더 긴 이더넷 케이블을 사용하면 연결 속도가 느려 집니까?


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제목에서 알 수 있듯이 이더넷 케이블이 길면 연결 속도가 느려 집니까?


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케이블을 통한 신호 전파 시간은 중요하지 않습니다. 실제 문제는 패키지 손실과 명시된 최대 제한입니다. 100mbps 이더넷의 최대 rtt는 약 250m 케이블을 남깁니다.이 케이블은 앞뒤로 100m가 넘으며, 닉스가 처리 할 시간이 있습니다.
Filip Haglund

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@ peterh : 그것은 매우 낙관적 인 추정치입니다. 당신이 16,000 킬로미터 거리를 가정한다면 (이것은 너무 작습니다) 약. 케이블 내부에서 지그재그를 이동하는 광자 ( physics.stackexchange.com/questions/80043/… 참조 ) 로 인해 30 % 증가 , c가 진공 상태의 2/3에 불과하다는 점을 고려 하십시오. 방법. 따라서 라우터가없는 200ms 이상. 이제, Univ. 의 멜버른은 놀라운 166ms RTT에 핑 (19 홉을 통해)하지만 미국 서해안의 아마존 클라우드에서 호스팅되는 것으로 나타났습니다 ... :-)
Damon

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@Damon :-) 예. 그러나 패킷도 되돌아 가야합니다. 호주는 유럽과 거의 정확히 반대편에 있으므로 2 * 20000km로 계산할 수 있다고 생각합니다. + 30 % 지그재그로 52000km, 2 / 3c로 약 250ms 핑 응답 시간이 발생합니다.
user259412

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@Damon 물리 SE에 대한 질문은 케이블이 다중 모드이고 장거리 통신 광섬유가 단일 모드이므로 빛이 지그재그가 아니라고 가정합니다.
Peter Green

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@ 피터 그린 : 그것은 정말로 중요하지 않습니다 (특히 페르시아만의 + 100 % 우회에 비해 +30 % 지그재그가 우습기 때문에) .... 호기심을 읽을 수있는 참고 자료가 있습니까? ? 섬유는 8-10µm 범위에 있습니다. 광자 (photon)는 실제로 는 파동 입자 크기의 크기를 갖지 않지만, 전통적인 현미경의 해상도는 약 200 나노 (nano)이므로, 광자 (photon)의 "가정 된 크기"는 반드시 대략적으로 같아야합니다. 0.2µ 범위. 따라서 케이블이 완전히 똑 바르지 않으면 벽과 반사, 지그재그와 충돌해야합니다. 아니?
데이먼

답변:


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전기 신호는 최소량으로 (지속적으로 0,951c에서 거의 광속으로 이동 한 후) 100m 동안 빛이 얼마나 많은 시간을 소비합니까?

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

따라서 1,300GHz CPU에서 350 CPU 사이클에 불과한 추가 0,00035 밀리 초가 소요됩니다. 그러나 케이블 길이가 길수록 신호가 약해집니다. 신호가 약 해지면 비트 손실이 발생할 때마다 간섭으로 인해 정보 비트가 손실되기 시작합니다. 그 패킷을 다시 요청하십시오.

새 패킷을 요청하는 데 시간이 오래 걸립니다.

따라서 케이블에서 신호가 강하면 속도가 최소화됩니다 (어쨌든 예상보다 큽니다).

케이블이 너무 길어서 정보를 잃기 시작 하면 속도가 크게 증가 합니다.

또한 특정 통신 프로토콜의 시간이 초과되었으므로 케이블이 너무 길면 동기화되지 않아서 사용하지 못할 수도 있습니다 (설계 상 문제임).


