정의: MDI는 네트워크 장비 중 엔드 장치(end device)에 사용되는 인터페이스 방식이다.
- 주요 장비: 컴퓨터, 랩톱, 프린터, 서버 등의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)에 적용.
- 핀 할당:
- 핀 1, 2: 전송(TX+ 및 TX-)
- 핀 3, 6: 수신(RX+ 및 RX-)
즉, MDI 장치는 자신의 TX 핀을 통해 데이터를 보내고, RX 핀을 통해 데이터를 받는다.
MDI-X (Medium Dependent Interface-Crossover)
- 정의: MDI-X는 중계 장비(intermediate device)에 사용되며, 내부적으로 TX와 RX 핀의 신호를 교차(crossover)시켜 주는 방식이다.
- 주요 장비: 허브(hub), 스위치(switch), 라우터의 LAN 포트 등.
- 핀 할당:
- 핀 1, 2: 수신(RX+ 및 RX-)
- 핀 3, 6: 전송(TX+ 및 TX-)
이로 인해 MDI 장치(예: 컴퓨터)와 MDI-X 장치(예: 스위치)를 직결 케이블(straight-through cable)로 연결해도 TX → RX, RX → TX의 올바른 신호 경로가 형성된다.
케이블 연결 방식
| 연결 유형 |
장비 A |
장비 B |
필요한 케이블 종류 |
| 장비 ↔ 스위치/허브 |
MDI (컴퓨터) |
MDI-X (스위치) |
직결 케이블 |
| 장비 ↔ 장비 |
MDI (컴퓨터) |
MDI (컴퓨터) |
크로스오버 케이블 |
| 스위치 ↔ 스위치 |
MDI-X |
MDI-X |
크로스오버 케이블 |
| 스위치 ↔ 허브 |
MDI-X |
MDI-X |
크로스오버 케이블 |
📌 예시: 두 컴퓨터를 직결로 연결하려면 각각 MDI 인터페이스를 사용하므로, 한쪽의 TX 핀이 다른 쪽의 RX 핀과 연결되어야 한다. 이를 위해 크로스오버 케이블이 필요하다.
현대의 대부분의 이더넷 장비는 Auto MDI/MDI-X 기능을 지원한다. 이 기술은 IEEE 802.3u 표준 이후 도입되었으며, 연결된 케이블의 유형(직결 또는 크로스오버)을 자동으로 감지하고 내부 핀 맵핑을 조정함으로써 어떤 케이블을 사용해도 정상적으로 통신할 수 있도록 해준다.
주요 특징
- 자동 핀 교차: 장비가 연결 시 TX/RX 핀의 매핑을 자동으로 조정.
- 사용자 편의성 향상: 더 이상 크로스오버 케이블을 따로 보관할 필요 없음.
- 모든 현대 스위치 및 NIC에서 기본 지원.
💡 예: 최신 스위치와 컴퓨터를 직결 케이블로 연결하든, 크로스오버 케이블로 연결하든 상관없이 네트워크가 정상 작동한다.
핀 배열 비교 (RJ-45 기준)
| 핀 번호 |
기능 (MDI) |
기능 (MDI-X) |
| 1 |
TX+ |
RX+ |
| 2 |
TX- |
RX- |
| 3 |
RX+ |
TX+ |
| 6 |
RX- |
TX- |
| 4, 5, 7, 8 |
일반적으로 사용되지 않음 (PoE 등에서는 활용 가능) |
동일 |
✅ 참고: 1000BASE-T(기가비트 이더넷) 이상에서는 4쌍의 전선을 모두 사용하며, 각 핀이 전이중(FDX) 통신을 위해 동시에 TX/RX를 처리할 수 있다. 이 경우에도 내부적으로 Auto MDI/MDI-X가 동작한다.
활용 사례 및 주의사항
- 레거시 네트워크: 1990년대~2000년대 초반의 허브나 스위치는 MDI-X 포트만 제공했기 때문에, 장비 간 직결 시 반드시 크로스오버 케이블이 필요했다.
