网线传输数据的最大距离。对网络比较了解的朋友都知道双绞线有一个不可逾越的的传输距离100米。最长的有效传输距离是100米,无论是3个双绞线的10M传输速率,5个双绞线的100 m传输速率,甚至是6个双绞线的1000M传输速率。在综合布线规范中,也明确要求水平布线不超过90米,链路总长度不超过100米。换句话说,100米是有线以太网的一个极限,也就是从网卡到集线器设备的链路长度。
你是怎么做到100米的最大距离的?双绞线100米传输距离上限是什么原因造成的?它有必要深入研究双绞线的深层物理原理。网络传输实际上是网络信号在双绞线上的传输。作为电子信号,在双绞线中传输时,必然会受到电阻和电容的影响,导致网络信号的衰减和失真。信号的衰减或失真达到一定程度,会影响信号的有效稳定传输。所以双绞线是有传输距离限制的,那么100米的上限怎么算呢?5类UTP和5类UTP主要服务于计算机网络,根据快速以太网的100Base-TX规定,它们的通信速率为100mbps。100mbps以太网传输1位数据(也称为比特时间)可计算如下:1位时间=1/100mbps=10ns以太网使用CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问),即带冲突检测的载波侦听多路访问(载波侦听多路访问/冲突检测),来共享通信信道,引入交换后仍然不可分割。一条链路的两端都连接着设备,这两台设备可能同时发送数据,从而产生冲突。此时,冲突域为2。数据包将因冲突而丢失。为了避免碰撞造成的丢包,以太网采用了碰撞检测和后向重传技术。为了回退和重新发送,必须确保一端能够在传输数据包之前检测到冲突。以太网的最小帧长度是64字节,即512位。以100mbps的速率,传输512比特*10ns=5120ns需要512比特。当数据在网络中传输时,当它经过不同的组件时会有延迟。五种UTP的时延都是5.56 ns/m,在设计以太网的时候,需要遵守一个中继规则,这个规则也被称为黄金规则或者5-4-3-2-1规则。这个规则不仅适用于10mbps以太网,也适用于快速以太网。这个规则要求环碰撞延迟不能超过512位,对于100mbps的传输速率是5120ns。在环路中,网络元素包括电缆、中继单元、MAU、DTE等。将它们的延迟相加,然后乘以2,得到环路延迟,并计算环路冲突直径。根据这个理论,可以计算出一个信号在发送一个最小帧之前可以传输的最长距离。那这就是链路跨度限制为100米的原因。当距离超过100米时,由于不能及时检测到碰撞,被碰撞损坏的数据包被发送并被接收方接收,这个数据包由于不能通过验证而被强制丢弃。此时,后向重传机制未被激活,因此数据包会丢失。当传输速率低于100 mbps时,实际应用中可适当放宽100米的限制长度。必须说明的是,虽然这其实是有效的,但是不符合标准。认证测试的时候一定要说明,否则可能会出现一些问题,比如产品保修。从上面可以看出实际施工中的最大电缆距离。为什么规定PoE供电时网线最大长度不能超过100m?但在实际施工中,为了保证工程质量,一般为80-90米。请注意,这里的传输距离指的是最大速率的情况,比如100M。如果速率降低到10M,传输距离通常可以延长到150-200m(取决于网线质量)。所以PoE供电的传输距离不是由PoE技术决定的,而是由网线的种类和质量决定的。虽然在实际建设中,质量好的网线可以突破100m距离的限制,设备也可以正常工作,但不推荐这种做法。因为有些潜在的问题不会马上出现,而是会随着时间的推移慢慢出现,从而引发后续的维护问题。最简单的情况,比如带宽的升级,在100多米的距离上还能正常工作的设备,在网速大幅提升后就不能正常工作了。
线缆类别和质量对传输距离的影响Cat 5是市面上最常见的标准网线,但是不同厂家生产的质量差别很大。尤其是在国内价格导向的环境下,很多厂家为了降低成本,用铜包铁、铜包钢代替铜线,导致网线传输距离降低,甚至出现网络不稳定、丢包等现象。但是,设备厂商往往背了黑锅,真的不公平。所以PoE要达到最好的效果,就要使用高质量的网线,不能因小失大,影响工程的整体质量。5e类:与5e类双绞线相比,5e类双绞线具有更小的衰减和串扰,可以提供更坚实的网络基础,满足大部分应用需求(尤其是支持千兆以太网的1000Base-T布线),给网络安装和测试带来便利,成为当前网络应用中较好的解决方案。V类电缆的传输特性与普通V类电缆相同,但V类布线标准规定所有四对V类电缆都可以实现全双工通信。Cat 6:这类电缆的传输频率为1 MHz ~ 250 MHz,6类布线系统的PS-ACR在200MHz要有较大余量,提供2倍于5类的带宽。VI类布线的传输性能远高于V类标准,最适合传输速率高于1Gbps的应用。VI类和超V类的一个重要区别是提高了串扰和回波损耗的性能。对于新一代全双工高速网络应用,出色的回波损耗性能极为重要。VI类标准取消了基本链路模型,布线标准采用星型拓扑。要求布线距离为:永久链路长度不超过90米,通道长度不超过100米。类线路和超类线路的传输距离没有严格的区别,即单段最大传输距离为100米。当然,六类线路的传输距离可以适当增加。所谓的100米传输距离可以超过100米传输距离后达不到1000米带宽等相关技术指标,导致速度下降等问题。
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