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좋은! 계산했습니다! :-) 따라서 패킷 손실이 발생합니다.
user259412

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CAT5 또는 유사한 케이블 의 속도 계수 는 1 이 아닙니다 . 빛의 속도로 나누는 것은 대부분의 전기 매체에 적용되지 않습니다.
user2943160

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적용되지 않지만 대략적인 하한을 제공하므로 0,0003 밀리 초 대신 시간이 "더 많은 것"증가합니다. 물론 정확한 계산은 아니지만 추정치
GameDeveloper

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구리의 신호 속도는 약 0.951c이며 여기서 c는 빛의 속도입니다.
wilsotc

5 % 오류로 정말 비판을 받습니까? XD
게임 개발자

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아니요, 연결 속도가 느려지지는 않지만 100m 인 구리 연결의 최대 길이를 알고 있어야합니다. 여기에는 호스트에서 데이터 포인트까지의 패치 케이블 길이와 패치 프레임의 스위치 길이가 포함되어야합니다.

그러나 10Gbit / s 인터페이스와 함께 Cat 6 을 사용하는 경우 최대 55 미터 만 사용할 수 있으며 이러한 유형의 전송에 100 미터를 달성 하려면 Cat 6A 를 사용해야 합니다.

따라서 지정된 최대 케이블 길이를 초과하면 속도뿐만 아니라 케이블을 통해 흐르는 전류의 특성으로 인한 손실로 인해 문제가 발생하기 시작합니다.

100 미터는 스위치와 같은 중개 네트워크 장치가없는 단일 실행에만 적용됩니다. 사이에 스위치가 있으면 포트에서 포트로 분명히 확장하여 장치에서 장치로 실행되는 각 케이블에 최대 값을 적용 할 수 있습니다.

파이버 연결을 사용하면 질문의 범위를 벗어난 파이버 및 광 유형에 따라 범위를 확장 할 수 있습니다.


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TCP의 특성상, 데이터 손실 (예를 들어, 길이가 긴 와이어로 인한)은 손실 또는 불량 패킷이 재전송 될 때까지 연결을 대기해야하기 때문에 감지 속도가 느려질 수 있습니다.
Chris Bouchard

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와이어에있는 전자들만 거리를 이동하는 데 시간이 걸립니다. cat5e 와이어의 전자는 0.64 * 빛 의 속도로 움직 입니다. 따라서 케이블 길이가 100m라고 가정하면 전자가 해당 거리를 이동하는 데 걸리는 시간은 약 521 나노초 입니다. 또는 time = distance / speed = 100 meters / (0.64 * 3e8 meters-per-second).
Trevor Boyd Smith

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네트워크 장치는 이러한 임계 값 사이에서 '성공적인'신호를 수신 할 것으로 예상하고 구리를 통해 데이터를 전송할 때 신호 '강도'가 100m 이후 최소값 아래로 떨어지지 만 더 정확하게는 희망합니다.
Pysis

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전장은 .64C에서 구리를 통해 전파됩니다. 개별 전자가 실제로 여행하는 속도는 사람의 보행 속도의 정도에 가깝습니다.
Affe

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@Affe는 일부 고전압 시나리오에있을 수 있습니다. Wikipedia에 따르면 2mm ^ 2 와이어를 통해 압착 된 1 암페어는 0.000023 m / s에 이른다. 사람의 보행 속도는 초당 1 ~ 2 미터입니다.
John Dvorak

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모든 실제적인 목적으로, 연결 속도에는 영향을 미치지 않습니다.

긴 케이블로 인해 지연 시간이 크게 줄어 듭니다. 연결의 최대 속도에는 영향을 미치지 않지만 약간의 대기 시간이 발생합니다. pjc50은 케이블 길이 1 피트 당 약 나노초 (nanosecond)라고 지적합니다. 이는 많은 엔지니어들이 해당 시간 규모의 대기 시간에 크게 의존하는 시스템을 개발할 때 사용하는 좋은 경험입니다.

