1000Base-T Ethernet auf 100 m begrenzt, warum?

Warum gibt es bei einer 1000Base-T-Ethernet-Verbindung eine maximale Länge von 100 m?

CSMA / CD-Verbindungen sind aufgrund der von CSMA / CD implizierten Einschränkungen (Größe der Kollisionsdomäne) normalerweise auf einige hundert Meter begrenzt. Bei Vollduplex-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ist jedoch keine andere Einschränkung als die Dämpfung impliziert.

Woher kommt also die 100-m-Begrenzung? Kann dies ignoriert werden, wenn 1000Base-T im Vollduplexmodus verwendet wird?

Vielen Dank!

ethernet layer1 cable

— David
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Wenn Sie die Reichweite erweitern müssen, können Sie einfach einen Schalter dazwischen hinzufügen.

— Zac67

Antworten:

Die 100-Meter-Begrenzung ergibt sich aus der Physik und der installierten Verkabelungsbasis. Einhundert Meter sind aufgrund älterer Spezifikationen (10Base-T und 100Base-TX) eine bequeme Länge, da die installierte Kabelbasis bereits auf 100 Meter begrenzt war (CSMA / CD, wie Sie bereits betont haben, 10Base-T auf 100 Meter begrenzt). Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass jeder Twisted-Pair-Standard aus diesem Grund die 100-Meter-Länge anstrebt.

Das Medium, in diesem Fall verdrillte Kupferdrahtpaare, weist bestimmte Eigenschaften auf, die aufgrund des Elektromagnetismus inhärente Einschränkungen aufweisen. Dies ist ein großes Thema, aber eine einfache Suche liefert viele Ergebnisse. Grundsätzlich haben Sie externes und internes Rauschen, das das Signal verschlechtert. Je länger der Lauf, desto schlimmer ist er und dieses Problem wird bei höheren Bandbreiten schlimmer.

Es wird zu einem Kompromiss: Es ist besser, eine feste Länge anzugeben und die Geschwindigkeit zu erhöhen, als die Geschwindigkeit gleich zu halten und die Länge zu erhöhen.

— Ron Maupin
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Ich denke, es ist tatsächlich 90 Meter? Die restlichen zehn Meter sind in den 5m Patchleitungen an beiden Enden zu berücksichtigen.

— user4565

@ user4565, das ist etwas anders. Ich könnte ein einzelnes Kabel haben, das einen PC mit einem Switch verbindet, und das könnte 100 Meter betragen (ohne Berücksichtigung der Unterschiede zwischen Solid-Core- und Litzenkabel). Bei einer typischen Kabelinstallation haben Sie das horizontale Kabel <= 90 m (Vollkern) und die beiden Patchkabel <= 5 m (verseilt). Das Solid-Core-Kabel hat eine bessere Leistung, ist jedoch zerbrechlich und kann nicht viel bewegt werden. Das Litzenkabel ist weniger zerbrechlich, weist jedoch eine schlechtere Leistung auf. Die Gesamtlänge ist auf 100 Meter begrenzt.

— Ron Maupin

Ich würde sagen, "zerbrechlich" ist eine große Übertreibung.

— Peter Green

@PeterGreen, die Fagilität von Kupfer mit festem Kern besteht darin, dass eine zu aggressive Biegung möglicherweise zu einer starken Dämpfung an der Biegung führt und / oder das Kupfer vollständig bricht. Litzenkupfer ist viel widerstandsfähiger gegen Biegungen und Bewegungen (selbst wenn einzelne Litzen brechen, bleibt das "Gewebe" der Litzen durchgehend).

— YLearn

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Es hat nichts mit Signalverschlechterung zu tun, sondern mit der physikalischen Eigenschaft eines Signals über den Draht. Die Länge beträgt genau 100 Meter, da (nach dem Rechnen) alles über 100 Meter lang genug ist, damit ein Ethernet-Gerät einen Frame senden kann und die Kollisionserkennung vom anderen Ende nicht hören kann. Alles über 100 m kann also zu späten Kollisionen führen.

— Kevin
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Die Frage betrifft die Verwendung von 1000Base-T im Vollduplexmodus.

— Richard

1000BASE-T Halbduplex existiert in der Realität nicht. Bei Gigabit können Sie nicht einmal Geräte kaufen, die HDX unterstützen.

— Zac67

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Um 1000Base-T-Module mit 1 Gbit / s zu verwenden, benötigen Sie auch ein Cat 5e- oder Cat 6-Ethernet-Kabel. Andernfalls kann nicht garantiert werden, dass dies mit 1 Gbit / s funktioniert.

Außerdem verwendet eine 1-Gbit / s-Verbindung alle 8 Drähte im Kabel, während eine 100-Mbit / s-Verbindung nur 4 verwendet. Falls einige Drähte im Kabel beschädigt sind, funktioniert sie möglicherweise gut mit 100 Mbit / s, jedoch nicht mit 1 Gbit / s.

— Szombatfalvi Hunor Gellèrt
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Sie beantworten die Frage nicht ...

— Gerben

Ebenfalls falsch, 1 Gbit / s verwendet immer noch nur 4 Drähte / 2 Paare. Alle 8 Drähte werden normalerweise nur für PoE verwendet.

— Jon Rhoades

@ JonRhoades, du bist richtig. 1000BASE-T benötigt vier Paare (acht Drähte). Wenn Sie versuchen, eine Verbindung mit 1 Gbit / s mit weniger als vier Paaren herzustellen, wird nur eine Verbindung mit 100 Mbit / s hergestellt.

— Ron Maupin

@ Ron "Sie werden nur mit 100 Mbit / s verbinden" - wenn überhaupt; Fallback ist nicht standardmäßig und wird nur von einigen Anbietern durchgeführt.

— Zac67

@ Zac67, wie Ricky Beam vor einiger Zeit beim Testen hervorhob, waren einige der frühen 1000BASE-T-Chipsätze zu dieser automatischen Aushandlung fähig, aber es gab einen Fehler, der das Funktionieren verhinderte. Die modernen Chipsätze werden alle auf 100BASE-TX zurückgreifen.

— Ron Maupin