ดร ฉันต้องการสายอีเทอร์เน็ตที่รองรับดีที่สุดสำหรับสวิตช์อีเทอร์เน็ตของฉัน ฉันจะเชื่อมโยงความเร็วของสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตได้อย่างไร วัดเป็นเฮิรตซ์ ด้วยสวิตช์อีเธอร์เน็ต "ความเร็ว" วัดเป็นแบนด์วิธบิตต่อวินาที?
มีมาตรฐานสายเคเบิลคู่บิดอีเทอร์เน็ตหลายแบบ "Cat 5e", "Cat 6", "Cat 6A", "Cat 7" ฯลฯ แต่ละตัวรองรับความยาวสูงสุดและอัตราเฮิรตซ์ ตัวอย่างเช่น ตามวิกิพีเดีย "แมว 5e"
มาตรฐานสายเคเบิลกำหนดพารามิเตอร์ประสิทธิภาพสำหรับความถี่สูงสุด 100 MHz
ในทางตรงกันข้าม "แมว 6A"
ประสิทธิภาพ Cat 6A กำหนดไว้สำหรับความถี่สูงถึง 500 MHz
ในเวลาเดียวกัน มีสวิตช์อีเธอร์เน็ตหลายตัวที่มี "ความเร็ว" มาตรฐาน (แบนด์วิดท์) ที่แตกต่างกัน "100Mb", "1Gb" ฯลฯ
ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้เป็นเรื่องปกติ สวิตช์เดสก์ท็อป Gigabit 5 พอร์ต ข้อมูลจำเพาะรองรับ
10/100/1000Mbps, การเจรจาอัตโนมัติ, พอร์ต Auto-MDI/MDIX
IEEE 802.3i IEEE 802.3u IEEE 802.3ab IEEE 802.3x IEEE 802.1p
จากสวิตช์อีเทอร์เน็ตบางตัว วิธีการกำหนดสายอีเทอร์เน็ตแบบคู่บิดเกลียวเพื่อให้ได้แบนด์วิธที่ใหญ่ที่สุด ("ความเร็ว" สูงสุด) คืออะไร
ฉันกำลังมองหาคำตอบที่อธิบายถึงกระบวนการคิดหรือขั้นตอนทั่วไปในการพิจารณาว่า การจับคู่ที่ดีที่สุด สำหรับสวิตช์อีเทอร์เน็ตและสายอีเธอร์เน็ตสำหรับผู้บริโภคทั่วไปส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ฉันไม่ค่อยสนใจที่จะทุ่มเงินสุ่มสี่สุ่มห้าให้กับสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตที่ "ล่าสุดและดีที่สุด" แต่สนใจเหตุผลทางเทคนิคในการเลือกมากกว่า
เพื่อความง่าย สมมติว่ามีสำนักงานขนาดเล็กที่มีสายเคเบิลยาวไม่เกิน 100 ฟุต
อัตรา Niquist กล่าวว่าอัตราสูงสุดของสัญลักษณ์อิสระ (ฉหน้า) เป็นสองเท่าของแบนด์วิธความถี่ของช่องสัญญาณ (ข).
ฉหน้า ¤ 2ข
กฎของ Hartly แนะนำแนวคิดที่ว่าจำนวนข้อมูลที่สามารถเข้ารหัสในแต่ละสัญลักษณ์อิสระขึ้นอยู่กับจำนวนของระดับต่างๆ ที่เครื่องรับสามารถแยกแยะได้ ดังนั้นอัตราข้อมูลจึงขึ้นอยู่กับแบนด์วิธความถี่ ความกว้างของสัญญาณ (ก) และเครื่องรับสามารถจำแนกระดับสัญญาณได้แม่นยำเพียงใด (Îวี).