실제로는 차이를 느끼지 못할 것입니다. 인터넷에서 "빠른"핑 시간은 10ms이며 10,000,000ns입니다. 수백 피트의 케이블을 추가해도 그 시점에서 눈에 띄는 효과는 없습니다. 실제로, 거의 모든 단계는 신호 전파에서 볼 수있는 것보다 극단적 인 지연을 수반합니다. 예를 들어, 대부분의 소비자 등급 라우터는 수신 패킷의 마지막 바이트가 수신 될 때까지 기다렸다가 패킷의 첫 번째 바이트를 전송하기 전에 오류를 확인합니다. 이 지연은 5,000ns 정도입니다! 실행할 수있는 최대 케이블 길이 (이더넷 사양에 따라)가 300 피트 인 경우 케이블 길이 때문에 케이블로 인해 300ns 이상의 지연이 발생하지 않습니다!


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전파 지연이 문제가되는 것이 아니라 매우 긴 케이블에서 패킷 손실이 발생합니다. 속도는 이론적으로는 동일하지만 패킷이 손실되어 다시 보내야하므로 "인식 된"속도가 훨씬 느려질 수 있습니다.
vsz

@vsz 필자가 본 페이지에서 일반적으로 이더넷 사양 100m의 최대 케이블 길이까지 패킷 손실이 매우 적다는 데 동의했다.
Cort Ammon

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예. 그러나 케이블이 사양에서 허용하는 것보다 긴 경우 어떻게됩니까? 전혀 작동하지 않는 길이가있을 것입니다. 그 전에는 짧은 포켓 손실이 있지만 길이는 아직 남아 있을까요?
vsz

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@vsz 나는 그것이 매우 다른 질문이라고 생각합니다. OP가 사양의 비 이더넷 사용을 탐구하기위한 질문을 의도하지 않은 것 같습니다. 충분히 잘못 사용하면 문제가 발생합니다.
Cort Ammon

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아주 작은 정도로.

케이블이 길수록 지연 시간 이 길어 집니다. 게이머는이 "핑"시간을 호출합니다. 그러나 케이블 발당 약 1 나노초의 영향을 미치므로 대부분의 경우 눈에 띄지 않을 것입니다. 특히 단일 이더넷 케이블은 100m로 제한됩니다.

이는 빈번한 거래 및 때때로 이메일에 중요합니다 .

케이블 자체의 처리량 또는 "대역폭"에는 영향을 미치지 않습니다.


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가벼운 이야기의 속도를 위해 +1. 그것은 나의 하루를 만들었다. SMB와 같은 일부 프로토콜을 사용하면 다른 요일에 배운대로 대기 시간이 처리량에 영향을 미칩니다.
Aron

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그러나 일부 회사는 케이블을 짧게 잘라내어 특정 인터랙션에서 서버 / 네트워크 랙을 설치하기 위해 많은 비용을 지불해야하는 이유가 있습니다. 당신이 그 회사라면, 당신은 그것이 필요하다는 것을 알게 될 것입니다. 다른 사람들은 상관하지 않습니다. :-)
Brian Knoblauch

1
또한 통신 네트워크와 같이 정확한 타이밍에 의존하는 다른 모든 것 (10-100ns 야구장)에서도 중요합니다. (출처 : 나의 직업은 통신 네트워크가 정확한 타이밍을 갖도록하는 것이다 : D)
Monica

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나는 그것이 대부분의 사람들이 생각하는 방식으로 할 수 있다고 생각하지는 않습니다.

대부분 케이블 자체를 통한 추가 전파 지연을 생각하고 있습니다. 이것은 유효하지만 사람들이 이미 지적했듯이 너무 작아서 본질적으로 항상 관련이 없습니다.

그래도 다른 가능성이 있습니다. 이더넷 케이블은 몇 가지 종류로 제공됩니다 : cat 5, cat 5e 및 cat 6은 현재 (합리적으로) 광범위하게 사용되고 있습니다. Cat 5는 공식적으로 기가비트 이더넷을 지원하지 않지만 양호한 물리적 상태 인 짧은 (예 : 1 또는 2 미터) cat 5 케이블을 사용하면 어쨌든 안정적인 기가비트 연결을 얻을 수 있습니다 1 .

