Maximale Länge von Ethernet über CAT5

Im Rahmen meines Kurses habe ich die Arbeit Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks gelesen. Ich verstehe, dass" klassisches " Ethernet (über Koaxialkabel) eine maximale Länge von 2500 m hat, während Ethernet über Twisted Pair eine maximale Länge von nur 100 m hat.

Beim Googeln nach einer Antwort habe ich eine Frage zum Superuser gefunden, deren akzeptierte Antwort lautet:

Die Spezifikation von 328 Fuß hat ganz mit Kollision Erkennung in einem CSMA/CD - (Carrier Sense Multi Access / Collision Erkennung netzwerk. Die Länge ist dadurch begrenzt, dass die kürzeste mögliche Framegröße (64 Byte) kann auf dem Draht ausgesendet werden und wenn ein wenn eine Kollision auftritt, sendet der sendende Knoten diesen Frame weiterhin wenn es die Kollision hört.

Ich verstehe jedoch, dass Vollduplex -, paketvermittelte Ethernet-Netzwerke keine Kollisionserkennung erforderlich weil die Verbindung Punkt ist und Punkt (dh Ihr Computer ist mit einem Ethernet-Switch verbunden - es gibt keine anderen Computer, die physisch dasselbe Kabel mit Ihnen teilen) und Daten werden über separate Kabel gesendet und empfangen. Die Vollduplexkommunikation stellt jedem Netzwerkknoten eine eindeutige Kollisionsdomäne zur Verfügung. Dieser Vorgang vermeidet Kollisionen vollständig und implementiert nicht einmal das herkömmliche Ethernet-CSMA/CD-Protokoll.

Also muss ich fragen: Warum ist Ethernet over Cat5 auf 100m begrenzt? Es kann nicht sein, aufgrund der Kollisionserkennung, da Full Duplex Ethernet (von dem ich vermute, dass es fast 99% aller LANs ausmacht, es sei denn, jemand betreibt noch ein Busnetz von 1995) nicht unter Kollisionen leidet.

Wenn ich raten müsste, würde ich vermuten, dass dies auf Dämpfung und Signalverschlechterung über dem Kupferdraht zurückzuführen ist.

Author: Community, 2014-10-07

3 answers

Erstens haben Sie Recht, wenn Sie sagen, dass es nicht mit CSMA/CD verknüpft ist.

Zweitens referenzierten Sie eine gemeinsame, aber falsche Überzeugung, dass CSMA / CD der Grund für 10Base-T [Halbduplex] 100m Grenze war. Dies war ein Grund für - wie Sie es nannten - klassische Ethernet-Netzwerklänge von 2500m (mit großem Spielraum-ein minimaler Frame von 64 Bytes bei 10Mb/s würde etwa 11000m Kabel "besetzen" - oder anders ausgedrückt - Kollision würde vom Absender etwa in der Mitte des Kabels gehört Getriebe)1.

Warum Also 100m? Es ist mit der elektrischen Schnittstelle und der Signalcharakteristik verbunden, die in der Norm beschrieben sind. Eine der Ideen hinter Twisted Pair war die Verwendung bestehender Verkabelungen - und 100m war ungefähr die maximale Länge, die immer noch Parameter wie Dämpfung, Übersprechen usw. erfüllte.

Aus 802.3-2012 standard:

14.4.1 Übersicht
Das Medium für 10BASE-T ist Twisted-Pair-Verkabelung. Eine signifikante Anzahl von 10BASE-T netzwerke sind installiert unter verwendung von in-place ungeschirmte telefon verdrahtung und typische telefonie installation praktiken, die ende zu- der Endweg einschließlich verschiedener Arten von Kabeln, Kabelanschlüssen und Querverbindungen muss berücksichtigt werden.

(...ausgelassen)

14.4.2 Übertragungsparameter
Jedes Simplex-Link-Segment muss die folgenden Merkmale aufweisen. Alle angegebenen Merkmale gelten für die insgesamt simplex-link-segment sofern nicht anders angegeben. Diese eigenschaften werden im Allgemeinen durch 100 m von erfüllt twisted-pair-Kabel aus 0,5 mm [24 AWG] twisted pairs.

Das wurde wahrscheinlich auf neuere/verwandte (wie EIA / TIA erwähnte) Standards übertragen (obwohl ich keinen harten Beweis dafür habe).

Ich habe auch einen interessanten Abschnitt im AMD-Handbuch der Ethernet/IEEE 802.2-Familie gefunden, der bestätigt, dass 100m nicht in Stein gemeißelt ist:

AM79C940 10Base-T Schnittstelle
(...weggelassen), wenn Niedrige Empfangsempfindlichkeit bit gesetzt ist, (...) empfindlichkeit des 10Base-T MAU Empfängers erhöht. Dadurch können längere Leitungslängen verwendet werden, die die 100m-Zielentfernung normaler 10Base-T überschreiten (unter der Annahme eines typischen 24AWG-Kabels)

1 Natürlich hatte die Ausbreitungsverzögerung auch ihre Rolle in Twisted Pair, daher wird 5-4-3 rule nur in Hub-Netzwerken verwendet.

 16
Author: wmz,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/techietown.info/template/agent.layouts/content.php on line 61
2016-08-17 05:21:05

Es gibt Standards für die Zertifizierung von Kupferkabeln, die Tests definieren, die das Kabel bestehen muss, um zertifiziert zu werden.

Die eine, die Cat5 abdeckt, ist TIA / EIA-568.

