Jam*_*oon 9 performance ethernet switch gigabit-ethernet cable
tl;dr我想要适合我的以太网交换机的以太网电缆。如何将以赫兹为单位的以太网布线速度与以每秒位数带宽为单位的以太网交换机“速度”关联起来？
\n以太网双绞线布线标准有多种；“Cat 5e”、“Cat 6”、“Cat 6A”、“Cat 7”等均支持最大长度和赫兹额定值。例如，根据维基百科“Cat 5e”
\n\n\n\n电缆标准规定了频率高达 100 MHz 的性能参数
\n
\n\nCat 6A 性能针对高达 500 MHz 的频率定义
\n
同时，有许多不同的以太网交换机可提供不同的标准“速度”（带宽）；“100Mb”、“1Gb”等
\n举例来说，这个典型的5 端口千兆位桌面交换机规格支持
\n\n\n10/100/1000Mbps、自动协商、自动 MDI/MDIX 端口
\nIEEE 802.3i\nIEEE 802.3u\nIEEE 802.3ab\nIEEE 802.3x\nIEEE 802.1p
\n
给定一些以太网交换机，如何确定将实现最大带宽（最高“速度”）的双绞线以太网电缆？
\n我正在寻找描述一般思维过程或程序的答案，以确定最典型的消费级以太网交换机和以太网电缆的最佳匹配。然而，我对盲目地花钱买“最新最好的”以太网电缆不感兴趣（“只要使用Cat 999，你就没有后顾之忧！”）。我对选择的技术理由感兴趣。
\n为简单起见，假设小型办公室设置的电缆长度不超过 100 英尺（\xe2\x89\x8830 米）。
Zac*_*c67 11
简而言之：
更令人困惑的是，旧的5 类在 2001 年被增强为5e 类。今天它被称为5 类（或“Cat 5”）。许多旧的5 类电缆应该没问题，但如果您想依赖它们，则需要5e 类或更新的电缆。
除了“Smartrate”端口之外，以太网不会“训练”电缆。如果它没有按要求执行，则链接将无法（可靠）工作。没有办法降低速度！
您可以在这里找到所有这些 IEEE 802.3 标准（注册后免费）。
编辑：正如 @MSalters 正确指出的那样，有一个后备方案，但仅适用于1000BASE-T端口，其中并非所有四对都可以链接。它回落到两对100BASE-TX - 这不是给定的，而是 Broadcom 专有的Ethernet@Wirespeed，并且它不是电缆质量的回落。
Pet*_*een 11
尼奎斯特速率表示独立符号 ( f p ) 的最大速率是信道频率带宽 ( B ) 的两倍。
\nf p \xe2\x89\xa4 2 B
\n哈特利定律引入了这样的思想：每个独立符号中可以编码的信息量取决于接收器可以区分的不同级别的数量，因此信息速率取决于频率带宽、信号幅度 (A )和接收器区分信号电平的准确度 (\xce\x94 V )。
\nR \xe2\x89\xa4 2 B log 2 (1 + A /\xce\x94 V )
\n其中的对数值得注意，因为它向我们表明，虽然增加接收器可以区分的级别数量，但数据速率会增加，但回报会递减。
\n香农-哈特利定理建立在这些思想和噪声的统计特性的基础上，并将理论上可实现的最大信息速率与受加性高斯白噪声影响的信道的带宽和信噪比以及具有无限上下文的编码方案相关联。用于纠错。
\nC = B log 2 (1 + S / N )
\n理论最大值和现实世界的系统不是一回事。10BASE-T 以太网的设计更多的是为了简单性而不是带宽效率，并且在 10MHz 带宽下每秒每赫兹仅获得 1 位。100BASE-TX 使用多级编码方案，可在 31.25 MHz 带宽下实现略高于每秒 3 位的速度。1000BASE-T 使用更复杂的编码方案，每秒每 Hz 传输高达 4 位，并使用所有四对进行双向传输，因此仅用 62.5 MHz 带宽即可实现 1000 MBps 数据速率。
\n换句话说，得益于更先进的接口设计，虽然数据速率提高了100倍，但带宽仅增加了6.25倍。不幸的是，在 1000BASE-T 之后，收益递减开始显现。
\n10GBASE-T 的速率高达 6.25 位/秒/Hz，但具有四个数据通道，仍可产生 400MHz 带宽。对于许多现有的电缆厂来说太多了。这导致基于 10GBASE-T 使用的调制方案创建了 2.5G 和 5G 标准，但数据速率较低。
\n还有 25GBASE-T 和 40GBASE-T 标准采用 10GBASE-T 使用的调制方案并将其扩展到更高的带宽，但我似乎找不到任何人真正出售它们的证据。
\n电缆类型的标题频率数据只是故事的一部分。电缆不会突然停止在给定频率下传输信号，性能只是逐渐变差（更多衰减、更多串扰、更多色散）。最终信号衰减将达到无法再可靠接收信号的程度。
\n双绞线以太网的每种速度都是针对特定的电缆类型而设计的，但也有一些微妙之处。
\n传统上，以太网在确定连接速度时不会考虑电缆参数，尽管一些制造商在协商过程中添加了自己的扩展来考虑电缆参数。对于 2.5 GBASE-T 和 5GBASE-T，NbaseT 联盟提出了“降档”功能来考虑电缆质量，但尚不清楚它是否是 IEEE 标准。
