总结我想要适合我的以太网交换机的以太网电缆。如何关联以太网布线速度以赫兹为单位具有以太网交换机“速度”以比特每秒带宽来衡量？
以太网双绞线布线标准有多种：“Cat 5e”、“Cat 6”、“Cat 6A”、“Cat 7”等，每种标准都支持最大长度和赫兹额定值。例如，根据维基百科“Cat 5e”
电缆标准规定了高达 100 MHz 频率的性能参数
然而“6A 类”
Cat 6A 性能定义为频率高达 500 MHz
同时，有许多不同的以太网交换机具有不同的标准“速度”（带宽）；“100Mb”、“1Gb”等等。
举个例子，这个典型的5 端口千兆桌面交换机规范支持
10/100/1000Mbps、自动协商、自动 MDI/MDIX 端口
IEEE 802.3i IEEE 802.3u IEEE 802.3ab IEEE 802.3x IEEE 802.1p
给定一些以太网交换机，如何确定能够实现最大带宽（最高“速度”）的双绞线以太网电缆？
我正在寻找能够描述一般思维过程或程序的答案，以确定最佳匹配适用于大多数典型的消费级以太网交换机和以太网电缆。但是，我并不想盲目地花钱购买“最新最好的”以太网电缆（“只需使用猫 999你就不用担心了！”）。我对选择的技术原理很感兴趣。
为简单起见，假设一个小型办公室设置，电缆长度不超过 100 英尺（≈30 米）。
答案1
Niquist 速率表示独立符号的最大速率（Fp）是信道频率带宽的两倍（乙）。
Fp≤2乙
哈特利定律引入了这样的思想：每个独立符号中可以编码的信息量取决于接收器可以区分的不同级别的数量，因此信息速率取决于频率带宽，信号的幅度（A）以及接收器区分信号电平的准确程度（Δ五）。
R≤ 2乙对数2 (1 +A/Δ五）
其中的对数值得注意，因为它向我们表明，虽然增加接收器可以区分的级别数量会增加数据速率，但收益会减少。
香农-哈特利定理建立在这些思想和噪声的统计特性之上，并将理论上可实现的最大信息速率与受加性高斯白噪声影响的信道的带宽和信噪比以及具有无限上下文可用于纠错的编码方案联系起来。
C=乙对数2 (1 +年代/否）
理论最大值和实际系统并不是一回事。10BASE-T 以太网的设计更注重简单性而非带宽效率，在 10MHz 带宽下只能获得 1 比特/秒/赫兹。100BASE-TX 使用多级编码方案，在 31.25 MHz 带宽下可实现 3 比特/秒/赫兹。1000BASE-T 使用更复杂的编码方案，可达到 4 比特/秒/赫兹，并使用所有四对线进行双向传输，因此仅需 62.5 MHz 带宽即可实现 1000 MBps 的数据速率。
换句话说，由于采用了更先进的接口设计，虽然数据速率提高了 100 倍，但带宽仅增加了 6.25 倍。不幸的是，在 1000BASE-T 之后，收益开始减少。
10GBASE-T 的速率提升至 6.25 比特每秒/赫兹，但有 4 条数据通道，因此带宽仍为 400MHz。对于许多现有电缆厂来说，这个带宽实在是太大了。这导致基于 10GBASE-T 使用的调制方案创建了 2.5G 和 5G 标准，但数据速率较低。
还有 25GBASE-T 和 40GBASE-T 标准，它们采用 10GBASE-T 使用的调制方案并将其扩展到更高的带宽，但我似乎找不到任何人实际销售它们的证据。
电缆类型的主要频率数字只是故事的一部分。电缆不会突然停止在给定频率下传输信号，性能只是逐渐变差（衰减更多、串扰更多、散射更多）。最终信号衰减将达到无法再可靠接收信号的程度。
双绞线以太网的每种速度都是针对特定电缆类型设计的，但也存在一些细微差别。
- 10BASE-T 设计用于 Cat 3 或更高版本。
- 100BASE-TX 设计用于 Cat 5 或更高版本。
- 1000BASE-T 被设计用于 Cat 5 上，然而人们发现，Cat 5 规范不足以限制串扰，因此虽然它通常可以工作，但也有可能出现问题，因此引入了 Cat 5e 来纠正这些缺陷。
- 10GBASE-T 需要 Cat6A 才能达到完整的 100 米距离，它可以在较短距离内通过现实世界的 CAT 6 工作，但与 1000BASE-T 通过 CAT 5 的情况类似，这在“最坏情况”电缆上无法保证。
- 2.5GBASE-T 专为 Cat5e 设计