Quelle Die Entwicklung des Kupfers Kabelsysteme von Cat5 bis Cat6

Die Norm TIA-EIA-568-A definierte die Prüfgrenzwerte für die folgende Parameter für die Prüfung von Kabelinstallationen der Kategorie 5:

Länge, Dämpfung, Wiremap und Near End Übersprechen (WEITER).

Die länge anforderungen definiert, dass die maximale länge ein kabel könnte von einem Telekommunikationsraum zu einem Arbeitsbereich geführt werden, der in einem gewerbegebäude durften 90 Meter nicht überschreiten.

Dieser Abstand von 90 Metern ist als horizontaler Link definiert. Beim Hinzufügen patch-Kabel in den Telekommunikationsräumen, um entweder Cross-Connect oder mit elektronischen Geräten verbinden und Geräte an der Arbeitsbereich Steckdose, der Standard erlaubt insgesamt zehn Meter für diese Patchkabel, um die horizontale Verbindung hinzugefügt werden. Eins hundert meter maximale entfernung, die maximale 90 meter horizontale link plus 10 meter von patchkabel, ist definiert als die horizontale kanal

- Dämpfung ist der Verlust der Signalstärke, wie sie von dem Ende des Kabels übertragen wird, das das Signal erzeugt, um die entgegengesetztes Ende, an dem es empfangen wird. Die Dämpfung, auch Einfügedämpfung genannt, wird in Dezibel (dB) gemessen. Für dämpfung, je niedriger die dB v je besser die Leistung, desto weniger Signal geht verloren. Diese Abnahme wird typischerweise verursacht durch absorption, Reflexion, diffusion, streuung, ablenkung oder Dispersion vom ursprünglichen Signal und in der Regel nicht als Folge von geometrische Verbreitung.

Wiremap ist ein kontinuitätstest. Es stellt sicher, dass die Leiter, aus denen die vier verdrillten Paare im Kabel bestehen, kontinuierlich sind vom Endpunkt eines Endes der Verbindung zum anderen. Dieser test stellt sicher, dass die Leiter korrekt beendet werden an jedem Ende und dass keines der Leiterpaare gekreuzt oder kurz ist- Kurzschlüsse.

Near End Crosstalk (NEXT) misst die menge an signal gekoppelt von einem paar zum anderen innerhalb des kabels verursacht durch strahlungsemission am sendenden Ende, nahe Ende, des Kabels. Prüfung ple von Crosstalk auf Sprachkanälen ist, wenn fremdgespräche können im Hintergrund über die Telefonleitung während eines Telefons gehört werden Gespräch. Diese signale werden von einem anderen Kanal auf den Sprachkanal induziert. Die gleiche Instanz tritt auf im Datensignal Übertragung. Wenn der Übersprechen groß genug ist, wird es mit Signalen über die Schaltung empfangen stören. Übersprechen ist gemessen in dB. Je höher der dB-Wert ist, desto besser ist die Leistung, mehr des Signals wird übertragen und weniger geht verloren. ue koppeln.

Es muss 100 m oder weniger lang sein, um zertifiziert zu werden.

Es ist möglich, ein längeres Kabel funktioniert-aber es ist nicht garantiert. Kürzere Cat 5-Kabel funktionieren möglicherweise auch nicht, wenn viele EMI vorhanden sind. Die Signaldämpfung scheint der limitierende Faktor zu sein - zu viel Signalverlust und Sie können 100 Megabit pro Sekunde nicht garantieren.

 7
Author: DavidPostill,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/techietown.info/template/agent.layouts/content.php on line 61
2014-10-08 06:36:54

Die meisten Standards werden mit einer Fehlerquote geschrieben, in der Regel aus Sicherheitsgründen und um eine minimal vorhersehbare Leistung in sehr unterschiedlichen Umgebungen zu gewährleisten. Der TIA-EIA-568-A-Standard ist nicht anders, was bedeutet, dass etwas Platz zum Fudge ist, wenn Sie (und/oder Ihr Kunde) bereit sind, das erhöhte Risiko zu akzeptieren, dass Ihr System im Vergleich zu kürzeren Verkabelungen nicht wie erhofft/geplant funktioniert.

Zum beispiel, die 0,393 prozent änderung in widerstand pro grad C Temperatur Koeffizienten von Kupfer in der Nähe von Raumtemperatur bietet vernachlässigbare Verbesserung bei kälteren Temperaturen.

Ich habe gerade mehrere Wireless Access Points (WAPs) 420 Fuß vom Switch entfernt in einem -10-Grad-Tiefkühllager installiert. Der Fluke DTX 1500-Kabelanalysator sagt, dass die Cat 6-Kabel aufgrund von Entfernung und Dämpfung ausfallen. In ähnlicher Weise warnen die APs, dass sie nicht genug Power over Ethernet (PoE) - Spannung erhalten, aber sie funktionieren immer noch einwandfrei, ohne dass Pakete verloren gehen und der Luftmagnet eine blau/grüne HF-Abdeckung anzeigt. Außer für die erwartete und ärgerliche Warnungen, Der Kunde ist sehr zufrieden mit der Leistung und den Kosteneinsparungen, wenn er keinen Strom für einen beheizten IDF installieren muss, der 35 Fuß hoch in einer Decke unter Null montiert ist, um die etwas beliebige 100 m-Anforderung zu erfüllen.

Natürlich kann YMMV Ihre Laufleistung variieren und ich kann nicht haftbar gemacht werden, wenn Ihr Netzwerk bei 100,01 Metern Verkabelung in einer heißen, vibrationsstarken, EMI-lauten Umgebung ausfällt.

 2
Author: Jules Bartow,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/techietown.info/template/agent.layouts/content.php on line 61
2016-12-12 03:45:58