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CAT5上のイザネットの最大長

私の講座の一部として、私はこの論文Ethernet:ローカルコンピュータネットワークのための分散パケット交換を読んできました。 「クラシック」イーサネット(同軸ケーブル経由)の最大長は2500m、ツイストペア経由イーサネットの最大長はわずか100mです。

グーグルが答えを探している間に、私は 質問をスーパーユーザー で見つけました。

328フィートの仕様は、CSMA/CD(Carrier Sense Multi Access/Collision Detectionネットワーク)での衝突検出と完全に関連しています。衝突が発生した場合でも、送信側ノードは衝突を聞いたときにそのフレームを送信します。

しかし、全二重のパケット交換イーサネットネットワークは接続がポイントアンドポイント(つまりあなたのコンピュータ)であるため衝突検出を必要としないことを私は理解していますイーサネットスイッチに接続されている - 同じケーブルを物理的に共有している他のコンピュータは存在せず、データは別々のワイヤで送受信されます。 全二重通信は、すべてのネットワークノードに固有の衝突ドメインを提供します。この操作では衝突が完全に回避され、従来のイーサネットCSMA/CDプロトコルも実装されません。

それで、私は尋ねなければなりません:Cat5上のイーサネットはなぜ100mに制限されるのですか?全二重イーサネット(1995年以降まだバスネットワークを運営していない限り、全LANのほぼ99%を占めていると私は考えています)は衝突の影響を受けないため、衝突検出のせいではありません。

私が推測しなければならないならば、私はそれが銅線の上の減衰と信号劣化のせいであると思います。

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user376151

まず、あなたはそれがCSMA/CDにリンクされていないと言って正しいです。

次に、CSMA/CDが10B​​ase-T [半二重] 100m制限の理由であるという一般的な、しかし誤った考えを参照しました。これが理由です - あなたがそれを言ったように - 2500mの十分な余裕を持ったイーサネットネットワークの長さ - 10Mb/sで64バイトの最小フレームは11000mのケーブルを占有するでしょう - 言い換えれば、送信の途中で送信者から衝突が聞こえます。1

それではなぜ100m?それは規格で概説されている電気的インタフェースと信号特性にリンクされています。ツイストペアの背後にあるアイデアの1つは既存のケーブルを使用することでした - そして100mは減衰、クロストークなどのパラメータをまだ満足している最大の長さ前後でした。

802.3-2012規格から

14.4.1概要
10BASE-Tの媒体はツイストペア線です。相当数の10BASE-Tネットワークが、現場でのシールドされていない電話配線と典型的なテレフォニー設置方法を利用して設置され、さまざまな種類の配線を含むエンドツーエンドの経路、ケーブルコネクタ、クロスコネクトが考慮されます。

(...省略)

14.4.2送信パラメータ
各シンプレックスリンクセグメントは以下の特性を持たなければならない。特に指定がない限り、指定されたすべての特性はシンプレックスリンクセグメント全体に適用されます。これらの特性は、一般に、0.5 mm [24 AWG]のツイストペアで構成される100 mのツイストペアケーブルで満たされています。

それはおそらく(EIA/TIAが言及したような)より新しい/関連する標準に引き継がれました(私はそれについての確かな証明はありませんが)。

私はまた、イーサネット/ IEEE 802.2ファミリーAMDハンドブックの中に、100mが設定されていないことを裏付ける興味深いセクションを見つけました。

AM79C940 10Base-Tインターフェース
(...省略)Low Receive Thresholdビットが設定されている場合、(...)10Base-T MAU受信機の感度が向上します。これにより、通常の10Base-Tの100mの目標距離を超える、より長いライン長の採用が可能になります(一般的な24AWGケーブルを想定)。

