ทำไมสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตจึงมี 8 สาย

61

นี่อาจเป็นคำถามที่โง่ แต่ทำไมสาย Ethernet ถึงมีสาย 8 เส้น สายเคเบิล Cat5 เพิ่งใช้สาย 4 จาก 8 สายดังนั้นมีเพียง 4 สายที่จำเป็นต้องใช้จริง ทำไมไม่ใช้สาย 12 หรือ 16

networking ethernet cable

— ProgrammerAtWork
แหล่งที่มา

มีสายอีเธอร์เน็ตที่มีมากกว่า 8 แกน (4 คู่)

— HaydnWVN

38

โปรดจำไว้ว่าอีเธอร์เน็ตไม่ใช่สายเคเบิลชนิดหนึ่ง!

— Dan

@Dan เป็นมาตรฐานเครือข่ายที่ระบุประเภทของสายเคเบิลที่ใช้

— psusi

9

@psusi ไฟเบอร์สามารถเป็นอีเธอร์เน็ตได้ 10base-2 คืออีเธอร์เน็ต

— Zoredache

3

อีเธอร์เน็ตเป็นร่มที่ประกอบด้วยมาตรฐานที่ซับซ้อนและมีประวัติอันยาวนาน อีเธอร์เน็ตดั้งเดิมใช้สายส่งแบบสองตัวนำซึ่งใช้ร่วมกันโดยโหนดทั้งหมด Gigabit Ethernet (over copper) ต้องใช้สายส่งหลายคู่ซึ่งแต่ละคู่แยกกัน

— Kaz

40

นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจเพราะฉันไม่เคยเห็นอะไรเลยที่ระบุการตัดสินใจออกแบบที่อยู่เบื้องหลังตัวเลือกนั้น ทุกสิ่งที่ฉันเจอไม่ว่าจะเป็น Interwebs หรือจากการสนทนากับผู้คนที่ฉลาดกว่าฉันในบริเวณนี้ดูเหมือนจะบ่งบอกถึงความเป็นไปได้สองอย่าง:

การพิสูจน์ในอนาคต
ป้องกันพิเศษ

การพิสูจน์ในอนาคต

เมื่อถึงเวลาของข้อมูลจำเพาะ Cat5 เราได้เห็นการระเบิดของสายเคเบิลข้อมูล โทรศัพท์ใช้ Cat3 หรือบางสิ่งบางอย่างที่คล้ายคลึงกันบางครั้งการเชื่อมต่อแบบอนุกรมได้ดำเนินการไปทั่ววิทยาเขตของมหาวิทยาลัย ThickNet ได้แพร่กระจายไปทั่ว ThinNet เริ่มเห็นการใช้งานที่สำคัญในห้องปฏิบัติการไมโครคอมพิวเตอร์และในบางกรณีสำนักงาน เป็นที่ชัดเจนว่าอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นคลื่นของอนาคต นอกจากนี้เรายังได้เรียนรู้ค่าใช้จ่ายที่แย่มากในการเปลี่ยนสายเพื่อตอบสนองความต้องการของกลุ่มที่ยาวขึ้นหรือความเร็วที่สูงขึ้น หน้ามันแทนที่การเดินสายเป็นงานที่น่าเบื่อและราคาแพง

ความคิดในการ จำกัด ค่าใช้จ่ายนี้โดยการพัฒนาสายเคเบิลที่สามารถวิ่งได้และทิ้งไว้ให้นานพอสมควรเป็นสิ่งที่น่าดึงดูด ดังนั้นวิศวกรที่คิดไปข้างหน้าซึ่งอาจเบื่อกับการเปลี่ยนสายไฟได้อย่างง่ายดายพบว่ามันคุ้มค่าที่จะออกแบบคู่เพิ่มเติมลงในข้อมูลจำเพาะ ท้ายที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลาที่ราคาทองแดงจำนวนมากค่อนข้างต่ำ อันไหนแพงกว่า - เพิ่มสายพิเศษ 4 เส้นหรือมีทีมของคนลบสายเก่าและเพิ่มใหม่?

