今天浩道跟大家分享作為網絡工程師或者運維工程師都應該記住的一個知識，即為啥網線都會限制傳輸距離為100米？

如果你還不懂100米其中的緣由，那請看看這篇吧！

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網線數據傳輸最大距離

對網絡比較了解的網工朋友，都知道雙絞線有一個“無法逾越”的“100米”傳輸距離。

無論是100M傳輸速率的五類雙絞線，還是1000M傳輸速率的六類雙絞線，最遠有效傳輸距離都為100米。

在綜合布線規范中，也明確要求水平布線不能超過90米，鏈路總長度不能超過100米。

也就是說，100米對于有線以太網而言是一個極限。

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100米最大距離是怎么得來的？

是什么造成了雙絞線的100米傳輸距離上限?

這就要深究一下雙絞線的深層物理原理了。

網絡的傳輸，其實就是網絡信號在雙絞線上的傳輸。

作為一種電子信號，在雙絞線中傳輸時，必然要受到電阻和電容的影響，這就導致了網絡信號的衰減和畸變。

信號的衰減或者畸變達到一定的程度，就會影響到信號的有效、穩定傳輸。

因此，雙絞線有傳輸距離限制，那么具體是怎么計算出100米的上限呢？

5類UTP、超五類UTP主要是為計算機網絡服務的。

按快速以太網的100Base-TX規定，其通信速率為100mbps，100mbps以太網傳送1位數據所花的時間（又名”位時間”）可計算如下：

1位時間=1/100mbps=10ns

以太網是采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）即帶沖突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)共享通信信道的，當引入交換后，仍離不開這一技術。

一個鏈路兩端均連有設備，這兩個設備可能會在同一時刻發送數據，造成沖突，此時沖突域為2。

沖突將會丟失數據包。

為避免由于沖突所造成的丟包，以太網采用了沖突檢測和后退重發技術。

為了做到后退、重發，必須保證一端在傳送完一個數據包前可檢測到沖突。

以太網最小的幀長64字節，即512位。按100mbps速率計算，傳送512位需時512位*10ns=5120ns。

數據信息在網絡中傳輸，當通過不同部件時均會產生延遲，五類UTP的延時為5.56ns/m。

在設計以太網時，要求遵守一個中繼規則，這個規則又稱為黃金規則或5-4-3-2-1規則，此規則不但適用于10mbps的以太網，也適用于快速以太網。

這個規則要求環行沖突延遲不得超過512位時，對于100mbps的傳輸率，即為5120ns。

環行中，網絡元件有電纜、中繼單元、MAU和DTE等，把它們的延時加起來，再乘2，即得出環行延時，同時也可計算出環行沖突直徑。

按此理論，可計算出為保證一個最小幀發送完畢之前信號所能傳輸的最遠距離。

這就是為何要將鏈路跨距限定為100米的理由。

當超過100米時，由于不能及時檢測出沖突，因沖突而受到破壞的信息包傳送完畢，而且被接收方接收，此信息包因通不過驗證而被迫丟棄，此時后退重發的機制未被激活，故而會造成包的丟失。

當傳輸速率低于100 mbps時，在實際應用中，可適當放寬100米的限長。

必須聲明，這樣做實際雖然有效果，但并不符合標準。

在認證測試時，必須加以說明，否則將有可能產生一些問題，比如產品質保。

03

實際施工時的最大線纜距離

由上文可見，在使用PoE供電時，為何會規定網線最大長度不得超過100米。

但實際施工時，為保證工程質量，一般取80-90米。

請注意，這里的傳輸距離指的是最大速率的情況，比如100M，如果將速率下降到10M，傳輸距離通常可以延長到150-200米(視網線質量而定)。

所以PoE供電傳輸距離并不是由PoE技術來決定的，而是由網線類別和質量決定。

雖然實際施工中，質量較好的網線能夠突破100米距離的限制，設備也能夠正常工作，但這種做法并不值得推薦。

因為有的潛在問題并不會立即呈現，而是隨著時間推移慢慢出現，這會造成后續維護問題。

最簡單的情況比如說帶寬的升級，使得原來能在100米以上距離正常工作的設備在網速大大提升后將不能正常工作。

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線纜類別和質量對傳輸距離的影響

五類線（Cat 5）就是現在市面上最常見的標準網線。

但是不同廠家生產的質量相差很大，尤其在國內這種以價格為導向的大環境下，很多廠商為了降低成本，將銅線用銅包鐵、銅包鋼替代。

導致網線傳輸距離下降，甚至發生網絡不穩定、丟包等現象，而設備廠商往往會背黑鍋，也真是冤。

所以如果要使PoE發揮最佳效果，一定要使用質量好的網線，不能因小失大，影響工程整體質量。

01超五類線（Cat 5e）

與五類雙絞線相比，超五類雙絞線的衰減和串擾更小，可提供更堅實的網絡基礎，滿足大多數應用需求（尤其支持千兆位以太網1000Base-T的布線）。

給網絡的安裝和測試帶來了便利，成為目前網絡應用中較好的解決方案。

超五類線的傳輸特性與普通五類線的相同，但超五類布線標準規定，超五類電纜的全部4對線都能實現全雙工通信。

02六類線（Cat 6）

該類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。

六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。

六類與超五類的一個重要的不同點在于：

改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于新一代全雙工的高速網絡應用而言，優良的回波損耗性能是極重要的。

六類標準中取消了基本鏈路模型，布線標準采用星形的拓撲結構，要求的布線距離為：

永久鏈路的長度不能超過90米，信道長度不能超過100米。

六類線與超五類線在傳輸距離上沒有嚴格的區別，即單段最大傳輸距離都是100米。

當然六類線在傳輸距離上可以適當增加，所謂的100米指的是超過后就無法滿足1000M帶寬等相關的技術指標，帶來速度下降等問題。