그러나 더 긴 케이블을 사용하면 기가비트 연결이 더 이상 불가능하여 신호가 충분히 저하 될 수 있습니다. 이 경우 일반적으로 100 메가 비트 연결이 될 것입니다. 이 경우 관련없는 대기 시간을 얻는 것이 아니라 상당한 양의 대역폭을 잃게됩니다.

100MB / s 이상의 대역폭을 가진 운이 좋은 몇 안되는 사람이 아니면 인터넷 연결에는 아무런 영향을 미치지 않습니다. 로컬 리소스에 대한 액세스는 훨씬 더 크게 영향을받을 수 있습니다.


  1. 이들 모두 동일한 모양의 RJ-45 커넥터를 사용합니다. cat 5와 cat 5e 케이블의 차이점은 일반적으로 배선의 인쇄를보고 어떤 케이블인지 확인하는 것 외에는 분명하지 않습니다.

예. 다른 모든 대답은 이론적이지만 실제 상황에서 발생하는 것을 보았습니다. 당신이 얻을 수있는 경우에도 기가비트 / 100Mbit의 연결이 때문에 악화 신호에 의한 오류로 재전송으로 인해 둔화 될 감지
slebetman

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운이 좋으면 불량 케이블이 저속으로 연결될 수 있습니다. 운이 좋지 않으면 더 빠른 속도로 연결되어 미친 것처럼 패킷을 떨어 뜨릴 수 있습니다. TCP는 패킷 손실을 혼잡 표시기로 해석하기 때문에 높은 패킷 손실로 인해 인터넷 연결이 엄청나게 느려집니다.
Peter Green

2

감쇠가 신호를 사용할 수 없게하기 전에 표준은 100m (~ 333.33 ft; 1m = 3 1/3 ft)이지만 신호에 대한 직접적인 대답은 그렇습니다. 긴 케이블은 연결 속도를 늦출 수 있습니다. 감쇄는 인간이 네트워크 연결의 지연 / 느려진 것으로 인식하는 구리의 내부 저항에 의해 발생합니다. 케이블이 100m 미만인 경우 속도 저하가 비교적 눈에 띄지 않습니다. 100m 마크에 근접하면 문제가 발생할 수 있습니다. 100m 길이는 케이블이 컴퓨터의 포트에 연결되는 지점부터 스위치 또는 라우터와 같이 신호를 재생하는 장치에 연결되는 지점까지 측정됩니다. (~ 97m 길이가 산발적으로 통신하기 때문에 개인적으로 프린터 케이블을 교체해야했습니다.)


표준은 신호 감쇠와 관련이 없습니다. 원래의 이유는 최신 이더넷 설치와 전혀 관련이없는 CSMA / CD 때문입니다. 오늘날 우리는 고속 이더넷 설치에서 거의 독점적으로 스위치를 사용하며 GBe에는 CSMA / CD도 없습니다.
Aron

저항은 느려지지 않습니다 (정보를 잃기 시작하지 않는 한), 신호가 천천히 이동 해야하는 거리. 지연은 일부 지점에서 1000 개의 다른 요인과 실패로 인해 발생할 수 있습니다.
GameDeveloper

2

이론적으로는 그렇습니다.

따르면 섀넌 - 하틀리 이론 , 부가 백색 가우시안 잡음 채널의 최대 달성 가능 용량은 [1].

[1] bandwidth * log(1 + SNR)

케이블 길이가 길면 대역폭 (고주파가 분산됨에 따라)과 SNR (신호 진폭이 감소함에 따라)이 줄어 듭니다.