การป้องกันพิเศษ

เนื่องจาก Cat5 ทั่วไปเป็น UTP (คู่ที่ไม่มีการป้องกันคู่บิด) จึงไม่มีฟอยล์ที่มีสายกราวด์เสริมเพื่อกำจัดการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก มันได้รับการอธิบายกับฉันว่าเมื่อต่อสายดินอย่างถูกต้องแล้วสายไฟที่ไม่ได้ใช้จะช่วยบัฟเฟอร์คู่ที่ใช้งานในลักษณะที่คล้ายกันแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการป้องกันจริง นี่อาจเป็นคุณสมบัติที่สำคัญในระยะยาวและสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังเราคุ้นเคยกับการเดินสายเคเบิลในเวลานั้น

สำหรับฉันแล้วการพิสูจน์อักษรในอนาคตเป็นสิ่งที่น่าสนใจที่สุด

— แพ็คสก็อต
แหล่งที่มา

และฉันจะบอกว่าข้อโต้แย้งการพิสูจน์ในอนาคตทำงาน Cat5E สามารถดำเนินการส่งสัญญาณกิกะบิตโดยใช้ทั้งหมดของคู่ :)

— Earlz

@Earlz นั่นคือ Cat5E แต่ไม่ใช่ Cat5 ดังนั้นการพิสูจน์ในอนาคตจึงไม่สามารถใช้งานได้

— psusi

5

@psusi: แตกต่างกันจริงๆ (ที่ฉันรู้) ระหว่าง 5 และ 5e คือความอดทนในการผลิตที่รับประกันความถี่ที่สูงขึ้น ฉันสงสัยว่าปริมาณงานสูงสุดในชีวิตจริงคืออะไร นั่นจะต้องใช้สายเคเบิลจำนวนมากและงานยุ่ง หากใครต้องการทำงานฉันชอบที่จะอ่าน

— Scott Pack

1

สเป็คดั้งเดิมคือการพกพาโทรศัพท์ผ่านช่องเสียบเดียวกัน โปรดจำไว้ว่าการโทรด้วยเสียงยังคงเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของชีวิตการทำงานเมื่อ UTP-ethernet ได้รับการออกแบบ

— Martin Beckett

1

@Kax สายที่ไม่ได้ใช้จะช่วยป้องกันเสียงดัง IDE สาย 80 ขาเป็นจริง 40 สายที่จะดำเนินการแยกข้อมูลจาก 40 สายการพยายามที่จะลดการรบกวน

— Ian Boyd

39

ด้วยเหตุผลเดียวกันว่าทำไมคู่แรกและคู่ที่สองเชื่อมต่อกับหมุด 4, 5 และ 3, 6: ความเข้ากันได้กับระบบโทรศัพท์ ในคู่หลักของโทรศัพท์คือคู่กลางและคู่ที่สองคือคู่ถัดไปจากกลาง (หมุด 2, 5 ใน RJ11 และ 3, 6 ใน RJ45)

หากคุณกำลังใช้ Fast Ethernet หรือ Ethernet คุณสามารถกำหนดเส้นทางสัญญาณโทรศัพท์ในสายเคเบิลปกติและใช้งานได้โดยไม่ต้องมีตัวแยกสัญญาณ (คุณสามารถเชื่อมต่อโทรศัพท์หรือคอมพิวเตอร์โดยตรงเข้ากับช่องเสียบ)

ทำไม 8 และไม่ใช่ 6 ฉันไม่รู้ มันเป็นไปได้ว่าคนที่รับผิดชอบในการอีเธอร์เน็ตมีความคิดที่ความเร็ว 100Mbps จะต้องมีสองส่งและสองคู่ที่ได้รับ (ที่เป็น "การอินเตอร์เฟซแบบขนานอายุ" ;-)) หรือว่ามีความสามารถในการโทรศัพท์ 2 สายจะเป็นประโยชน์

สายไฟจำนวนมากอาจนำไปสู่สายเคเบิลที่มีราคาแพงเกินไปดังนั้นจึงเลือก 8 สายเพื่อประนีประนอม