- 임베디드 시스템 또는 산업용 장비: 일부 산업용 스위치나 레거시 장비는 여전히 Auto MDI/MDI-X를 지원하지 않을 수 있으므로, 연결 시 케이블 종류를 확인해야 한다.
- 네트워크 트러블슈팅: 연결이 되지 않을 경우, 케이블 종류와 장비의 인터페이스 모드를 확인하는 것이 중요하다.
관련 표준 및 참고 자료
🔗 관련 문서:
- 이더넷
- RJ-45 커넥터
- 네트워크 케이블
- Auto-Negotiation
결론
MDI와 MDI-X는 이더넷 네트워크의 물리적 계층에서 핵심적인 역할을 하는 인터페이스 표준이다. 과거에는 장비 간 연결 시 케이블 종류를 신경 써야 했지만, Auto MDI/MDI-X 기술의 보편화로 인해 현대 네트워크에서는 거의 자동으로 처리되며, 관리 부담이 크게 줄었다. 그러나 레거시 환경이나 특수 장비를 다룰 때는 여전히 이 개념을 이해하고 올바른 케이블을 선택하는 것이 중요하다.
# MDI/MDI-X
## 개요
**MDI**(Medium Dependent Interface)와 **MDI-X**(Medium Dependent Interface-Crossover)는 이더넷 네트워크에서 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 허브, 스위치 등 장비 간 물리적 연결을 위한 핀 배열 및 신호 할당 방식을 정의하는 표준이다. 이 표준은 장비 간 케이블을 어떻게 연결해야 하는지를 결정하며, 특히 직결 케이블(direct cable)과 크로스오버 케이블(crossover cable)의 사용 여부에 직접적인 영향을 준다.
이 개념은 주로 10BASE-T, 100BASE-TX와 같은 이더넷 표준에서 사용되는 **RJ-45 커넥터**와 관련이 있으며, 전송(TX)과 수신(RX) 핀의 배치 방식에 따라 장비 간 통신이 가능하도록 설계되었다.
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## MDI와 MDI-X의 차이점
### MDI (Medium Dependent Interface)
- **정의**: MDI는 네트워크 장비 중 **엔드 장치**(end device)에 사용되는 인터페이스 방식이다.
- **주요 장비**: 컴퓨터, 랩톱, 프린터, 서버 등의 **네트워크 인터페이스 카드**(NIC)에 적용.
- **핀 할당**:
- 핀 1, 2: 전송(TX+ 및 TX-)
- 핀 3, 6: 수신(RX+ 및 RX-)
즉, MDI 장치는 자신의 TX 핀을 통해 데이터를 보내고, RX 핀을 통해 데이터를 받는다.
### MDI-X (Medium Dependent Interface-Crossover)
- **정의**: MDI-X는 **중계 장비**(intermediate device)에 사용되며, 내부적으로 TX와 RX 핀의 신호를 교차(crossover)시켜 주는 방식이다.
- **주요 장비**: 허브(hub), 스위치(switch), 라우터의 LAN 포트 등.
- **핀 할당**:
- 핀 1, 2: 수신(RX+ 및 RX-)
- 핀 3, 6: 전송(TX+ 및 TX-)
이로 인해 MDI 장치(예: 컴퓨터)와 MDI-X 장치(예: 스위치)를 **직결 케이블**(straight-through cable)로 연결해도 TX → RX, RX → TX의 올바른 신호 경로가 형성된다.
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## 케이블 연결 방식
| 연결 유형 | 장비 A | 장비 B | 필요한 케이블 종류 |
|----------|--------|--------|------------------|
| 장비 ↔ 스위치/허브 | MDI (컴퓨터) | MDI-X (스위치) | 직결 케이블 |
| 장비 ↔ 장비 | MDI (컴퓨터) | MDI (컴퓨터) | 크로스오버 케이블 |
| 스위치 ↔ 스위치 | MDI-X | MDI-X | 크로스오버 케이블 |
| 스위치 ↔ 허브 | MDI-X | MDI-X | 크로스오버 케이블 |
> 📌 **예시**: 두 컴퓨터를 직결로 연결하려면 각각 MDI 인터페이스를 사용하므로, 한쪽의 TX 핀이 다른 쪽의 RX 핀과 연결되어야 한다. 이를 위해 **크로스오버 케이블**이 필요하다.