일부 프로토콜은 다양한 채널 조건에 맞게 조정되도록 설계되었습니다. 이더넷은 그중 하나가 아닙니다.
Peter Green

그러나 상한이 좁기 때문에 어떤 조건에서도 그것을 초과하지 않습니다.
fghkngfdx

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이 라인의 전문가로서 그렇습니다. 그러나 너무 많이 확장하지 않으면 영향을 미치지 않습니다. 또한 케이블 라인, 연결 및 기타의 품질을 고려합니다. 그러나 이것들은 모두 눈에 띄기에는 너무 작습니다. 집에서 20 미터 미만으로 이야기하는 경우, 귀찮게하지 마십시오. 이러한 요소는 100 미터 이상입니다. 이것이 우리에게 광학 라인이있는 이유입니다.


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고려해야 할 두 가지 문제는 대기 시간과 신호 무결성입니다.

지연 시간은 케이블 길이에 정비례합니다. 그러나 건물 내부의 트위스트 페어 이더넷 케이블에 대해 이야기하고 있다고 가정하면 장비 지연 및 인터넷을 구성하는 장거리 연결과 비교할 때 대기 시간은 무시할 수 있습니다.

다른 문제는 신호 무결성입니다. 너무 나빠지면 링크가 많은 수의 패킷을 삭제하기 시작합니다. TCP는 손실 된 패킷이 혼잡을 의미한다고 생각하고 그에 따라 속도를 떨어 뜨립니다.

케이블이 사양에 있고 장치가 사양에 있고 거리가 사양에 맞지 않으면 패킷 손실을 무시할 수 있어야합니다. 그러나 사양에 맞지 않는 하드웨어가 많이 있기 때문에 거리 사양의 한계에서 올바르게 작동하는 것에 대해 조심할 것입니다.


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예. 하나,

  1. 이더넷 케이블이라고하지 않습니다 *
  2. 그것은 연결이 아니라 전송입니다
  3. 케이블 길이만으로도 지연이 감지되지 않습니다.

* 근거리 통신망에 대해 말하고 있다면 아마도 카테고리 5 또는 6 케이블을 참조하고있을 것입니다. 광역 링크를 말하는 경우 단일 모드 광섬유 케이블을 참조하는 것입니다.


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최대 100m 길이의 이더넷 케이블 의 전기 신호 전파 시간 은 약 0.5 마이크로 초에 불과합니다. 라우터 등이 작업을 수행하는 데 필요한 시간보다 훨씬 적습니다.

이것은 훨씬 더 먼 거리를 볼 때만 관련이 있습니다. 예를 들어 컴퓨터에서 서버로 게임을합니다. 그러나이 숫자는 전적으로 ISP / IT 파트너와 사용자 및 서버 자체의 실제 위치에 있습니다.


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케이블이 길면 신호가 오래 걸리므로 지연 시간이 늘어납니다. 신호가 빛의 속도 근처로 전파되기 때문에이 경우에는 큰 문제가되지 않습니다. 액세스하는 서버의 수 마일에 비해 10 미터가 더 멀어집니다. 매우 긴 실행에서 신호 손실이 발생하여 대역폭이 줄어들지 만 20 미터 이상에서는 중요하지 않아야합니다. 100 미터는 실행 길이에 대해 걱정해야하는 지점입니다.


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내 자신의 경험에 따르면, 그것은 오해의 소지가있는 의견입니다.

실제로는 장거리 (대역폭이 아님) 이후 지연 시간이 줄어 듭니다. 10m 파이버와 20m 파이버의 인터넷 속도를 비교한다고 가정하면 전기 신호가 이더넷 케이블을 통해 빛의 속도 또는 초당 299,792,458 미터로 이동한다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 신호가 10m 케이블을 통과하는 데 약 0.00000003 초, 20m 케이블을 통과하는 데 0.00000006 초가 걸립니다. 여기서 차이점을 알 수 없습니다. 액세스하는 서버와 수 마일을 비교한다면 언급하지 마십시오.

그러나 장거리 전송에는 실제로 신호 손실 및 노이즈 문제가있어 인터넷 속도에 영향을 줄 수 있습니다.

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