使用更长的以太网电缆会降低连接速度吗？

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如标题所示，更长的以太网电缆会降低连接速度吗？

ethernet cable layer1

— SidS
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通过电缆的信号传播时间并不重要。真正的问题是包装损失和规定的最大限量。100 mbps以太网的最大rtt距离我们约250m电缆，这恰好是来回100m左右，并且NIC需要一些时间来进行一些处理。

— 菲利普·哈格隆德

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@peterh：这是一个非常乐观的估计。如果您假设16,000公里的距离（这肯定太小了），并考虑了大约。由于光子在电缆内传播而呈之字形，因此增加了30％（请参阅physics.stackexchange.com/questions/80043/…），还要考虑到c仅是真空状态下的2/3，您有105ms的时间-方式。因此，200ms以上，没有路由器。现在，大学。墨尔本对我来说是惊人的166ms RTT（通过19个跃点），但事实证明它托管在美国西海岸的亚马逊云中……:-)

— 达蒙（Damon）

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@Damon :-)是的。但是考虑到数据包也应该返回。澳大利亚几乎与欧洲在地球的另一侧，因此我认为我们可以以2 * 20000km进行计算。使用+ 30％的之字形可以达到52000 km，具有2 / 3c的响应时间约为250ms。

— user259412 '16

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@Damon关于物理SE的问题假设电缆是多模的，长距离通信光纤是单模的，因此光线不会呈锯齿状。

— 彼得·格林

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@PeterGreen：并不是很重要（特别是因为+ 30％的曲折形与波斯湾的+ 100％的弯路相比是荒谬的），但是...您是否有参考资料可以出于好奇而阅读？纤维在8-10µm范围内。光子的大小实际上并没有像波粒小东西那样大，但是由于传统显微镜的分辨率约为200纳米，因此光子的“假定大小”肯定必须大约为200纳米。0.2µ范围。因此，除非电缆完全笔直，否则必然会与墙壁和反射物发生碰撞，从而产生锯齿形。没有？

— 达蒙

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电信号将以最小的速度减慢（毕竟它几乎以光速传播，恰好是0,951c），光传播100米需要花费多少时间？

timeTaken  = 100/(299792458*0,951) = 0,00000035 seconds

因此，这仅需花费额外的0,00035毫秒，即350个CPU周期（在1 GHz的CPU上）。但是，电缆越长，信号越弱，一旦信号足够弱，它将由于干扰而开始丢失信息位，每次丢失位，网络层就会看到校验和/奇偶校验失败，并再次请求该数据包。

要求一个新的数据包将花费很长时间。

因此，只要电缆中的信号很强，减速的幅度就很小（无论如何，它还是比我预期的还要大）。

一旦由于电缆太长而开始丢失信息，则速度会大大增加。

另请注意，某些通信协议是定时的，因此，如果电缆太长，则可能甚至无法使用，因为它可能会不同步（这是设计问题）

— 游戏开发者
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好！你算了！:-)因此，这将是一个数据包丢失。

— user259412 '16

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请注意，CAT5或类似电缆的速度因数不是 1。简单除以光速并不适用于大多数电气介质。

— user2943160 '16

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不适用，但提供了一个近似的下限，因此，时间增加了“更多”，而不是0,0003毫秒。当然，这并不是精确的计算，而是给出了估计

— GameDeveloper

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铜的信号速度约为0.951c，其中c是光速。

— wilsotc

我是否真的批评5％错误？XD

— GameDeveloper

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不，它不会降低连接速度，但是您需要知道铜质连接的最大长度为100米。这需要包括从主机到数据点的跳线的长度，以及到交换机的跳线架的长度。

但是，当使用具有10 Gbit / s接口的Cat 6时，最多只能使用55米，并且需要使用Cat 6A来达到100米的传输类型。

因此，如果您超过指定的最大电缆长度，您将开始发现不仅与速度有关的问题，而且还会发现由于流经电缆的电流的性质引起的损耗的问题。

100米仅适用于没有任何中间网络设备（如交换机）的单次运行。如果您在两者之间进行切换，则显然可以将其从端口扩展到端口，这对于从设备到设备的每条电缆，最大值将适用于该端口。

使用光纤连接，您可以根据超出问题范围的光纤和光的类型来扩展范围。

— 困人
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请注意，由于TCP的性质，数据丢失（例如，来自超长电线的数据丢失）可能会导致感知速度变慢，因为连接必须等待丢失或错误的数据包重新发送。

— 克里斯·布沙德

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因此，仅供参考...导线中的电子确实需要时间才能传播一段距离。六类导线中的电子以0.64 *光速的速度移动。因此，假设电缆长度为100m，则电子移动该距离所需的时间为：大约521纳秒。或者time = distance / speed = 100 meters / (0.64 * 3e8 meters-per-second)。

