142. MDI/MDI-X (Medium Dependent Interface)

💡 핵심 인사이트
MDI와 MDI-X는 UTP 케이블을 연결할 때 '송신 핀(Tx)'과 '수신 핀(Rx)'의 역할을 하드웨어 포트 단에서 어떻게 정의할 것인가에 대한 규격입니다.
PC(MDI)의 송신이 스위치(MDI-X)의 수신으로 서로 교차되게 맞물리도록 설계하여, 일반적인 다이렉트 케이블만으로도 통신이 가능하게 만듭니다.

Ⅰ. MDI 와 MDI-X의 개념

랜선(UTP 케이블) 안에는 데이터를 보내는 송신(Tx, Transmit) 선과 받는 수신(Rx, Receive) 선이 따로 존재합니다. 통신이 이루어지려면 A장비의 송신(Tx)에서 나간 신호가 B장비의 수신(Rx)으로 정확히 들어가야 합니다.

장비 포트의 내부 핀 배열을 어떻게 세팅해 두느냐에 따라 MDI와 MDI-X로 나뉩니다. (10/100BASE-T 기준)

1. MDI (Medium Dependent Interface)

정의: 1, 2번 핀을 **송신(Tx)**으로, 3, 6번 핀을 **수신(Rx)**으로 사용하는 기본 포트 규격입니다.
해당 장비: 단말 장비들. PC(랜카드), 라우터(Router), 서버 등.

2. MDI-X (MDI Crossover)

정의: MDI와 반대로, 포트 자체에서 내부적으로 핀을 꼬아놓아 1, 2번 핀을 **수신(Rx)**으로, 3, 6번 핀을 **송신(Tx)**으로 사용하는 규격입니다. ('X'는 교차, Crossover를 의미)
해당 장비: 네트워크 중계 장비들. 스위치(Switch), 허브(Hub) 등.

Ⅱ. 왜 포트를 두 종류로 나누었을까?

만약 세상의 모든 장비가 MDI 포트(1,2번 송신)만 가지고 있다면, PC와 PC를 다이렉트 케이블(양쪽 핀 배열이 똑같은 선)로 연결하면 PC A의 송신(1,2번)이 PC B의 송신(1,2번)과 정면충돌하게 되어 통신이 불가능해집니다.

이를 해결하기 위해 스위치나 허브 같은 중계 장비는 제조할 때부터 아예 포트 내부 선을 꼬아놓은 MDI-X로 만듭니다. 이렇게 하면 일반적인 다이렉트 케이블로 PC(MDI)와 스위치(MDI-X)를 연결했을 때, PC의 송신(1,2번)이 자연스럽게 스위치의 수신(1,2번)으로 쏙 들어가게 되어 완벽한 통로가 형성됩니다.

[ PC (MDI 포트) ]                 [ 스위치 (MDI-X 포트) ]
 1,2번 핀 (송신 Tx) ──(다이렉트)──▶ 1,2번 핀 (수신 Rx)
 3,6번 핀 (수신 Rx) ◀──(다이렉트)── 3,6번 핀 (송신 Tx)

Ⅲ. 같은 장비끼리 연결할 때의 문제 (크로스 케이블의 필요성)

문제는 같은 종류의 포트를 가진 장비끼리 연결할 때 발생합니다.

PC와 PC (MDI ↔ MDI)
스위치와 스위치 (MDI-X ↔ MDI-X)
라우터와 PC (MDI ↔ MDI)

이런 동종 장비 간에 다이렉트 케이블을 쓰면 송신은 송신끼리, 수신은 수신끼리 맞물려 먹통이 됩니다. 따라서 이런 경우에는 케이블의 한쪽 끝을 인위적으로 꼬아서 만든 **크로스오버 케이블 (Crossover Cable)**을 사용하여 외부에서 물리적으로 Tx와 Rx를 엇갈리게 만들어 주어야 합니다.

📢 섹션 요약 비유: MDI는 입(Tx)이 위에 있고 귀(Rx)가 아래에 있는 사람이고, MDI-X는 귀(Rx)가 위에 있고 입(Tx)이 아래에 있는 외계인입니다. 사람과 외계인이 마주 보면(다이렉트 케이블) 서로의 입과 귀가 정확히 맞닿아 대화가 잘 통합니다. 하지만 사람끼리 마주 보면 입은 입끼리 닿아 대화가 안 되므로, 파이프를 크로스(크로스 케이블)로 꼬아서 연결해 주어야 합니다.