Módem nulo

El módem nulo es un método de comunicación para conectar directamente dos DTE ( ordenador , terminal , impresora , etc.) mediante un cable serie RS-232 . El nombre proviene del uso histórico de cables RS-232 para conectar dos dispositivos de teleimpresora o dos módems para comunicarse entre sí; la comunicación de módem nulo se refiere al uso de un cable RS-232 cruzado para conectar las teleimpresoras directamente entre sí sin los módems. También se utiliza para conectar en serie un ordenador a una impresora, ya que ambos son DTE , y se conoce como cable de impresora .

El estándar RS-232 es asimétrico en cuanto a las definiciones de los dos extremos del enlace de comunicaciones, asumiendo que un extremo es un DTE y el otro es un DCE , por ejemplo, un módem . Con una conexión de módem nulo, las líneas de transmisión y recepción están interconectadas. Dependiendo del propósito, a veces también se interconectan una o más líneas de protocolo de enlace . Se utilizan varios esquemas de cableado porque la conexión de módem nulo no está cubierta por el estándar RS-232.

Originalmente, el estándar RS-232 fue desarrollado y utilizado para máquinas de teleimpresora que podían comunicarse entre sí a través de líneas telefónicas. Cada teleimpresora estaría conectada físicamente a su módem a través de una conexión RS-232 y los módems podrían llamarse entre sí para establecer una conexión remota entre las teleimpresoras. Si un usuario deseaba conectar dos teleimpresoras directamente sin módems (módem nulo), entonces enlazarían las conexiones. El término módem nulo también puede referirse al cable o adaptador en sí, así como al método de conexión. ^[1] Los cables de módem nulo fueron un método popular para transferir datos entre las primeras computadoras personales desde la década de 1980 hasta principios de la de 1990.

Un cable de módem nulo es un cable serial RS-232 en el que las líneas de transmisión y recepción están interconectadas. En algunos cables también hay interconectadas líneas de protocolo de enlace. En muchas situaciones se utiliza un cable serial directo, junto con un adaptador de módem nulo . El adaptador contiene los interconexiones necesarias entre las señales. ^{[2] [3]}

A continuación se muestra un diagrama de cableado muy común para un cable de módem nulo para interconectar dos DTE (por ejemplo, dos PC) que proporciona un protocolo de enlace completo, que funciona con software que se basa en la afirmación adecuada de la señal de detección de portadora de datos (DCD): ^[2]

La aplicación original de un módem nulo era conectar dos terminales de teleimpresora directamente sin utilizar módems. A medida que otros tipos de equipos adoptaron el estándar RS-232, los diseñadores tuvieron que decidir si sus dispositivos tendrían interfaces similares a las de los DTE o a las de los DCE. Cuando una aplicación requería que dos DTE (o dos DCE) se comunicaran entre sí, entonces era necesario un módem nulo. ^[4]

Los módems nulos se usaban comúnmente para la transferencia de archivos entre computadoras o para la operación remota. Bajo el sistema operativo Microsoft Windows , la conexión por cable directa se puede usar sobre una conexión de módem nulo. Las versiones posteriores de MS-DOS se enviaron con el programa InterLnk . Ambos programas permiten la asignación de un disco duro en una computadora como una unidad de red en la otra computadora. No se requiere hardware Ethernet (como una tarjeta de interfaz de red o un módem) para esto. ^[5] En la computadora Amiga , una conexión de módem nulo era una forma común de jugar juegos multijugador entre dos máquinas.

La popularidad y disponibilidad de sistemas de intercambio de información más rápidos, como Ethernet, hizo que el uso de cables de módem nulo fuera menos común. En los sistemas modernos, un cable de este tipo todavía puede ser útil para el desarrollo en modo kernel , ya que permite al usuario depurar remotamente un kernel con un mínimo de controladores de dispositivos y código (un controlador serial consta principalmente de dos buffers FIFO y una rutina de servicio de interrupción ). KGDB para Linux , ddb para BSD y WinDbg o KD para Windows se pueden usar para depurar sistemas remotamente, por ejemplo. Esto también puede proporcionar una consola serial a través de la cual se puede descartar el depurador interno del kernel en caso de pánico del kernel, en cuyo caso el monitor y el teclado locales pueden no ser utilizables más (la GUI reserva esos recursos y el depurador en caso de pánico no los liberará).