— ฮิวเบิร์ตคาริโอ
แหล่งที่มา

5

RJ31 ถึง RJ61 (รวมถึง RJ45) ทั้งหมดใช้การเชื่อมต่อ 8P8C; ดังนั้นมันจึงถูกผลิตขึ้นมาและมีราคาสมเหตุสมผล แต่ไม่พบในบ้านทั่วไป อีเธอร์เน็ตทำสิ่งที่ง่ายจับฮาร์ดแวร์ที่ราคาถูกและวางอยู่รอบ ๆ

— Chris S

@ChrisS นอกจากนี้ยังมีขอบเขตอีกมากมายสำหรับความสามารถในการต่อไปของสายเคเบิล 8 คอร์ในอนาคต - ความเร็วของอีเธอร์เน็ตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและความสามารถในอนาคตเป็นสิ่งจำเป็นอย่างมากในเวลานั้น

— HaydnWVN

นอกจากนี้ก่อน PoE คุณสามารถเพิ่มพลังให้กับโทรศัพท์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วย 1,8 คู่

— เบ็คแจ็คสัน

12

สาย UTP 4 คู่พร้อมตัวเชื่อมต่อ RJ-45 ถูกคิดค้นเพื่อการใช้โทรศัพท์ระบบเสียง การนำมาใช้และวิวัฒนาการเป็นสื่อกลางสำหรับการสื่อสารข้อมูลดิจิตอลความเร็วสูงนั้นเป็นเรื่องที่สะดวกสบาย: การปรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตล่วงหน้าที่มีอยู่เดิมสำหรับการใช้งานใหม่แทนที่จะคิดค้นมาตรฐานทางเทคนิคใหม่ที่สมบูรณ์สำหรับแอพพลิเคชั่นใหม่

วิธีการทำงานนี้แสดงให้เห็นในการพัฒนามาตรฐานความเร็ว 100BASE-TX, -T2 และ -T4 ได้รับการพัฒนาในแบบคู่ขนานโดยตั้งเป้าหมายการนำไปใช้กับโรงงานเดินสายที่มีอยู่แล้วหลากหลายประเภท T4 มอบ 100Mbps สำหรับ Cat3 ทั้ง 4 คู่ซึ่งมีอยู่ในท่อร้อยสายหลายไมล์ในธุรกิจที่มีอยู่แล้วสำหรับโทรศัพท์และเทคโนโลยีเครือข่ายก่อนหน้านี้ T2 สามารถทำงานกับ Cat3 2 คู่ในราคาของรูปแบบการส่งสัญญาณที่ซับซ้อนมากขึ้นและความไวต่อสัญญาณรบกวนซึ่งอธิบายถึงความเป็นจริงที่ไม่มีอยู่จริง TX ต้องการ Cat5 2 คู่ซึ่งเหลือ 2 คู่ที่สามารถใช้ได้กับแอปพลิเคชั่นอื่น: เครือข่ายทางกายภาพที่แตกต่างกันหรือบริการโทรศัพท์แยกออกด้วยอะแดปเตอร์ที่ง่ายมาก ความสามารถนั้นคือเหตุผลว่าทำไมเท็กซัสจึงรอดชีวิตมาได้ในขณะที่ T4 นั้นถูกใช้อย่างเป็นระเบียบเท่านั้น การสลับโทรศัพท์ 4 คู่เก่าหรือ Cat3 UTP สำหรับ Cat5 UTP 4 คู่ในการรันเดียวกันไม่ได้ '

ในท้ายที่สุดไม่มีใครใช้ Cat5 UTP 2 คู่เพราะ UTP 2 คู่ของเกรดใด ๆ ไม่เคยเป็นตัวเลือกที่สมเหตุสมผลทางด้านการเงินหรือเงื่อนไขพื้นที่สำหรับทุกสิ่งที่ยาวกว่าสายแพทช์ มันไม่ได้บางกว่าหรือถูกกว่า 4 คู่เพราะ 2 คู่ต้องการการปกป้องทางกายภาพและไฟฟ้าแบบเดียวกับ 4 ถ้าคุณจะวิ่งบนกำแพงและท่อร้อยสาย