ร ¤ 2ขบันทึก2(1 + ก/Îวี)
ลอการิทึมในนั้นเป็นสิ่งที่น่าสังเกต เนื่องจากมันแสดงให้เราเห็นว่าในขณะที่เพิ่มจำนวนระดับที่เครื่องรับสามารถแยกแยะได้จะเพิ่มอัตราข้อมูลที่มีผลตอบแทนลดลง
ทฤษฎีบทแชนนอน-ฮาร์ตลีย์สร้างขึ้นจากแนวคิดเหล่านี้และคุณสมบัติทางสถิติของสัญญาณรบกวน และเชื่อมโยงอัตราข้อมูลสูงสุดที่ทำได้ในทางทฤษฎีกับอัตราส่วนแบนด์วิดท์และสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสำหรับช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวน Gaussian สีขาวเพิ่มเติม และรูปแบบการเข้ารหัสที่มีบริบทไม่จำกัด ใช้สำหรับแก้ไขข้อผิดพลาด
ค = ขบันทึก2(1 + ส/เอ็น)
ค่าสูงสุดทางทฤษฎีและระบบในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นไม่เหมือนกัน 10BASE-T Ethernet ได้รับการออกแบบมาเพื่อความเรียบง่ายมากกว่าประสิทธิภาพของแบนด์วิดท์ และได้รับเพียง 1 บิตต่อวินาทีต่อ Hz สำหรับแบนด์วิดท์ 10MHz 100BASE-TX ใช้รูปแบบการเข้ารหัสหลายระดับซึ่งทำได้เพียง 3 บิตต่อวินาทีต่อ Hz สำหรับแบนด์วิดท์ 31.25 MHz 1000BASE-T ใช้โครงร่างการเข้ารหัสที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งส่งได้ถึง 4 บิตต่อวินาทีต่อเฮิรตซ์ และใช้ทั้งสี่คู่สำหรับการส่งในทั้งสองทิศทาง ดังนั้นอัตราข้อมูล 1000 MBps จึงมีแบนด์วิธเพียง 62.5 MHz เท่านั้น
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ต้องขอบคุณการออกแบบอินเทอร์เฟซขั้นสูง ในขณะที่อัตราข้อมูลเพิ่มขึ้น 100 เท่า แบนด์วิธเพิ่มขึ้นเพียง 6.25 เท่า น่าเสียดายที่หลังจากผลตอบแทนที่ลดลง 1,000BASE-T เริ่มเข้ามา
10GBASE-T พุชได้สูงสุด 6.25 บิตต่อวินาทีต่อ Hz แต่ด้วยช่องข้อมูลสี่เลนที่ยังคงส่งผลให้มีแบนด์วิดท์ 400MHz มากเกินไปสำหรับโรงงานเคเบิลที่มีอยู่หลายแห่ง ส่งผลให้มีการสร้างมาตรฐาน 2.5G และ 5G ตามรูปแบบการมอดูเลตที่ใช้โดย 10GBASE-T แต่มีอัตราข้อมูลที่ต่ำกว่า
นอกจากนี้ยังมีมาตรฐาน 25GBASE-T และ 40GBASE-T ซึ่งใช้รูปแบบการมอดูเลตที่ใช้โดย 10GBASE-T และปรับขนาดให้มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น แต่ฉันไม่สามารถหาหลักฐานใด ๆ ว่ามีใครขายมันจริง ๆ
ตัวเลขความถี่พาดหัวสำหรับประเภทสายเคเบิลเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวเท่านั้น สายเคเบิลไม่ได้หยุดนำสัญญาณในทันทีที่ความถี่ที่กำหนด ประสิทธิภาพจะแย่ลงเรื่อยๆ (การลดทอนมากขึ้น ครอสทอล์คมากขึ้น การกระจายมากขึ้น)ในที่สุดการเสื่อมสภาพของสัญญาณจะถึงจุดที่ไม่สามารถรับสัญญาณได้อย่างน่าเชื่อถืออีกต่อไป
แต่ละความเร็วของอีเธอร์เน็ตสายคู่บิดเกลียวได้รับการออกแบบมาสำหรับสายเคเบิลประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ แต่ก็มีรายละเอียดปลีกย่อยบางประการ
ตามปกติแล้วอีเธอร์เน็ตไม่ได้คำนึงถึงพารามิเตอร์ของสายเคเบิลเมื่อพิจารณาถึงความเร็วที่จะเชื่อมโยง แม้ว่าผู้ผลิตบางรายได้เพิ่มส่วนขยายของตนเองเข้าไปในกระบวนการเจรจาต่อรอง สำหรับ 2.5 GBASE-T และ 5GBASE-T พันธมิตร NbaseT มาพร้อมกับคุณสมบัติ "downshift" เพื่อพิจารณาคุณภาพของสายเคเบิล แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าเป็นมาตรฐาน IEEE หรือไม่
แม้ว่าการเจรจาจะคำนึงถึงพารามิเตอร์ของสายเคเบิล แต่ก็ยังจำกัดความเร็วมาตรฐานที่กำหนดไว้ ไม่เหมือน Wi-Fi หรือ DSL สมัยใหม่ที่ปรับให้เข้ากับเงื่อนไขของช่องสัญญาณได้สูง
ดังนั้นจะทำอย่างไรในทางปฏิบัติ?