— Trevor Boyd Smith

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我希望有更多的数字，例如，网络设备希望在这些阈值之间接收到“成功”信号，并且当通过铜缆传输数据时，信号“强度”会在100m之后下降到最小值以下，但更为精确。

— Pysis

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电场在.64°C下通过铜传播。单个电子实际设法行进的速率更多地是人类步行速度的数量级。

— Affe

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@Affe可能在某些高压情况下。维基百科说，通过2毫米^ 2导线挤压的电流为1安培，可达到0.000023 m / s。人的步行速度为每秒一两米。

— 约翰·德沃夏克

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出于所有实际目的，不会影响您的连接速度。

由于电缆较长，因此延迟非常小。这不会影响您的最大连接速度，但是会导致一些延迟。pjc50指出，每英尺的电缆长度大约是十亿分之一秒，这是许多工程师在开发非常依赖于这些时间尺度的延迟的系统时所使用的经验法则。

实际上，您永远不会注意到差异。互联网上的“快速” ping时间为10毫秒，即10,000,000 ns。在那一点上增加甚至几百英尺的电缆都不会产生明显的效果。实际上，几乎每一步都涉及比从信号传播中看到的更为极端的延迟。例如，大多数消费级路由器将等待接收到传入数据包的最后一个字节，并检查是否有错误，然后再发送该数据包的第一个字节。该延迟将约为5,000 ns！鉴于您可以运行的最大电缆长度（根据以太网规格）为300 ft，因此电缆长度决不会因电缆而导致超过300 ns的延迟！

— 科尔特·阿蒙
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问题不是传播延迟，而是很长的电缆上的数据包丢失。从理论上讲，速度将是相同的，但是随着数据包丢失并必须重新发送，“感知”速度可能会降低很多。

— vsz

@vsz从我看到的页面来看，它普遍认为，在100m以太网规格中，最大电缆长度下的数据包丢失都非常小。

— Cort Ammon

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是的，但是如果电缆的长度超出规范允许的范围怎么办？会有一段长度根本不起作用，所以在此之前不久，我们是否可以找到一个口袋损失巨大但仍然可以通过的长度？

— vsz

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@vsz我认为那将是一个非常不同的问题。我认为OP并不是要探讨以太网非规范用途的问题。如果滥用不当，一切都会破裂。

— Cort Ammon'8

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在很小的程度上。

电缆越长，体验到的延迟就越长-游戏玩家将其称为“ ping”时间。但是，这种影响约为每英尺电缆1纳秒，在大多数情况下这不太可能引起注意。特别是因为单根以太网电缆限制为100m。

这对于高频交易很重要，偶尔对于电子邮件也很重要。

它本身不会影响电缆的吞吐量或“带宽”。

— pjc50
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+1为光速故事。那让我开心。对于某些协议（例如SMB，延迟会影响吞吐量，正如我前一天所了解的那样）...

— Aron

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是的，有些公司支付数十亿美元的费用，原因是要在特定的互换位置上放置主要位置的服务器/网络机架，并尽可能缩短电缆的长度。如果您是那家公司，您会知道您需要它。其他人，你不在乎。:-)

— Brian Knoblauch

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对于其他依赖准确时序的事情（例如电信网络），这也很重要（在10-100ns范围内）。（来源：我的工作是确保电信网络具有正确的时间安排：D）

— 莫妮卡（Monica）

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我相信它可以，但不是大多数人正在考虑的方式。

大多数人都在考虑通过电缆本身的额外传播延迟。这是正确的，但是正如人们已经指出的那样，它是如此之小，以至于基本上总是无关紧要的。

但是，还有另一种可能性。以太网电缆有几种不同的类型：Cat 5，cat 5e和Cat 6当前（合理地）得到广泛使用。5类不正式支持千兆以太网，但有短（例如，1或2米），CAT 5电缆的身体状况良好，您可以经常得到一个看似可靠的千兆连接反正¹。

但是，如果使用更长的电缆，则可能会导致信号质量下降，以致无法再进行千兆位连接。在这种情况下，我相信您通常会使用100兆位的连接。在这种情况下，您将不仅获得一些无关紧要的延迟，而且还会损失大量带宽。

除非您恰好是带宽超过100 MB / s的少数幸运者之一，否则这对Internet连接没有任何影响。但是，对本地资源的访问可能会受到更大的影响。

所有这些都使用外观相同的RJ-45连接器。Cat 5和Cat 5e电缆之间的区别通常不明显，除了查看布线上的内容以查看其内容。

— 杰里·科芬
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是。所有其他答案都是理论上的，但我已经看到这是在现实生活中发生的。即使您可以检测到千兆位/ 100Mbit，连接也会由于信号恶化导致的错误而由于重传而变慢

