Longueur maximale d'Ethernet sur CAT5
Dans le cadre de mon cours, j’ai lu le document Ethernet: Commutation distribuée de paquets pour les réseaux informatiques locaux . Je comprends que l’Ethernet «classique» (câble coaxial) a une longueur maximale de 2500 m, alors que l’Ethernet sur paire torsadée a une longueur maximale de 100 m.
En cherchant une réponse sur Google, j'ai trouvé une question sur le superutilisateur dont la réponse acceptée est:
La spécification de 328 pieds concerne entièrement la détection de collision dans un réseau CSMA/CD (accès multi-ports/détection de collision Carrier Sense). Sa longueur est limitée par le fait que la taille de trame la plus courte possible (64 octets) peut être fil et si une collision se produit, le nœud émetteur enverra toujours cette trame quand il entendra la collision.
Toutefois, je comprends que les réseaux Ethernet en duplex intégral à commutation de paquetsne nécessitent pas de détection de collisioncar la connexion est point à point (votre ordinateur est connecté à un commutateur Ethernet - il n’existe pas d’autres ordinateurs partage physique du même câble avec vous) et les données sont envoyées et reçues sur des fils séparés.La communication en duplex intégral fournit à chaque nœud du réseau un domaine de collision unique. Cette opération évite complètement les collisions et n'implémente même pas le protocole Ethernet CSMA/CD traditionnel.
Donc, je dois demander: pourquoi Ethernet sur Cat5 est-il limité à 100 m? Cela ne peut pas être dû à la détection de collision, car l'Ethernet en duplex intégral (dont je soupçonne qu'il représente près de 99% de tous les réseaux locaux, à moins que quiconque utilise encore un réseau de bus depuis 1995) ne souffre pas de collision.
Si je devais deviner, je suppose que cela est dû à l'atténuation et à la dégradation du signal sur le fil de cuivre.
Tout d'abord, vous avez raison de dire que ce n'est pas lié à CSMA/CD.
Deuxièmement, vous avez fait référence à une croyance commune, mais incorrecte , selon laquelle CSMA/CD était la raison de la limite de 10 m 10Base-T [half-duplex]. C’était une raison pour - comme vous l’appeliez - classique une longueur de réseau Ethernet de 2 500 m (avec une marge suffisante - une trame minimale de 64 octets à 10 Mb/s occuperait environ 11 000 m de câble) ou pour Word différemment - l'expéditeur entend de nouveau la collision vers le milieu de la transmission) 1 .
Alors pourquoi 100m? Il est lié à l'interface électrique et aux caractéristiques du signal décrites dans la norme. Une des idées à la base de la paire torsadée consistait à utiliser le câblage existant - une longueur maximale de 100 m satisfaisant toujours des paramètres tels que l’atténuation, la diaphonie, etc.
À partir de la norme 802.3-2012 :
14.4.1 Aperçu
Le support pour 10BASE-T est un câblage à paire torsadée. Un nombre important de réseaux 10BASE-T sont installés à l'aide d'un câblage téléphonique non blindé sur place et de pratiques d'installation téléphoniques classiques. Le chemin de bout en bout, y compris les différents types de câblage, connecteurs de câble et répartiteurs, doit être pris en compte.(...omis)
14.4.2 Paramètres de transmission
Chaque segment de liaison simplex doit avoir les caractéristiques suivantes. Toutes les caractéristiques spécifiées s’appliquent au segment de liaison total simplex, sauf indication contraire. Ces caractéristiques sont généralement satisfaites par 100 m de câble à paires torsadées composé de paires torsadées de 0,5 mm [24 AWG].
Cela a probablement été reporté sur des normes plus récentes/connexes (comme celles mentionnées par EIA/TIA) (bien que je n’aie aucune preuve tangible de cela).
J'ai également trouvé une section intéressante dans le manuel AMD Ethernet/IEEE 802.2 Family confirmant que 100 m n'était pas gravé dans le marbre:
AM79C940 Interface 10Base-T
(... omis) lorsque le bit Seuil de réception faible est activé, la sensibilité (...) du récepteur MAU 10Base-T est augmentée. Cela permet d’utiliser des longueurs de ligne plus longues, dépassant la distance cible de 100 m de la base 10Base-T normale (en supposant un câble 24 AWG typique)
1 Bien sûr, le délai de propagation avait aussi son rôle dans les paires torsadées, d'où la règle 5-4-3 utilisée dans les réseaux concentrés.
Il existe des normes pour le câble certification du cuivre qui définissent les tests que le câble doit réussir pour être certifié.
Celui couvrant Cat5 est TIA/EIA-568 .