หากคุณคิดว่า 1G จะเพียงพอต่ออายุการใช้งานของสายเคเบิล ให้เลือก Cat5e เป็นอย่างน้อย
หากคุณคิดว่าคุณอาจต้องการ 10G ในตอนนี้หรือในอนาคต คุณอาจพิจารณา Cat 6 หรือ 6A ปัญหาก็คือแม้ว่าการบรรลุมาตรฐาน Cat 6 และ 6A นั้นเป็นเรื่องที่ท้าทาย แต่ก็มีเรื่องไร้สาระมากมายที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด มาตรฐานที่อ้างสิทธิ์และการยกเลิกภาคสนามต้องการการดูแลอย่างมากเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด 6A Cat6a ดูเหมือนจะแพงกว่า Cat5e อย่างมาก
ฉันไม่คิดว่าการติดตั้ง Cat 7 หรือ Cat 8 ในขั้นตอนนี้จะไม่มีประโยชน์อะไร หากคุณคิดว่าคุณอาจต้องใช้มากกว่า 10G ในอนาคต ให้ติดตั้งไฟเบอร์โหมดเดียวตอนนี้หรือติดตั้งท่อ/ท่อร้อยสายเพื่อให้คุณสามารถ ติดตั้งสายเคเบิลที่คุณต้องการเมื่อคุณต้องการ
ในระยะสั้น:
เพื่อเพิ่มความสับสน มีเก่า หมวดที่ 5 ที่ถูกเสริมให้ หมวด 5e เมื่อปี 2544 เรียกว่าเฉยๆ หมวดที่ 5 วันนี้ (หรือ "แมว 5") เก่ามากมาย หมวดที่ 5 สายเคเบิลควรจะใช้ได้ แต่ถ้าคุณต้องการพึ่งพาพวกเขาคุณต้องมี หมวด 5e หรือสายที่ใหม่กว่า
ยกเว้นพอร์ต "Smartrate" อีเธอร์เน็ตจะไม่ "ฝึก" สายเคเบิล หากไม่เป็นไปตามที่กำหนด ลิงก์จะไม่ทำงาน (เชื่อถือได้) ไม่มีทางเลือกอื่นสำหรับความเร็วที่ต่ำกว่า!
คุณสามารถค้นหามาตรฐาน IEEE 802.3 ทั้งหมดนี้ได้ ที่นี่ (ฟรีหลังจากลงทะเบียน)
แก้ไข: ตามที่ @MSalters ได้ชี้ให้เห็นอย่างถูกต้อง มีทางเลือกอื่น แต่สำหรับ 1000BASE-T พอร์ตที่ไม่สามารถเชื่อมโยงทั้งสี่คู่ได้ มันถอยกลับไปเป็นสองคู่ 100BASE-TX - นั่นไม่ใช่สิ่งที่กำหนด แต่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Broadcom อีเธอร์เน็ต@Wirespeed และไม่ใช่ตัวเลือกสำรองสำหรับคุณภาพสายเคเบิล
ฉันเข้าใจความสับสนของคุณ
แหล่งที่มาคือมาตรฐานบางอย่างมาจากสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและมาตรฐานอื่น ๆ จากการประมวลผลสัญญาณและวิศวกรรมเครือข่าย แต่ละมาตรฐานมีแบบแผนและประวัติของตนเอง
ในแง่ของคนธรรมดา: ตัวหารร่วมที่ต่ำที่สุดในชุดสวิตช์เครือข่ายที่ปลายด้านหนึ่ง สายเคเบิลตรงกลาง การ์ดเครือข่ายหรือสวิตช์ในทางกลับกันจะกำหนดความเร็วเครือข่ายสูงสุดที่เป็นไปได้ในส่วนนั้น
ขั้วต่อบนสายเคเบิลต้องตรงกับพอร์ตของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ แน่นอนว่า RJ45 เป็นเรื่องปกติ
จากนั้นประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นก็เข้ามามีบทบาทเช่นกัน (เช่น มีสายเคเบิลที่แตกต่างกันจำนวนมากในรุ่นเดียวกันและจำเป็นต้องหุ้มฉนวนหลายแบบหรือไม่ สายเคเบิลที่ยืดหยุ่นหรือเส้นที่มั่นคงสำหรับสายเคเบิลโครงสร้างที่แข็งกว่า)
ลองนึกภาพพอร์ต 10/100/1â000/10â0000 mbit/s บนสวิตช์ แต่ NIC มีพอร์ตเพียง 10/100 mbit/s
==> สายเคเบิลไม่จำเป็นต้องรองรับมากกว่า 100 mbit/s ก่อนถึงความเร็วสูงสุด
สายเคเบิลที่ใช้งานได้เกือบทุกชนิดก็เพียงพอแล้ว
CAT5 จะทำงาน
CAT6e จะทำงานนี้เช่นกัน แต่แม้ว่าจะรองรับความเร็วเครือข่ายที่สูงกว่ามาก แต่ศักยภาพก็ยังคงไม่เพิ่มความเร็วของการตั้งค่านี้ ซึ่ง NIC จำกัดไว้ที่ 100 เมกะบิต
อย่าคิดมากจนเกินไป ขั้วต่อชุบทอง สายทองแดงเคลือบเงิน สสารมืดที่แปลกใหม่ หรือสิ่งที่ออดิโอไฟล์ชอบใช้สำหรับการเดินสายลำโพง สายเคเบิลเครือข่ายที่มีสิ่งเหล่านี้ไม่ได้สร้างความแตกต่างเมื่อเทียบกับสายเคเบิลเครือข่ายทั่วไปที่มีระดับเดียวกัน