— บิลโคล
แหล่งที่มา

ข้อมูลจำเพาะของสาย CAT4 อยู่ใกล้ก่อนที่ Ethernet จะตัดสินใจลงมาจากสายโคแอกเซียล ที่กระดูกสันหลัง 1/2 นิ้วของ COAX ที่มีต๊าปตามระยะทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าแล้วเราก็แตะที่ RG-58 เมื่ออาคารถูกต่อสายกับ CAT-4 คู่บิดที่ใหม่กว่าแทนที่จะเป็นสายลวด 25 สิ่งนั้นเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์จึงตัดสินใจปรับเป็น คู่บิดมีการตัดเสียงรบกวนและอนุญาตให้มีวิธีที่ถูกกว่าในการส่งสัญญาณดังนั้นคำถามเดิมน่าจะเป็นจุดที่มากกว่า "ทำไมอีเทอร์เน็ตจึงไม่ใช้ระบบ 4 คู่เร็วขึ้นและเร็วขึ้นเป็นสองเท่าจาก 10Mbps ถึง 20Mbps"

— Fiasco Labs

7

เกี่ยวกับคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับจำนวนคอร์ ...

แต่ละคู่ในสายเคเบิล Cat 5 มีจำนวนการบิดที่แม่นยำต่อเมตรแตกต่างกันอย่างแม่นยำเพื่อลด crosstalk ระหว่างคู่ แม้ว่าการประกอบสายเคเบิลที่มี 4 คู่เป็นเรื่องธรรมดา แต่หมวดที่ 5 ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่ 4 คู่ แอปพลิเคชั่น Backbone เกี่ยวข้องกับการใช้งานสูงสุด 100 คู่ [2] การใช้เส้นที่สมดุลช่วยรักษาอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนสูงแม้จะมีสัญญาณรบกวนจากแหล่งภายนอกและ crosstalk จากคู่อื่น ๆ การเดินสายหมวดหมู่ 5 ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่เร็วขึ้นเช่น 100BASE-TX และ 1000BASE-T

แหล่ง

— HaydnWVN
แหล่งที่มา

1

ข้อมูลเพิ่มเติมที่นี่และข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ 'crosstalk' สามารถค้นพบได้ง่ายโดยการค้นหา

— HaydnWVN

2

10BaseT และ 100BaseTX ต้องการเพียงสี่สาย แต่ Gigabit Ethernet ต้องการแปดสาย

— Mike Scott
แหล่งที่มา

ทำไม 10BaseT & 100BaseTX จึงมี 8 สายถึงแม้จะใช้งานเพียง 4 สายเท่านั้น เป็นเพราะพวกเขาต้องการให้ช่องเสียบสายเคเบิลสามารถใช้งานร่วมกันได้หรือไม่ ยังไม่ได้อธิบายว่าทำไมพวกเขาไม่ได้ไปด้วยสาย 16 เส้น

— ProgrammerAtWork

3

@ProgrammerAtWork ลองนึกภาพพยายามที่จะอธิบายให้ผู้บริโภคโกรธว่าเขาต้องซื้อสายเคเบิลที่แตกต่างกันสำหรับเราเตอร์ Linksys แฟนซีใหม่ของเขาที่บ้าน มันง่ายกว่ามากในการสร้างมาตรฐานในสายเคเบิลชนิดเดียวที่สามารถตอบสนองความต้องการได้มากที่สุดเมื่อเทียบกับสายเคเบิลที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องเปลี่ยนตามความเร็วที่คุณต้องการ

— Brent Pabst

ซื้อสายเคเบิลจำนวนมาก มันถูกกว่าที่จะซื้อสายเคเบิลหนึ่งรีลและใช้กับทุกสิ่ง

— Kaz

สิ่งนี้ไม่ได้ตอบคำถามเพราะสายเคเบิล 8 คู่มีความยาวประมาณหนึ่งกิกะบิตก่อน จริงๆแล้วมีหลายสถานที่ที่ยังไม่ได้ใช้กิกะบิตที่ยังคงใช้สายทั้งแปด พวกเขาใช้ตัวแยก (เช่นbestlinknetware.com/products/102105.jpg ) ที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์สองเครื่อง (หรือคอมพิวเตอร์และโทรศัพท์) ใช้แจ็คเดียวกันและใช้สายเคเบิลเดียวกัน