Source Evolution des systèmes de câblage en cuivre de Cat5 à Cat5e à Cat6
La norme TIA-EIA-568-A définit les limites de test pour les paramètres suivants permettant de tester les installations de câblage de catégorie 5:
Longueur, atténuation, plan de câblage et diaphonie proche (NEXT).
Les exigences de longueur stipulaient que la longueur maximale qu'un câble pouvait être parcouru d'une salle de télécommunication à une prise de secteur de travail dans un bâtiment commercial ne devait pas dépasser 90 mètres (295 pieds).
Cette distance de 90 mètres est définie comme étant le lien horizontal. Lors de l'ajout de câbles de raccordement dans les salles de télécommunications pour interconnecter ou interconnecter des équipements électroniques et pour connecter des périphériques à la sortie de la zone de travail, la norme autorise l'ajout d'un total de dix mètres à la liaison horizontale. Cette distance maximale de 100 mètres, la liaison horizontale maximale de 90 mètres et 10 mètres de cordons de brassage, est définie comme le canal horizontal.
L'atténuation est la perte de puissance du signal lors de la transmission de l'extrémité du câble dont le signal est généré à l'extrémité opposée à laquelle il est reçu. L'atténuation, également appelée perte d'insertion, est mesurée en décibels (dB). Pour l'atténuation, plus la valeur en dB est basse, meilleure est la performance, moins le signal est perdu. Cette diminution est généralement due à l’absorption, à la réflexion, à la diffusion, à la diffusion, à la déviation ou à la dispersion du signal original et ne résulte généralement pas d’un étalement géométrique.
Wiremap est un test de continuité. Il garantit que les conducteurs qui composent les quatre paires torsadées dans le câble sont continus du point de terminaison d’une extrémité à l’autre de la liaison. Ce test garantit que les conducteurs sont correctement raccordés à chaque extrémité et qu’aucune des paires de conducteurs n’est croisée ou court-circuitée.
La diaphonie proche (NEXT) mesure la quantité de signal couplée d’une paire à l’autre dans le câble, provoquée par une émission de rayonnement à l’extrémité émettrice du câble. Un exemple de diaphonie sur les canaux vocaux est lorsque des conversations étrangères peuvent être entendues à l'arrière-plan sur la ligne téléphonique lors d'une conversation téléphonique. Ces signaux sont induits sur le canal vocal à partir d'un autre canal. La même instance se produit lors de la transmission du signal de données. Si la diaphonie est suffisante, elle interfère avec les signaux reçus sur le circuit. La diaphonie est mesurée en dB. Plus la valeur en dB est élevée, meilleures sont les performances, plus le signal transmis est important et moins le couplage est perdu.
Il doit avoir une longueur maximale de 100 m pour être certifié.
Il est possible qu'un câble plus long fonctionne - mais ce n'est pas garanti. Les câbles Cat 5 plus courts peuvent également ne pas fonctionner s’il ya beaucoup de EMI . L'atténuation du signal semble être le facteur limitant - trop de perte de signal et vous ne pouvez pas garantir 100 mégabits par seconde.
La plupart des normes sont écrites avec une marge d'erreur, généralement pour des raisons de sécurité et pour garantir des performances minimales prévisibles dans des environnements extrêmement variés. La norme TIA-EIA-568-A n'est pas différente, ce qui signifie qu'il y a une marge de manœuvre si vous (et/ou votre client) êtes prêt à accepter le risque accru que votre système ne fonctionne pas comme prévu/prévu par rapport à un câblage plus court. .
Par exemple, la variation de 0,393% de la résistance par degré C du coefficient de température du cuivre près de la température ambiante n'apporte qu'une amélioration négligeable à des températures plus froides.
Je viens d'installer plusieurs points d'accès sans fil (WAP) à 420 pieds du commutateur dans un entrepôt de congélation de -10 ° F. L’analyseur de câbles Fluke DTX 1500 indique que les câbles Cat 6 sont défaillants en raison de la distance et de l’atténuation. De même, les points d'accès avertissent qu'ils ne reçoivent pas suffisamment de tension PoE (Power over Ethernet), mais qu'ils fonctionnent correctement sans perte de paquets et que Air Magnet affiche une couverture bleue/verte RF. Hormis les avertissements attendus et ennuyeux, le client est plutôt satisfait des performances et des économies de coûts générées par le fait de ne pas avoir à installer d'électricité pour un IDF chauffé monté à une hauteur sous plafond de moins de zéro afin de respecter l'exigence quelque peu arbitraire de 100 m.
Bien sûr, votre kilométrage peut varier et je ne saurais être tenu pour responsable si votre réseau tombe en panne à 100,01 mètres de câblage dans un environnement bruyant, soumis à de fortes vibrations et à des perturbations électromagnétiques.