Anything that is of a specification suitable for link speed, link length, and the environment it is used in, and meets that specification(!), should be absolutely fine.
There are basically, practically only four "states" on a wired ethernet connection:
It's working flawlessly, and everything is in the specification (cable types, length...). All bandwidth the switch and connected equipment allow can be used (however, a port being 1000baseT does NOT always mean the device with the port can unconditionally handle/supply data at that speed!)
It's still working flawlessly, on equipment (including cable plant) that is marginal/out of specification. Still, all bandwidth is available. The slightest change (rerouting cables, degrading cables, changing switch vendor or model, using different patch panels or patch cables or adapters, environmental changes, light interference) can upset this!
There are frequent upsets (frame drops, renegotiation, etc, will be registered in rx/tx error counters on the switch) to the connection due to equipment either being out of specification (includes cables used with unsuitable bundling, length, bend radii, etc)/marginal/defective, or being operated in an environment that provides electromagnetic or other environmental interference beyond what the equipment is suitable for (eg in an industrial environment). Can also manifest in the link being automatically downgraded to 100baseT but working stable (can happen eg if certain wires/contact in the cable or plug are broken completely).
Connection is dead.
Best chances at getting a cable that is in spec and in the right environment, or certainly satisfactory:
Buy brands that you would commonly find in the catalog of a supplier that caters to professional office or datacenter environments, or make from parts from reputable vendors (eg Hirose plugs, Draka cable)
Avoid anything that is specified as "CCA cable". Aluminum belongs in the cable shield of foil shielded cables, nowhere else.
If you want to cut corners, do so on the links that are shortest and have the least plugged-into-another sections.
Be aware there are maximum length recommendations for a given pair of "link speed" and "CAT rating"
Factor in the environment. Tight bends and lightweight needed, maybe don't use thick PIMF. Cables bundled together over tens of meters, or tied to metal structures, or crossing rooms with industrial equipment - get something that is shielded well and also rated for any severe temperature/outdoor operation/chemicals/....
Consider a higher CAT rating to future-proof fixed cable plant. That also holds somewhat true of patch cables in controlled environments (datacenters etc). Forget about office last-metre stuff, it wears out and/or gets grungy eventually, you will want to renew it when you upgrade.