— Moshe Katz

-2

จากการแจ้งเตือนครั้งแรก: ในระบบสายเคเบิลชนิดนี้มีการใช้สำหรับการส่งสัญญาณหนึ่งสัญญาณไม่ใช่ตัวนำตัวนำเดียว แต่จับคู่ ในสายเส้นหนึ่งเป็นสัญญาณในเฟส + ในส่วนที่สองใน - เฟส (ตรรกะ "1" อยู่ในหนึ่งบรรทัดตัวอย่างเช่น + 10V แต่ในบรรทัดที่สองของคู่คือ -10V) นี่คือเนื่องจากในปลาย RX ของสัญญาณเคเบิลถูกประเมินว่าเป็นความแตกต่างระหว่างบรรทัดแรกและบรรทัดที่สองในคู่ เป็นวิธีที่ดีในการกำจัดสัญญาณรบกวนบนเส้น - บนเส้นสามารถรบกวนสัญญาณอื่น ๆ ในบรรทัดได้ แต่มันจะถูกเพิ่มเข้าไปในทั้งสองเส้นในทิศทางเดียวกันตัวอย่างเช่นถ้าคุณเพิ่มทั้งสองสาย + 10V และ คุณจะมีตรรกะ "1" คุณจะมีในบรรทัดแรก + 20V ในบรรทัดที่สอง 0V (-10V + 10V) แต่ความแตกต่างจะยังคงเหมือนเดิม 20V คล้ายกันสำหรับตรรกะ "0" จะมีความแตกต่างในคู่ 0V พูดตามตรง: ฉันไม่รู้แน่ชัดว่ามีโวลต์กี่ตัวบนสายไฟมันแค่จินตนาการเท่านั้น

ประกาศที่สอง: หากระบบสายแรกใช้ 4 คู่นั่นเป็นเพราะมีการวางแผน 2 คู่สำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์และอีก 2 คู่วางแผนสำหรับการสื่อสารด้วยเสียง นี่เป็นเครือข่ายที่ดีมากถึง 100Mbps จากเครือข่าย 1Gbps คอมพิวเตอร์ที่ใช้ 4 คู่และการสื่อสารด้วยความเร็วนี้เป็นแบบ half-duplex เท่านั้น หากคุณต้องการการสื่อสารแบบ full-duplex ที่ความเร็ว 1Gbps คุณจะต้องใช้สายเคเบิลออปติคอล

— Jan Marek
แหล่งที่มา

6

Gigabit Ethernet ต้องการ full-duplex ยิ่งไปกว่านั้นการสื่อสารใช้ทั้งสี่คู่พร้อมกันในการส่งและรับ

— Hubert Kario

4

+1 ถึง @HubertKario 1Gbps ความเร็วบนสายเคเบิล CAT5 และ CAT5E เป็น Full-Duplex ข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวคือด้านผู้ส่งหรือผู้รับไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับสื่อระหว่างนั้น

— Brent Pabst

ฉันขอโทษ แต่คุณผิด คุณสามารถสื่อสารจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งและในทางกลับกัน แต่ในช่วงเวลาหนึ่งคุณสามารถสื่อสารได้ในทิศทางเดียวเท่านั้นซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยครึ่งดูเพล็กซ์ โปรดลองอ่านบทความวิกิพีเดียที่นี่: en.wikipedia.org/wiki/Half-duplex#Half-duplexและนี่: en.wikipedia.org/wiki/1000baseT#1000BASE-T กรุณาเป็นคนใจดีเปลี่ยนความคิดเห็นและลบ -1 ออกจากคำตอบของฉัน ขอบคุณมาก.

— Jan Marek