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## 자동 감지 기술: Auto MDI/MDI-X
현대의 대부분의 이더넷 장비는 **Auto MDI/MDI-X** 기능을 지원한다. 이 기술은 IEEE 802.3u 표준 이후 도입되었으며, 연결된 케이블의 유형(직결 또는 크로스오버)을 자동으로 감지하고 내부 핀 맵핑을 조정함으로써 **어떤 케이블을 사용해도 정상적으로 통신**할 수 있도록 해준다.
### 주요 특징
- **자동 핀 교차**: 장비가 연결 시 TX/RX 핀의 매핑을 자동으로 조정.
- **사용자 편의성 향상**: 더 이상 크로스오버 케이블을 따로 보관할 필요 없음.
- **모든 현대 스위치 및 NIC에서 기본 지원**.
> 💡 예: 최신 스위치와 컴퓨터를 직결 케이블로 연결하든, 크로스오버 케이블로 연결하든 상관없이 네트워크가 정상 작동한다.
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## 핀 배열 비교 (RJ-45 기준)
| 핀 번호 | 기능 (MDI) | 기능 (MDI-X) |
|--------|------------|-------------|
| 1 | TX+ | RX+ |
| 2 | TX- | RX- |
| 3 | RX+ | TX+ |
| 6 | RX- | TX- |
| 4, 5, 7, 8 | 일반적으로 사용되지 않음 (PoE 등에서는 활용 가능) | 동일 |
> ✅ 참고: 1000BASE-T(기가비트 이더넷) 이상에서는 4쌍의 전선을 모두 사용하며, 각 핀이 전이중(FDX) 통신을 위해 동시에 TX/RX를 처리할 수 있다. 이 경우에도 내부적으로 Auto MDI/MDI-X가 동작한다.
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## 활용 사례 및 주의사항
- **레거시 네트워크**: 1990년대~2000년대 초반의 허브나 스위치는 MDI-X 포트만 제공했기 때문에, 장비 간 직결 시 반드시 크로스오버 케이블이 필요했다.
- **임베디드 시스템 또는 산업용 장비**: 일부 산업용 스위치나 레거시 장비는 여전히 Auto MDI/MDI-X를 지원하지 않을 수 있으므로, 연결 시 케이블 종류를 확인해야 한다.
- **네트워크 트러블슈팅**: 연결이 되지 않을 경우, 케이블 종류와 장비의 인터페이스 모드를 확인하는 것이 중요하다.
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## 관련 표준 및 참고 자료
- **IEEE 802.3**: 이더넷 표준 (특히 802.3u 100BASE-TX)
- **TIA/EIA-568**: 구조화 케이블링 표준
- **RJ-45 핀아웃 표준**: T568A 및 T568B
> 🔗 관련 문서:
> - [이더넷](이더넷)
> - [RJ-45 커넥터](RJ-45_커넥터)
> - [네트워크 케이블](네트워크_케이블)
> - [Auto-Negotiation](Auto-Negotiation)
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## 결론
MDI와 MDI-X는 이더넷 네트워크의 물리적 계층에서 핵심적인 역할을 하는 인터페이스 표준이다. 과거에는 장비 간 연결 시 케이블 종류를 신경 써야 했지만, **Auto MDI/MDI-X 기술의 보편화**로 인해 현대 네트워크에서는 거의 자동으로 처리되며, 관리 부담이 크게 줄었다. 그러나 레거시 환경이나 특수 장비를 다룰 때는 여전히 이 개념을 이해하고 올바른 케이블을 선택하는 것이 중요하다.