作为课程的一部分，我一直在阅读论文以太网：本地计算机网络的分布式分组交换。据我了解，“传统”以太网（通过同轴电缆）的最大长度为 2500 米，而双绞线以太网的最大长度仅为 100 米。
当我在谷歌上搜索答案时，我发现了一个关于超级用户的问题其可接受的答案是：
328 英尺的规格完全与 CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）网络中的冲突检测有关。长度受限于以下事实：线路上可以发送的最短帧大小（64 字节），并且如果发生冲突，发送节点在听到冲突时仍会发送该帧。
但是，我知道全双工、分组交换以太网网络不需要碰撞检测因为连接是点对点的（即，您的计算机连接到以太网交换机 - 没有其他计算机与您物理共享同一电缆），并且数据在单独的线路上发送和接收。全双工通信为每个网络节点提供了唯一的冲突域。此操作完全避免了冲突，甚至不实施传统的以太网 CSMA/CD 协议。
因此，我必须问：为什么 Cat5 上的以太网限制为 100m？这不可能是因为冲突检测，因为全双工以太网（我怀疑它占所有 LAN 的近 99%，除非有人仍在运行 1995 年的总线网络）不会发生冲突。
如果我不得不猜测的话，我会猜测这是由于铜线上的衰减和信号衰减造成的。
答案1
首先，您说它与 CSMA/CD 无关，这是正确的。
其次，你提到了一个常见的问题，但是错误信念CSMA/CD 是 10Base-T [半双工] 100 米限制的原因。这也是你所说的原因之一经典的以太网长度为 2500 米（如果有足够的余量 - 10Mb/s 的 64 字节最小帧将“占用”大约 11000 米的电缆 - 或者换句话说 - 发送方将在传输中间听到碰撞）1。
那么为什么是 100 米呢？这与标准中概述的电气接口和信号特性有关。双绞线背后的理念之一是使用现有电缆 - 100 米是最大长度，同时仍能满足衰减、串扰等参数。
14.4.1 概述
10BASE-T 的介质是双绞线。大量 10BASE-T 网络是使用现场非屏蔽电话线和典型的电话安装实践安装的，必须考虑端到端路径，包括不同类型的线路、电缆连接器和交叉连接。（…省略）
14.4.2 传输参数
每个单工链路段应具有以下特性。除非另有说明，所有规定的特性适用于整个单工链路段。这些特性通常由 0.5 毫米 [24 AWG] 双绞线组成的 100 米双绞线电缆满足。
这可能被延续到更新/相关的（如 EIA/TIA 提到的）标准（尽管我没有确凿的证据）。
我还在以太网/IEEE 802.2 系列 AMD 手册中发现一个有趣的部分，证实 100m 并不是一成不变的：
AM79C940 10Base-T 接口
（...省略）当设置低接收阈值位时，（...）10Base-T MAU 接收器的灵敏度会增加。这允许使用更长的线路长度，超过普通 10Base-T 的 100m 目标距离（假设典型的 24AWG 电缆）
1当然，传播延迟在双绞线中也有影响，因此5-4-3 规则在仅限集线器网络中使用。
答案2
有以下标准：铜认证电缆，定义电缆必须通过哪些测试才能获得认证。
覆盖 Cat5 的是TIA/EIA-568。
来源铜缆布线系统从 Cat5 到 Cat5e 再到 Cat6 的演变
TIA-EIA-568-A 标准定义了测试 5 类布线安装的以下参数的测试限制：
长度、衰减、线路图和近端串扰 (NEXT)。
长度要求规定，从电信室到商业建筑工作区插座的电缆最大长度不得超过 90 米（295 英尺）。
这个 90 米的距离被定义为水平链路。当在电信室中添加跳线以交叉连接或互连电子设备以及连接工作区出口的设备时，标准允许将这些跳线总共添加到水平链路中 10 米。这个 100 米的最大距离（最大 90 米水平链路加上 10 米的跳线）被定义为水平通道
衰减是指信号从电缆产生信号的一端传输到接收信号的另一端时，信号强度的损失。衰减也称为插入损耗，以分贝 (dB) 为单位。对于衰减，dB 值越低，性能越好，信号损失越少。这种衰减通常是由原始信号的吸收、反射、扩散、散射、偏转或散射引起的，通常不是几何扩展的结果。
接线图是一种连续性测试。它确保组成电缆中四对双绞线的导线从链路一端的终端点到另一端连续。此测试确保导线在每一端都正确端接，并且没有任何导线对交叉或短路。
近端串扰 (NEXT) 测量电缆内一对线到另一对线的耦合信号量，这是由电缆传输端（近端）的辐射发射引起的。语音信道串扰的一个例子是，在电话交谈时，可以通过电话线在背景中听到无关的对话。这些信号是从另一个信道引入到语音信道的。数据信号传输中也会发生同样的情况。如果串扰足够大，它将干扰通过电路接收到的信号。串扰以 dB 为单位。dB 值越高，性能越好，传输的信号越多，由于耦合而丢失的信号越少。
长度必须为 100 米或更短才能获得认证。
更长的电缆可能会起作用 - 但不能保证。如果有很多电磁干扰. 信号衰减似乎是限制因素——信号损失太多，就无法保证每秒 100 兆比特。
答案3
大多数标准在制定时都留有误差余地，通常是为了安全起见，并确保在千差万别的环境中实现最低限度的可预测性能。TIA-EIA-568-A 标准也不例外，这意味着如果您（和/或您的客户）愿意接受与较短的布线相比系统可能无法按预期/计划运行的增加风险，那么就有一定余地可以进行修改。
例如，铜的电阻温度系数在室温附近每摄氏度变化 0.393%，而在较低温度下则几乎没有改善。
我刚刚在零下 10 华氏度的冷冻仓库中安装了几个距离交换机 420 英尺的无线接入点 (WAP)。Fluke DTX 1500 电缆分析仪显示 Cat 6 电缆因距离和衰减而出现故障。同样，AP 警告它们没有获得足够的以太网供电 (PoE) 电压，但它们仍能正常工作，没有丢失数据包，Air Magnet 显示蓝色/绿色 RF 覆盖范围。除了预期和烦人的警告外，客户对性能和成本节省感到非常满意，因为无需为安装在零下天花板 35 英尺高处的加热 IDF 安装电力以满足有点随意的 100 米要求。
当然，YMMV 您的里程可能会有所不同，如果您的网络在炎热、高振动、EMI 噪声环境中的 100.01 米电缆处出现故障，我概不负责。