100 метров Ethernet

[Robot_NagNews]

Материал:

При подготовке к статье с каверзными вопросами я наткнулся на интересный вопрос - откуда взялось ограничение в 100 метров на длину Ethernet-сегмента. Мне пришлось погрузиться глубоко в физику и логику процессов, чтобы приблизиться к пониманию. Часто говорят, что на большой длине кабеля начинаются затухания и данные искажаются. И, в общем-то, это правда. Но есть и другие причины для этого. Попытаемся рассмотреть их в данной статье.

 

Полный текст

[dimonSCS]

для начала введём понятие bit time (термин "битовое время" не прижился).

 

У связистов это называется тактовый интервал.

 

---

В общем, подводя итог всему вышесказанному, цифра в 100 метров - это с хорошим таким запасом, который гарантирует работу даже в полудуплексе на кабеле не лучшего качества.

 

 

Работа в полудуплексе не есть гарантия того, что будет работать в дуплексе. Дуплекс - более тяжелый случай.

----

 

Каждые 10 наносекунд Fast Ethernet порт может отправлять в среду один бит.

 

Не может. В реале - одна посылка на 8 нс.

-----

Согласно стандартам затухание не должно превышать 24 Дб. В среднем это значение около 22 Дб для обычного UTP-кабеля, что означает затухание изначального сигнала в 158 раз.

 

На самом деле реальный сигнал будет испытывать существенно меньшее затухание. Достаточно обратить внимание на упомянутую автором передачу в базовой полосе. На одной частоте считать нельзя.

----

 

Так называется процесс, когда в параллельных проводниках возникают наводки, то есть часть энергии тратится на то, чтобы возбудить ток в соседнем кабеле.

 

 

Эту часть энергии можно смело не учитывать в инженерных расчетах. На наводки расходуется хорошо меньше 1 % энергии сигнала.

----------

 

Учтём возможные помехи от силовых кабелей, которые могу проходить рядом, и ограничение в 100 метров становится совершенно логичным.

 

Помеха бытовой и промышленной частоты эффективно убирается входными фильтрами приемника и очень слабо влияет на дальность связи.

====

PS На хорошем кабеле категории 5е Cisco работает на 150 м.

[jab]

На хорошем кабеле категории П-296 прекрасно работал 100Base-TX full-duplex 230м без ошибок. :-) А 10Base-T IMHO на 410м.

[Saab95]

На самом дешевом оптическом кабеле по 4-6 рублей за метр можно завести линк на 500 и более метров, при этом разница в цене между оптикой и медным кабелем перекрывает стоимость медиаконвертеров.

[jab]

На самом дешевом оптическом кабеле по 4-6 рублей за метр можно завести линк на 500 и более метров, при этом разница в цене между оптикой и медным кабелем перекрывает стоимость медиаконвертеров.

 

Мне пыжалста такой кабель в 1996-м году, и по такой же цене. А то чего ж я дурак, с коксом мучался и репитеры после каждой грозы менял. ;-)

[eucariot]

У связистов это называется тактовый интервал.

 

.....

 

Огромное спасибо. За таких, как вы я люблю nag. С толком и расстановкой по всему материалу. Я был уверен, что неточности будут в статье, потому что с практической стороны мне приходилось мало работать с такими пролётам Ethernet.

 

Каждые 8 нс, я так понимаю, из-за кодирования 4b/5b с избыточным битом?

 

Почему в полном дуплексе проблем с расстоянием больше, чем в полудуплексе?

[insekt]

Из статьи не понятно откуда взялось ограничение в 64 байта. Как то я натыкался на статью, где это объяснялось, но найти сейчас ее не смог.

[dimonSCS]

Каждые 8 нс, я так понимаю, из-за кодирования 4b/5b с избыточным битом?

 

Именно так

===

Почему в полном дуплексе проблем с расстоянием больше, чем в полудуплексе?

 

Помех больше, поэтому допустимое отношение С/Ш выбирается быстрее.

[eucariot]

На хорошем кабеле категории П-296 прекрасно работал 100Base-TX full-duplex 230м без ошибок. :-) А 10Base-T IMHO на 410м.

 

В общем-то было

"Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж".

[eucariot]

Помех больше, поэтому допустимое отношение С/Ш выбирается быстрее.

 

Помех больше? Вы имеете ввиду помех от параллельных пар? Но выше выже сами сказали, что они составляют меньше 1% и ими можно пренебречь.

И как скорость выбора C/Ш связана с тем, установится ли линк на фул-дуплекс?

[jab]

В общем-то было

"Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж".

 

Ага, там еще "в 10Gbit Ethernet поддержка медной среды есть только номинально, а предпочтение отдано оптике". То есть, ни 10GBase-CX4, ни 10GBase-T, ни SFP+ DA в природе

не существуют. :-))))

[eucariot]

В общем-то было

"Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж".

 

Ага, там еще "в 10Gbit Ethernet поддержка медной среды есть только номинально, а предпочтение отдано оптике". То есть, ни 10GBase-CX4, ни 10GBase-T, ни SFP+ DA в природе

не существуют. :-))))

 

Существюут. Покажите мне 5 компаний, которые используют медь для 10G :)

[eucariot]

Из статьи не понятно откуда взялось ограничение в 64 байта. Как то я натыкался на статью, где это объяснялось, но найти сейчас ее не смог.

 

64 байта - это минимальная порция информации, которую можно передать по Ethernet. Отсюда и минимальный размер кадра.