Consider DAC/Twinax cables for short hauls involving SFP switches, they are sometimes cheaper than a pair of SFPs.
Consider fiber for long hauls that connect building wings or similar. If using copper, consider getting dedicated surge protectors.
Be aware of building codes re: cable materials you can and cannot use in plenums, risers, etc.
If you actually want to VERIFY cable plant being to specification, there are dedicated instruments for sale or rent, usually from electrical test equipment vendors, usually costing four figures and up.
เนื่องจากราคาแตกต่างกันระหว่าง 15 ฟุตของ Cat5e และ แมว6 เล็กน้อยฉันจะ ไปกับ แมว6 โดยค่าเริ่มต้น วันนี้. ไม่มีเหตุผลที่ดีที่จะไม่
โปรดทราบว่ามี Cat6 แบบมีชีลด์และไม่ชีลด์ - ไม่ต้องกังวลกับชีลด์ นั่นคือสำหรับเครือข่าย 10Gb+ ต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีชีลด์ ฯลฯ คุณไม่จำเป็นต้องใช้
ให้สวิตช์อีเธอร์เน็ตบางตัว
สวิตช์อีเธอร์เน็ต "บางตัว" อาจติดป้ายว่า "กิกะบิต" แต่ในความเป็นจริงไม่สามารถส่งความเร็วได้ หรือส่งได้ระหว่าง 2 พอร์ตเท่านั้นและไม่เกินนั้น หากคุณต้องการประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและสม่ำเสมอ คุณจะต้องซื้อสวิตช์ที่ดีด้วย
แต่ในความเป็นจริงในการติดตั้งที่บ้าน/สำนักงาน คุณทำได้ จริงๆ ต้องการที่?
เฉพาะในส่วนของอัตรา "เฮิรตซ์" เทียบกับ Mbps/Gbps:
เว้นแต่คุณกำลังออกแบบสวิตช์ อุปกรณ์เสริม หรือสต็อกสายเคเบิลในระดับวิศวกรรมไฟฟ้า หรือได้รับมอบหมายให้ทำให้ระบบทำงานนอกเหนือข้อกำหนด (เช่น มีระยะลากยาวกว่าที่ข้อมูลจำเพาะอนุญาตหรือในโรงงานเคเบิลที่มีพิกัดต่ำกว่า) เฮิรตซ์และเดซิเบล ( มีตัวเลขเดซิเบลมากมายสำหรับสิ่งแฟนซีมากมายเมื่อคุณเข้าสู่โลกที่มีเฮิรตซ์!) คุณไม่จำเป็นต้องกังวล นี่ไม่ใช่การเดินสายสัญญาณเสียง/วิดีโอ แอนะล็อก ห้องทดลอง หรือเสาอากาศ RF ซึ่งการเดินสายคุณภาพสูงจะนำไปสู่การปรับปรุงทีละน้อยแม้ในระบบที่ทำงานได้ดีอยู่แล้ว
ตัวอย่างเช่น หากมาตรฐานสำหรับ 1,000BaseT ระบุว่า "ใช้ Cat5e หรือสูงกว่า พร้อมคำแนะนำต่อไปนี้สำหรับระยะการลาก และประเภทการป้องกันเทียบกับสภาพแวดล้อม..." ให้ทำตามนั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้รับสายที่ระบุว่าเป็นไปตาม Cat5e * ข้อมูลจำเพาะ แต่ไม่ผ่าน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ใช้งานสายเคเบิลในลักษณะที่จะทำให้ไม่ผ่านข้อกำหนด
*ฉันไม่เห็นด้วยกับคำสั่ง "แค่เรียกมันว่า Cat5" - มีอาคารหลายแห่งที่มีโรงงานเคเบิลคงที่ "Cat5" ซึ่งมีมาก่อน 1,000BaseT ตอนนี้คุณพบมังกรแล้ว - หากไม่ตรงกับข้อกำหนด Cat5e แสดงว่าไม่ตรงตามข้อกำหนดสำหรับ 1,000BaseT ดู อะไรคือความแตกต่างที่แท้จริงระหว่าง Cat-5 และ Cat-5e?.
คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา
