我很好奇为什么 10Base-T 和 100Base-T 以太网使用四对电缆,如果它们只需要两对?是否有一些电缆只有两对?
如果我们想在未来进一步提高以太网的速度,增加更多的电缆对是否有帮助?
我很好奇为什么 10Base-T 和 100Base-T 以太网使用四对电缆,如果它们只需要两对?是否有一些电缆只有两对?
如果我们想在未来进一步提高以太网的速度,增加更多的电缆对是否有帮助?
10BASE-T 看到的第一个亮点是StarLAN,它利用了现有的双绞线 3 类电话电缆(而不是 10BASE5/2 所需的专用同轴电缆)。该布线标准将四对连接到每个墙壁插孔。StarLAN (10) 和随后的 10BASE-T 没有使用超过两对,所以他们忽略了另外两对。100BASE-TX 借用了 FDDI 的铜线设计(“CDDI”),也只有两对,所以情况相同。
现有的布线也是标准使用直通电缆(在设备端口侧使用交叉、MDI 与 MDI-X 逻辑)以及仅在特殊情况下使用交叉电缆的原因。光纤自始至终都使用分频器。
只有 1-2 和 3-6 对的电缆不符合标准,但可与 10BASE-T 和 100BASE-TX 一起使用。当然,有(或至少有)许多安装和适配器将四对电缆分成两个独立的 10/100 链路(出于成本、布线限制等)。但是,这不适用于 1000BASE-T 和更快的网络——更快的以太网变体将流量分成四个全双工通道,以将电缆的频率要求降低到四分之一,因此它们需要所有四个通道。
如果我们想在未来进一步提高以太网的速度,增加更多的电缆对是否有帮助?
从理论上讲,它可以使用比目前的四个车道更多的车道。但是没有人会重新部署他们的整个电缆设备。根据各种标准(例如 TIA-568),水平/三级布线通常使用双绞线布线(适用于高达 10 Gbit/s,取决于类别和长度),但垂直/二级布线和向上无论如何都使用光纤。
使用 8 类布线(最大 30 m)的 40GBASE-T 和 25GBASE-T 已经很难与光纤竞争,而且我们可能永远不会获得更快的 TP 标准。光纤已经达到 400 Gbit/s,并且可以使用比铜线更实用的 WDM 或多通道光纤,这就是未来。
编辑正如评论中指出的那样,您还可以使用另一根电缆添加线对以提高速度。这实际上是称为链路聚合(LAG) 的常见做法。然而,性能可能与同样快速的多通道链路有很大不同。
多通道与性能无关,因为跨通道的数据分布非常精细——通常在多位级别,具体取决于 PCS 线路代码。
聚合链接在帧级别分发数据。您确实必须避免更改帧顺序,这会大大损害整体性能,因此流量不是动态分布(通过链路利用率)而是静态分布 - 通过 L2 地址、L3 地址、L4 端口……,取决于交换机及其配置。层数越高越好。
充其量,您在 L4 连接级别上分发数据,因此任何单个流都不能超过单个链接的带宽。对于基于 L3 的分发,该限制适用于任何主机到主机的连接。更糟糕的是,L2 分布对任何两个路由器、主机或组合之间的所有流的总和进行了限制。因此,将 10G 交换机与聚合的 1G 链路互连在大多数情况下是个坏主意。
聚合多个链接通常也受到限制。最常见的 LAG 协议 LACP 允许最多八个(活动)链接,我见过的所有交换机也将静态 LAG 的数量限制为八个(或更少)。以太网的速度通常在等级之间增加十倍,这超过了 LAG 所能获得的。相应地,它通常只是在升级实际链接速度之前的权宜之计。
没有什么可以阻止新的双绞线标准在设计中使用新的连接器和更多的电线。
如果物理站点必须在使用现有 8 线/4 线对和重新布线以使用新标准之间做出选择,那么额外的成本将促使大多数站点在满足需求的情况下继续使用现有布线。
一个中途点可能是使用两个 RJ45 插头,期望预先规划的站点在每个桌面位置都有一个以上的插座。缺点是这将使机架和交换机中的有效端口密度减半,从而需要服务器/配电室中的更多空间。
最终,技术在替代品到来后仍能存活很长时间。许多老手可能已经看到 10base2 在 2000 年代仍在使用,远在 cat5 电缆“取代”它之后。多年来,我有一条从路由器到防火墙的 10base2 链接,因为该链接为 2 Mbit,10 Mbit 的带宽充足,而 LAN 为 100 Mbit 和千兆位。
我还看到了 100 Gbit 光纤的 POC/演示,它使用了十个单独的 10 Gbit 链路组合。然而,代价是巨大的。
要回答您的问题“是否有一些电缆只有两对?”:
我在一个非常大的多建筑工地工作,该工地的墙上有 8 线/4pr 双绞线,在每个墙板上的两个 RJ13* 插孔终止并分开。(每对 2 对)一个 RJ13 用于 POTS 电话,另一个后来用于 10baseT(后来是 100baseT,即使这不应该在 Cat3 上工作),这两个服务共享墙上的单条 UTP 电缆。
在另一端,在电信机柜中,电路的网络部分被拆分成一个大的 RJ13 接线板。两端均使用定制的 4 线/2pr RJ13 至 RJ45 跳线。我们成功地使用了将近 15 年,直到每个建筑物都使用新的 CAT5/6 重新布线。
所以是的,在千兆位出现之前只需要 2prs 的事实允许我们使用仅提供那么多的电缆(作为跳线,并重新利用电话电缆未使用的部分)
编辑:正如已经指出的,这不是一个批准的标准
*RJ13:我更喜欢网络人员而不是电信人员,所以如果我对 6P4C 使用了错误的 RJ 名称,请原谅我