Или вы имеете ввиду, откуда взялась цифра 64 вообще?

[Олег Кривицкий]

64 байта - это минимальная порция информации, которую можно передать по Ethernet. Отсюда и минимальный размер кадра.

Или вы имеете ввиду, откуда взялась цифра 64 вообще?

 

C:\>ping 192.168.11.5

Pinging 192.168.11.5 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

 

Ping statistics for 192.168.11.5:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

 

т.е. реально при таком пинге бегают пакеты по 64 байта?

[jab]

Существюут. Покажите мне 5 компаний, которые используют медь для 10G :)

 

Что-то мне подсказывает, что Вы и пяти компаний не видели изнутри. CX4 много лет массово используется, дешево и сердито. 10GBase-T уже становится стандартным подключением

серверов в датацентрах. Вы вообще с какой планеты ?

[dimonSCS]

Помех больше? Вы имеете ввиду помех от параллельных пар? Но выше выже сами сказали, что они составляют меньше 1% и ими можно пренебречь.

И как скорость выбора C/Ш связана с тем, установится ли линк на фул-дуплекс?

 

При полном дуплексе одновременно работает передатчик и приемник. Работа передатчика приводит к появлению переходной помехи на ближнем конце, которая воздействует на сильно ослабленный за счет затухания сигнал на входе приемника. В результате свой же передатчик начинает мешать своему приемнику.

Потери мощности сигнала за счет затухания намного превышают потери сигнала за счет перехода его мощности на соседние пары. Отсюда мощность сигнала и помехи быстро становятся сопоставимыми и это ограничивает предельную дальность связи.

При полудуплексе интерфейс сначала убеждается, что моноканал свободен, т.е. принимаемого сигнала нет, а только потом начинает передачу. В результате случай одновременной работы передатчика и приемника в основном исключается (коллизии не считаем) и исчезает мощная помеха от ближнего конца.

[Mikler]

64 байта - это минимальная порция информации, которую можно передать по Ethernet. Отсюда и минимальный размер кадра.

Или вы имеете ввиду, откуда взялась цифра 64 вообще?

 

C:\>ping 192.168.11.5

Pinging 192.168.11.5 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

Reply from 192.168.11.5: bytes=32 time<1ms TTL=64

 

Ping statistics for 192.168.11.5:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

 

т.е. реально при таком пинге бегают пакеты по 64 байта?

Возмите wireshark посмотрите пакетик. Стек их дополняет до 64-х просто идут 0. Давайте тогда вспомним курс сети и системы и вспомним почему АТМ 48, Ethernet 64, E1 - 32.

[LionSprings]

Покажите мне 5 компаний, которые используют медь для 10G

Ну мы использовали в полный рост для интерконнектов внутри узла. И CX4, и 10T. Ичо?

[eucariot]

Существюут. Покажите мне 5 компаний, которые используют медь для 10G :)

 

Что-то мне подсказывает, что Вы и пяти компаний не видели изнутри. CX4 много лет массово используется, дешево и сердито. 10GBase-T уже становится стандартным подключением

серверов в датацентрах. Вы вообще с какой планеты ?

 

Признаю, свою неудачу. Видимо, недостаточно повидал. Те, с кем приходилось работать мне никогда не использовали для этого медь.

[jab]

Признаю, свою неудачу. Видимо, недостаточно повидал. Те, с кем приходилось работать мне никогда не использовали для этого медь.

 

Просто они все принадлежали к религиозной секте мединенавистников ( копперхейтеров ).

[Ivan_83]

Всё что меньше 64 байта считается помехами, именно для этого и сделали такой лимит, насколько я понял/помню.

[st_re]

Признаю, свою неудачу. Видимо, недостаточно повидал. Те, с кем приходилось работать мне никогда не использовали для этого медь.

 

Просто они все принадлежали к религиозной секте мединенавистников ( копперхейтеров ).

 

Тут недавно знакомый делился впечатлениями.. Недавно иностранная голова прислала Московскому подразделению новый проект для нового офиса. 2 кошки в одной стойке повязали многомодом (при наличии гигабитных медных портов в проект включили соотсвествующие сфпишки под многомод оптику и патчкорды). На вопрос "А че не медью?" так и не ответили.. Наверное они проекты 15 лет кописпстят.. А может правда секта 8-0

[zoro]

вы знаете у меня дома есть флюк 1800, раньше был 4000, и у меня давно была дурная идея померить линк 1гбит 140м который работал стабильно в с 2004 года до недавнего времени.. Сначала просто не хватало времени, а сейчас вы напомнили- а уже линк переложили на оптику :( так как задолбали грозы...

[Pritorius]

Да здравствует старый добрый НАГ!!!! Дай бог тебе здоровья автор!!! Прям вот настроение с утра поднял...

 

Тут недавно знакомый делился впечатлениями.. Недавно иностранная голова прислала Московскому подразделению новый проект для нового офиса. 2 кошки в одной стойке повязали многомодом (при наличии гигабитных медных портов в проект включили соотсвествующие сфпишки под многомод оптику и патчкорды). На вопрос "А че не медью?" так и не ответили.. Наверное они проекты 15 лет кописпстят.. А может правда секта 8-0

 

Однажды молния попала в крышу нашего ЦОДа... теперь на вопрос "а чё не медью" посылаю в далёкое эротическое путешествие :)))))

[LionSprings]

Однажды молния попала

При таком попадании без разницы, медь или оптика снаружи, наведенной ЭДС в дорожках платы и так хватит на выжигание микросхем.