- 5GBASE-T 专为 Cat6 和 Cat 5e 的较短运行而设计。
- 25GBASE-T 和 40GBASE-T 应该需要 Cat 8，但我不清楚这些标准是否会成为现实，或者这么高的速度是否会局限于光纤（以及短距离的直连电缆）。
传统上，以太网在确定以何种速度连接时不会考虑电缆参数，但有些制造商已在协商过程中添加了自己的扩展。对于 2.5 GBASE-T 和 5GBASE-T，NbaseT 联盟提出了一项“降档”功能来考虑电缆质量，但目前尚不清楚这是否是 IEEE 标准。
即使协商确实考虑了电缆参数，它仍然局限于一组固定的标准速度。它不像 Wi-Fi 或现代 DSL 变体那样高度适应信道条件。
那么在实践中该怎么做呢？
如果您认为 1G 足以延长电缆的使用寿命，那么至少要购买 Cat5e。
如果您认为现在或将来可能需要 10G，那么您可以考虑 Cat 6 或 6A，但问题在于，实际上要达到 Cat 6 和 6A 标准可能具有挑战性，市面上有很多垃圾不符合其声称的标准，并且现场端接需要非常小心才能满足 6A 规范。Cat6a 似乎也比 Cat5e 贵得多。
我认为现阶段安装 Cat 7 或 Cat 8 没有任何意义，如果您认为未来某个时候可能需要超过 10G，那么请立即安装单模光纤或安装管道/导管，以便您可以在需要时安装所需的电缆。
答案2
简而言之：
- 100BASE-TX（100 Mbit/s） 和1000BASE-T（1 Gbit/秒） 要求第 5 类(“100MHz”）。
- 10GBASE-T（10 Gbit/s）要求6A 类(“500MHz”）。
- “智能费率”2.5GBASE-T和5GBASE-T与...合作第 5 类，6（“250 MHz”），或6A其影响范围各有不同。
更令人困惑的是，有一个老问题第 5 类增强为5e 类2001年。它被称为第 5 类今天（或“Cat 5”）。许多老第 5 类电缆应该没问题，但如果你想依赖它们，你需要一个5e 类或更新的电缆。
除了“Smartrate”端口外，以太网不会“训练”电缆。如果电缆不能按要求运行，则链路无法（可靠地）工作。无法回退到较低的速度！
您可以找到所有这些 IEEE 802.3 标准这里（注册后免费）。
编辑：正如@MSalters 正确指出的那样，有一个后备方案，但仅限于1000BASE-T并非所有四对线都可以连接的端口。它返回到两对100BASE-TX- 这不是必然的，但 Broadcom 的专有以太网@线速并且这不会降低电缆质量。
答案3
我了解你的困惑。
其根源在于，一些标准源自电气工程领域，另一些标准源自信号处理和网络工程领域，每个标准都有自己的惯例和历史。
通俗地说：网络交换机在一端，电缆在中间，网卡或交换机在另一端，这些网络交换机的最小公分母决定了该段的最大网络速度。
电缆上的连接器必须与它连接的设备的端口相匹配，当然，RJ45 是常见的。
然后潜在的环境因素也会发挥作用（例如，在同一条线路中是否有许多不同的电缆，是否需要屏蔽电缆？对于更坚固的结构化电缆，是柔性电缆还是实心线？）。
想象一下交换机上有一个 10/100/1'000/10'0000 mbit/s 端口，但 NIC 只有一个 10/100 mbit/s 端口
==> 在达到最大速度之前，电缆不需要支持超过 100 mbit/s。
几乎任何可用的电缆都足以满足这一要求。CAT5
可以胜任。CAT6e
也可以胜任，但尽管支持更高的网络速度，但这种潜力仍然不会提高此设置的速度，因为 NIC 将其限制为 100 mbit。
不过，不要想太多。镀金连接器、镀银铜线、奇异的暗物质或发烧友喜欢用于扬声器电缆的任何材料，带有这些东西的网线与相同额定值的普通网线相比，真的没有什么区别。
答案4
由于 15 英尺Cat5e和Cat6可以忽略不计，我只会去Cat6默认情况下如今，没有理由不这么做。
还要注意，有 Cat6 屏蔽和非屏蔽 - 不要担心屏蔽，那是用于 10Gb+ 网络的，需要屏蔽连接器等，你不需要它。
给定一些以太网交换机
“某些”以太网交换机可能标有“千兆”，但实际上无法提供速度，或者只能在 2 个端口之间传输，而不能传输更多。如果您想要获得最佳和一致的性能，您还需要购买一台好的交换机。
但实际上，在家庭/办公室环境中，你真的需要嗎？