タイトルが示すように、イーサネットケーブルが長いと接続速度が低下しますか?
タイトルが示すように、イーサネットケーブルが長いと接続速度が低下しますか?
回答:
電気信号は最小限の速度で減速しますが(結局、ほぼ光速で正確に0,951cで移動します)、光が100メートル進むのにどれくらいの時間がかかりますか?
timeTaken = 100/(299792458*0,951) = 0,00000035 seconds
したがって、余分な0,00035ミリ秒だけで、350 CPUサイクル(1 Ghz CPU)になります。ただし、ケーブルが長くなるほど信号は弱くなります。信号が十分に弱くなると、干渉のために情報のビットが失われ始めます。ビットが失われるたびに、ネットワーク層で何かがチェックサム/パリティチェックに失敗します。そのパケットを再度要求します。
新しいパケットの要求には非常に長い時間がかかります。
そのため、ケーブルで信号が強い限り、スローダウンは最小限に抑えられます(とにかく予想以上です)。
ケーブルが長すぎるために情報が失われ始めると、速度低下が大幅に増加します。
また、特定の通信プロトコルはタイミングがとられているため、ケーブルが長すぎると、ケーブルが同期しなくなるため使用できなくなることもあります(これは設計上の問題です)
いいえ、接続の速度は低下しませんが、銅線接続の最大長である100メートルに注意する必要があります。これには、ホストからデータポイントへのパッチケーブルの長さと、スイッチへのパッチフレームの長さを含める必要があります。
ただし、10 Gbit / sインターフェースでCat 6を使用する場合、使用できるのは最大55メートルであり、このタイプの伝送で100メートルを達成するにはCat 6Aを使用する必要があります。
そのため、指定された最大ケーブル長を超えると、速度だけでなく、ケーブルを流れる電流の性質による損失にも問題が発生し始めます。
100メートルは、スイッチなどの中間ネットワークデバイスを使用しない1回の実行にのみ適用されます。間にスイッチがある場合は、デバイスからデバイスへの各ケーブルの最大値が適用されるポートからポートにこれを明らかに拡張できます。
ファイバー接続を使用すると、質問の範囲外のファイバーと光の種類に基づいて範囲を拡張できます。
time = distance / speed = 100 meters / (0.64 * 3e8 meters-per-second)
。
すべての実用的な目的のために、接続の速度に影響はありません。
長いケーブルが原因で、非常にわずかな遅延が発生します。これは接続の最大速度には影響しませんが、多少の遅延が発生します。pjc50は、ケーブル長1フィートあたり約1ナノ秒であることを指摘しています。これは、これらのタイムスケールのレイテンシに非常に依存するシステムを開発する際に多くのエンジニアが使用する経験則です。
実際には、違いに気付くことはありません。インターネット上の「高速」ping時間は10ミリ秒、つまり10,000,000 nsです。数百フィートのケーブルを追加しても、その時点では目立った効果はありません。実際、この方法のほぼすべてのステップには、信号伝搬から見られるものよりも極端な遅延が含まれます。たとえば、ほとんどのコンシューマグレードルーターは、着信パケットの最後のバイトが受信されるのを待って、パケットの最初のバイトを送信する前にエラーをチェックします。この遅延は約5,000 nsになります!(イーサネット仕様に従って)実行できるケーブルの最大長が300フィートであることを考えると、ケーブルが原因でケーブルの遅延が300 nsを超えることはありません!
並べ替え、非常に小さな範囲で。
ケーブルが長くなるほど、待ち時間が長くなります。ゲーマーはこの「ping」時間を呼び出します。ただし、効果はケーブル1フィートあたり約1ナノ秒であり、ほとんどの場合、目立つことはありません。特に、単一のイーサネットケーブルは100mに制限されています。
これは、高頻度の取引や、場合によっては電子メールにとって重要です。
それ自体は、ケーブルのスループットまたは「帯域幅」に影響しません。
私はそれができると信じていますが、ほとんどの人が考えている方法ではありません。
ほとんどは、ケーブル自体の余分な伝播遅延を考えています。これは有効ですが、人々が既に指摘しているように、非常に小さいため、本質的に常に無関係です。
しかし、別の可能性があります。イーサネットケーブルにはいくつかの種類があります。現在、カテゴリ5、カテゴリ5e、カテゴリ6が(かなり)広く使用されています。Cat 5は正式にはギガビットイーサネットをサポートしていませんが、物理的状態が良好な短い(1または2メートルなど)cat 5ケーブルを使用すると、とにかく信頼できるギガビット接続を得ることができます1。
ただし、ケーブルが長くなると、十分な信号劣化が発生し、ギガビット接続ができなくなります。この場合、代わりに通常100メガビットの接続になると思います。この場合、無関係な量のレイテンシーが得られるだけでなく、かなりの量の帯域幅が失われます。
これは、帯域幅が100 MB / sを超える幸運な数人の1人でない限り、インターネット接続に影響を与えません。ただし、ローカルリソースへのアクセスは、さらに大きな影響を受ける可能性があります。
標準は100m(〜333.33フィート; 1m = 3 1/3フィート)で、減衰により信号が使用できなくなりますが、質問に対する直接的な答えは「はい」です。長いケーブルは接続を遅くする可能性があります。減衰は、銅の内部抵抗によって引き起こされ、人間はネットワーク接続の遅延/減速として認識します。ケーブルが100m未満の場合、スローダウンは比較的目立ちません。ただし、その100mマークに近づいた場合、問題が発生する可能性があります。また、ケーブルの長さは、ケーブルがコンピューターのポートに差し込まれてからスイッチやルーターなどの信号を再生するデバイスに差し込まれるまでの長さであることに注意してください。(私は個人的に、ケーブルをプリンターに変更しなければなりませんでした。なぜなら、長さ97mが散発的な通信を引き起こすからです。)
理論的には、そうです。
Shannon-Hartleyの定理によれば、加法性ホワイトガウスノイズを含むチャネルの最大達成可能容量は[1]です。
[1] bandwidth * log(1 + SNR)
ケーブルを長く配線すると、帯域幅(高周波が分散されるため)とSNR(信号振幅が減少するため)の両方が減少します。
考慮すべき2つの問題、レイテンシとシグナルインテグリティがあります。
遅延はケーブル長に正比例します。ただし、建物内のツイストペアイーサネットケーブルについて話していると仮定すると、インターネットを構成する機器や長距離接続の遅延と比較して、遅延は無視できます。
もう1つの問題はシグナルインテグリティです。悪化すると、リンクが大量のパケットをドロップし始めます。TCPは、パケットのドロップが輻輳を意味すると考え、それに応じて速度をドロップします。
ケーブルが仕様内であり、デバイスが仕様内であり、距離が仕様内である場合、パケット損失は無視できるはずです。しかし、仕様外のハードウェアがたくさんありますので、距離仕様の制限で正しく動作することには注意が必要です。
私自身の経験によると、それは笑って誤解を招くような意見です。
実際には、距離が長くなるので、遅延が低下しますが、帯域幅は低下しません。10mファイバーと20mファイバーを使用した場合のインターネット速度を比較すると、電気信号は光の速度、つまり299,792,458メートル/秒でイーサネットケーブルを通過します。つまり、信号が10mケーブルを通過するのに約0.00000003秒かかり、20mケーブルを通過するのに0.00000006秒かかります。ここで違いに気付くことはできません。アクセスしているサーバーと何マイル離れているかを比較しても言及しません。
ただし、長距離伝送には実際に信号損失とノイズの問題があり、インターネット速度に影響を与える可能性があります。