Otro contexto en el que estos cables pueden ser útiles es cuando se administran dispositivos "sin cabeza" que proporcionan una consola de administración en serie (es decir, conmutadores administrados, unidades de servidor de montaje en bastidor y varios sistemas integrados). Un ejemplo de sistemas integrados que utilizan ampliamente módems nulos para la monitorización remota incluyen RTU , controladores de dispositivos y dispositivos de detección inteligente. Estos dispositivos tienden a residir en estrecha proximidad y se prestan a la comunicación en serie de corto plazo a través de protocolos como DNP3 , Modbus y otras variantes IEC. Las empresas de servicios públicos de electricidad, petróleo, gas y agua son lentas en responder a las tecnologías de red más nuevas, lo que puede deberse a grandes inversiones en equipos de capital que tienen una vida útil medida en décadas. Los puertos serie y los cables de módem nulo todavía se utilizan ampliamente en estas industrias, y Ethernet se está convirtiendo lentamente en una opción ampliamente disponible.

Para conectar dos dispositivos DTE entre sí, se necesita un módem nulo que actúe como un DCE entre los dispositivos intercambiando las señales correspondientes (TD-RD, DTR-DSR y RTS-CTS). Esto se puede hacer con un dispositivo independiente y dos cables, o utilizando un cable cableado para ello. Si los dispositivos requieren detección de portadora, se puede simular conectando DSR y DCD internamente en el conector, obteniendo así CD de la señal DTR remota. Una característica del estándar Yost es que un cable de módem nulo es un " cable de transferencia de datos " que simplemente invierte los pines 1 a 8 en un extremo a 8 a 1 en el otro extremo. ^[1]

El tipo más simple de cable serial no tiene protocolo de enlace de hardware. Este cable solo tiene conectados los cables de tierra de datos y señal. Todos los demás pines no tienen conexión. Con este tipo de cable, el control de flujo debe implementarse en el software. El uso de este cable está restringido al tráfico de datos solo en sus líneas Rx y Tx interconectadas. Este cable también se puede utilizar en dispositivos que no necesitan o hacen uso de señales de control de módem. ^[1]

Debido a los problemas de compatibilidad y los problemas potenciales con un simple cable módem nulo, se desarrolló una solución para engañar al software y hacerle creer que había un protocolo de enlace disponible. Sin embargo, la distribución de pines del cable simplemente retrocede y no admite físicamente el control de flujo del hardware. ^[1]

Este cable se podía utilizar con más software, pero no presentaba mejoras reales con respecto a su predecesor. El software funcionaba pensando que tenía control de flujo de hardware, pero podía detenerse de repente cuando se alcanzaban velocidades más altas y sin una razón identificable.

En este cable, las líneas de control de flujo siguen estando conectadas al dispositivo. Sin embargo, lo están de una manera que aún permite el control de flujo de Solicitud de envío (RTS) y Listo para enviar (CTS), pero no tiene ninguna funcionalidad real. La única forma en que la señal de control de flujo llegaría al otro dispositivo sería si el dispositivo opuesto buscara una señal de Detección de portadora (CD) (en el pin 1 de un cable DE-9 y en el pin 8 de un cable DB-25). Como resultado, solo un software especialmente diseñado podría hacer uso de este protocolo de enlace parcial. El control de flujo de software todavía funcionaba con este cable. ^[1]

Este cable es incompatible con el control de flujo de hardware de los tipos de cables anteriores, debido a un cruce de sus pines RTS/CTS. Con el software adecuado, el cable es capaz de alcanzar velocidades mucho más altas que sus predecesores. También admite el control de flujo de software. ^[1]

Un módem nulo virtual es un método de comunicación para conectar dos aplicaciones de computadora directamente mediante un puerto serie virtual . A diferencia de un cable de módem nulo, un módem nulo virtual es una solución de software que emula un módem nulo de hardware dentro de la computadora. ^{[6] [7]} Todas las características de un módem nulo de hardware también están disponibles en un módem nulo virtual. Esto tiene algunas ventajas:

• Mayor velocidad de transmisión de datos en serie, limitada únicamente por el rendimiento de la computadora y la velocidad de la red
• Conexiones virtuales a través de la red local o Internet, mitigando las restricciones de longitud del cable
• Número prácticamente ilimitado de conexiones virtuales
• No es necesario un cable serial
• Los puertos seriales físicos del ordenador permanecen libres

Por ejemplo, DOSBox ha permitido que los juegos DOS más antiguos utilicen módems nulos virtuales.

Otro ejemplo común son los pseudoterminales Unix (pty), que presentan una interfaz tty estándar para las aplicaciones de usuario, incluidos los controles seriales virtuales. Dos de estos ptys pueden conectarse fácilmente entre sí mediante una aplicación para formar una ruta de comunicación de módem nulo virtual.

• Cable cruzado
• Depuración
• Conexión directa por cable
• Cable LapLink
• Cable de vuelco
• Protocolo de Internet de línea serial

• Medios relacionados con Módems nulos en Wikimedia Commons