\n即使协商确实考虑了电缆参数，它仍然限于一组固定的标准速度。它不像 Wi-Fi 或现代 DSL 变体那样能够高度适应信道条件。
\n那么实际操作中应该怎么做呢？
\n如果您认为 1G 足以维持布线的使用寿命，那么至少使用 Cat5e。
\n如果您认为现在或将来可能需要 10G，那么您可以考虑 Cat 6 或 6A，问题是实际上实现 Cat 6 和 6A 标准可能具有挑战性，有很多不符合标准的垃圾它声称的标准和现场端接需要非常小心才能满足 6A 规范。Cat6a 似乎也比 Cat5e 贵得多。
\n我认为现阶段安装 Cat 7 或 Cat 8 没有任何意义，如果您认为将来某个时候可能需要超过 10G，要么现在安装单模光纤，要么安装管道/导管，以便您可以当您需要时安装您需要的电缆。
\n我理解你的困惑。
\n其根源在于，一些标准源自电气工程领域，另一些标准源自信号处理和网络工程领域，每个标准都有自己的惯例和历史。
\n用外行人\xe2\x80\x99s的话来说：一端是网络交换机、中间是电缆、另一端是网卡或交换机的一系列网络中的最低公分母决定了该网段中可能的最大网络速度。
\n电缆上的连接器必须与其连接的设备的端口相匹配，当然，RJ45 是常见的。
\n然后潜在的环境因素也会发挥作用（例如，同一线路中是否有许多不同的电缆，是否需要屏蔽品种？柔性电缆还是实心绞线以实现更刚性的结构电缆？）。
想象一下交换机上有一个 10/100/1\xe2\x80\x99000/10\xe2\x80\x990000 mbit/s 端口，但 NIC 只有 10/100 mbit/s 端口
\n==> 电缆获胜\ xe2\x80\x99t 需要支持超过 100 mbit/s 才能达到最大速度。
\n几乎任何可用的电缆都足以满足要求。
\nCAT5 可以完成这项工作。
\nCAT6e 也可以完成这项工作，但尽管支持更高的网络速度，但潜力仍然不会\xe2\x80\x99t 提高此设置的速度，该设置被 NIC 限制为 100 Mbit。
不过，不要想太多。镀金连接器、镀银铜绞线、异国情调的暗物质或任何发烧友喜欢用于扬声器布线的东西，与具有相同额定值的普通网络电缆相比，具有这些东西的网络电缆确实不会\xe2\x80\x99产生影响。
\n任何规格适合链接速度、链接长度及其使用环境并满足该规格（！）的东西都应该绝对没问题。
有线以太网连接上基本上只有四种“状态”：
它工作完美，一切都符合规格（电缆类型、长度......）。可以使用交换机和连接设备允许的所有带宽（但是，端口为 1000baseT 并不总是意味着具有该端口的设备可以无条件地以该速度处理/提供数据！）
在边缘/超出规格的设备（包括电缆设备）上，它仍然可以完美地工作。尽管如此，所有带宽均可用。最轻微的变化（重新布线、降低电缆性能、更改交换机供应商或型号、使用不同的配线架或跳线或适配器、环境变化、光干扰）都可能会破坏这一点！
由于设备不符合规格（包括使用不合适的捆绑、长度、弯曲半径等的电缆），连接经常出现混乱（丢帧、重新协商等，将记录在交换机上的 rx/tx 错误计数器中） )/边缘/有缺陷，或在提供超出设备适用范围的电磁或其他环境干扰的环境中运行（例如在工业环境中）。也可能表现为链路自动降级到 100baseT 但工作稳定（例如，如果电缆或插头中的某些电线/触点完全损坏，就会发生这种情况）。
连接已断开。
获得符合规格且在适当环境中或肯定令人满意的电缆的最佳机会：
购买适合专业办公室或数据中心环境的供应商目录中常见的品牌，或者使用信誉良好的供应商生产的零件（例如 Hirose 插头、Draka 电缆）
避免使用任何指定为“CCA 电缆”的东西。铝属于箔屏蔽电缆的电缆屏蔽层，而不是其他地方。
如果您想走捷径，请在最短且插入其他部分最少的链接上进行。
请注意，对于给定的“链接速度”和“CAT 评级”对，存在最大长度建议
环境因素。需要急弯和轻量化，也许不要使用厚的 PIMF。电缆捆扎在一起超过数十米，或绑在金属结构上，或与工业设备穿过房间 - 获得屏蔽良好且适合任何恶劣温度/户外操作/化学品/...的电缆。
考虑对面向未来的固定电缆设备采用更高的 CAT 等级。这对于受控环境（数据中心等）中的跳线来说也是如此。忘记办公室最后一米的东西吧，它最终会磨损和/或变得肮脏，当你升级时你会想要更新它。
考虑使用 DAC/Twinax 电缆进行涉及 SFP 交换机的短距离传输，它们有时比一对 SFP 便宜。
考虑使用连接建筑物机翼或类似设施的长距离光纤。如果使用铜，请考虑使用专用的电涌保护器。
请注意有关建筑规范：您可以或不能在静压室、立管等处使用的电缆材料。
如果您确实想验证电缆设备是否符合规范，可以出售或租赁专用仪器，这些仪器通常来自电气测试设备供应商，通常价格为四位数或更高。
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