1 もちろん伝播遅延はツイストペアでもその役割を果たしていたので、ハブのみのネットワークでは 5-4-3ルール が使用されます。

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wmz

銅の認証 ケーブルには、認証されるためにケーブルが合格する必要があるというテストを定義する規格があります。

Cat5をカバーするものは TIA/EIA-568 です。

出典 Cat5からCat5e、Cat6への銅ケーブルシステムの進化

TIA-EIA-568-A規格では、カテゴリ5のケーブル配線の取り付けをテストするために、次のパラメータのテスト制限を定義しています。

長さ、減衰、ワイヤーマップ、近端漏話(NEXT)。

長さの要件では、電気通信室から商業ビルの作業場のコンセントまでのケーブルの最大長は90メートル(295フィート)を超えてはなりません。

この90メートルの距離を水平リンクと定義します。電気通信室にパッチケーブルを追加して電子機器とのクロスコネクトまたは相互接続を行い、デバイスを作業エリアの出口で接続する場合、規格ではこれらのパッチケーブルを水平リンクに追加するために合計10メートルが認められます。この100メートルの最大距離、最大90メートルの水平リンクと10メートルのパッチコードを水平チャネルと定義します。

減衰は、信号が生成されるケーブルの端から受信される反対側の端まで伝送されるため、信号強度が失われることです。減衰は挿入損失とも呼ばれ、デシベル(dB)で測定されます。減衰の場合、dB値が低いほど、パフォーマンスは良くなり、信号損失は少なくなります。この減少は通常、元の信号からの吸収、反射、拡散、散乱、偏向、または分散によって引き起こされ、通常は幾何学的拡散の結果ではありません。

ワイヤマップは継続性テストです。ケーブルの4つのツイストペアを構成する導体が、リンクの一方の端の終端からもう一方の端まで連続していることを確認します。このテストでは、導体が両端で正しく終端されていること、およびどの導体ペアも交差または短絡していないことを確認します。

近端漏話(NEXT)は、ケーブルの送信端(近端)での放射によって引き起こされる、ケーブル内でペア間で結合される信号の量を測定します。音声チャネルでのクロストークの例としては、電話での会話中に電話回線を介してバックグラウンドで不要な会話が聞こえる場合があります。これらの信号は他のチャネルから音声チャネルに誘導されています。データ信号伝送においても同じことが起こる。漏話が十分に大きければ、それは回線を介して受信された信号と干渉する。クロストークはdB単位で測定されます。 dB値が高いほど、パフォーマンスが向上し、より多くの信号が伝送され、結合による損失が少なくなります。

認証を受けるには、長さ100m以下でなければなりません。

もっと長いケーブルでも動作する可能性があります - しかしそれは保証されていません。 EMI が多い場合、短いCat 5ケーブルも機能しない可能性があります。信号の減衰が制限要因と思われます - 信号損失が大きすぎるため、毎秒100メガビットを保証することはできません。

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DavidPostill

ほとんどの規格は、一般的に安全性のため、およびさまざまな環境で予測可能な最小限のパフォーマンスを確保するために、誤差を許容して書かれています。 TIA-EIA-568-A規格にも違いはありません。つまり、短いケーブル接続と比較して、システムが期待どおりに機能しない可能性があるというリスクの高まりに対処する余地があるという意味です。 。

例えば、室温付近の銅の1℃当たりの温度係数0.393パーセントの変化は、より低い温度ではごくわずかな改善をもたらす。

私はちょうど-10度Fの冷凍庫の倉庫にスイッチから420フィートのところにいくつかのワイヤレスアクセスポイント(WAP)を設置しました。 Fluke DTX 1500ケーブルアナライザーは、Cat 6ケーブルは距離と減衰のために故障すると言います。同様に、APは十分なPower over Ethernet(PoE)電圧が得られていないことを警告しますが、それでもパケットは失われず、Air Magnetは青/緑RFのカバレッジを示します。予想される厄介な警告を除いて、顧客は、やや恣意的な100mの要件を満たすために天井下35フィートに設置された加熱されたIDFのために電気を設置する必要がないというパフォーマンスとコスト節約にかなり満足しています。

もちろん、YMMVあなたのミラージュは変わるかもしれません、そしてあなたのネットワークが熱くて、高い振動、EMIノイズの多い環境でケーブルの100.01メートルで失敗したならば私は責任があるとみなされることができません。

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Jules Bartow