¿Por qué la conectividad difiere entre el cableado recto y cruzado y el conmutador con capacidad MDI-X de 1 Gbit (desde el sistema operativo Linux)?

Question

1. No hay ninguna restricción a la hora de conectar directamente un transceptor Realtek de 1000/100/10 Mbit a un enrutador común.

2. No hubo conexión ("No se pudo activar la conexión: la conexión "Nombre de la conexión Lan" no está disponible en el dispositivo eth0 porque el dispositivo no tiene operador") con la conexión de un transceptor Realtek 1000/100/10Mbit a través de un cableado directo ("parche") Cable de LAN.
   El cambio de cableado directo a cableado cruzado permitió una conectividad LAN común.
   La información ethtool eth0con eth0 arriba, la dirección IP configurada manualmente y la conexión habilitada nmtuifue

Settings for eth0:
    Supported ports: [ TP    MII ]
    Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
                            100baseT/Half 100baseT/Full
                            1000baseT/Full
    Supported pause frame use: Symmetric Receive-only
    Supports auto-negotiation: Yes
    Supported FEC modes: Not reported
    Advertised link modes:  1000baseT/Full
    Advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
    Advertised auto-negotiation: Yes
    Advertised FEC modes: Not reported
    Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                         100baseT/Half 100baseT/Full
                                         1000baseT/Full
    Link partner advertised pause frame use: Symmetric
    Link partner advertised auto-negotiation: Yes
    Link partner advertised FEC modes: Not reported
    Speed: 1000Mb/s
    Duplex: Full
    Auto-negotiation: on
    master-slave cfg: preferred slave
    master-slave status: slave
    Port: Twisted Pair
    PHYAD: 0
    Transceiver: external
    MDI-X: Unknown (auto)
    Supports Wake-on: ug
    Wake-on: d
        Current message level: 0x0000003f (63)
                               drv probe link timer ifdown ifup
    Link detected: yes

3. Con envío ethtool -s eth0 mdi-x ony ethtool -s eth0 speed 100 autoneg on duplex fullconectividad es posible con cableado cruzado y recto.
   En ethtool -s eth0 speed 1000 autoneg on duplex fullnmtui ya no se puede habilitar una conexión para cableado directo (estándar CAT5E).

Se consideraron todas las preguntas similares sugeridas y relacionadas y se realizó una investigación adicional sobre la configuración de conectividad 'MDI-X' en Serverfault.com.
esto (algunosveceso con algunosRestablecimientos automáticos de las configuraciones del sistema., que también parece errático) No se esperan dificultades de conectividad poco comunes con el hardware de conmutador (moderno) de 1 Gbit, por lo tanto

¿Qué razones son las causas de estas limitaciones de conectividad (funcionalidad MDI-X)?