— slebetman

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如果幸运的话，坏电缆可能会以较低的速度连接。如果您不走运，它可能会以较高的速度链接，然后像疯了一样开始丢弃数据包。高数据包丢失将使您的Internet连接极其缓慢，因为TCP将数据包丢失视为拥塞指标。

— 彼得·格林

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在衰减使信号无法使用之前，标准为100m（〜333.33 ft; 1m = 3 1/3 ft），但是直接回答您的问题是，长电缆会减慢您的连接速度。衰减是由铜的内部电阻引起的，人类认为这是网络连接的延迟/减慢。如果电缆在100m以下，则减速不太明显。但是，如果您接近100m大关，可能会导致问题。并且请记住，从电缆插入计算机端口到插入再生信号的设备（如交换机或路由器）的点到100m的长度都是测量的。（我个人不得不更换打印机电缆，因为〜97m的长度会引起零星的通信。）

— 道格
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该标准与信号衰减无关。最初的原因是由于CSMA / CD，它与现代以太网安装完全无关。今天，我们几乎只在快速以太网安装上使用交换机，而GBe甚至没有CSMA / CD。

— 阿隆（Aron）

电阻不要放慢（除非您开始丢失一点信息），否则信号必须传播的距离要放慢。滞后可能是由1000个其他因素导致的，并在某些时候失败了。

— GameDeveloper

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从理论上讲，是的。

根据Shannon-Hartley定理，具有加性高斯白噪声的信道的最大可实现容量为[1]。

[1] bandwidth * log(1 + SNR)

电缆的长距离传输会同时降低其带宽（随着高频的分散）和SNR（随着信号幅度的降低）。

— fghkngfdx
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一些协议被设计为速率适应变化的信道条件。以太网不是其中之一。

— 彼得·格林

但是由于它的上限严格，在任何情况下都不会超过它。

— fghkngfdx

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作为这方面的专家，我建议是的。但是，除非您扩展得太多，否则对您的影响很小。它还考虑电缆线，连接和其他电缆的质量。但是所有这些都太微不足道，无法引起注意。如果您说的是20米以下的房屋，请不要打扰。这些因素适用于100米及以上。这就是我们拥有光缆的原因。

— 本
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有两个问题需要考虑，延迟和信号完整性。

延迟时间与电缆长度成正比。但是，假设我们正在谈论建筑物内的双绞线以太网电缆，则与设备延迟和组成互联网的长距离连接相比，延迟可以忽略不计。

另一个问题是信号完整性，如果信号质量太差，则链路将开始丢弃大量数据包。TCP认为丢弃的数据包意味着拥塞，并会相应降低其速度。

如果电缆是合格的，设备是合格的，距离是合格的，则丢包率可以忽略不计。但是，那里有很多不合规格的硬件，因此我会警惕在距离规格限制范围内正确操作。

— 彼得·格林
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是。然而，

它不称为以太网电缆*
这不是连接，而是传输
人类不会感知到仅由电缆长度引起的延迟

*如果您说的是局域网，则可能是指5类或6类电缆。如果您说的是广域链路，则可能是指单模光纤电缆。

— 罗恩·罗伊斯顿
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100 m最大长度的以太网电缆的电信号传播时间仅为大约半微秒。这远远少于路由器等完成其工作所需的时间。

这仅在远距离观察时才有意义：例如，从您的计算机到您正在玩游戏的服务器；但是，该数字完全由您的ISP /合作伙伴以及您和服务器本身的实际位置掌握。

— 丹·尼利
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较长的电缆会延长您的等待时间，因为信号的传输时间更长。在您的情况下，这无关紧要，因为信号以接近光速的速度传播，与到达您要访问的任何服务器的英里数相比，额外的10米将难以察觉。在极长的运行过程中会丢失一些信号，这会减少带宽，但在20米以上不应太大，因为100米是您必须开始担心运行时间的关键。

— 乔伊·米勒
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根据我自己的经验，这是一种可笑的误导性意见。

实际上，由于距离较长而不是带宽，这会损害延迟。假设您正在比较使用10m光纤和20m光纤的互联网速度，您会发现电信号以光速或每秒299,792,458米的速度通过以太网电缆传输。这意味着信号通过10m电缆传输大约需要0.00000003秒，而通过20m电缆传输大约需要0.00000006秒。您无法在此处注意到差异。更不用说您与要访问的任何服务器相比有多远了。

但是，更长距离的传输确实存在信号丢失和噪声问题，这可能会影响互联网速度。

— 马克吐温
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