イーサネットケーブルの最大長:100mのルール
イーサネットが100mで止まる理由、壁ケーブルとパッチコード間の制限の分割、超過時の障害、およびスイッチ、ファイバー、エクステンダーによる回避方法。
銅線イーサネットリンクは100m(328フィート)です。これはTIA-568および10BASE-Tから10GBASE-TまでのすべてのIEEE 802.3ツイストペア規格にある数値であり、ケーブル制限ではなくチャネル制限です。壁内の最大90m(295フィート)の永久リンクと、両端の最大10m(33フィート)のパッチコードおよび機器コードです。この範囲内であれば、リンクは定格速度で動作します。超えると、リンクは穏やかに遅くなるのではなく、切断、再トレーニング、または完全に失敗します。
100mという数値の由来
この制限は、都合のために作られたルールではなく、信号損失とタイミングによって決まります。ツイストペア銅線は信号が伝わるにつれて減衰し、周波数が高いほど損失が速くなります。100mでは、受信信号はまだ十分に強く、規格が許容するタイミングウィンドウ内に到着します。それを超えると、挿入損失がマージンを食い尽くし、リンクバジェットが尽きます。
同じ100mが、対応するケーブルカテゴリで10Mbpsから10Gbpsまでのすべての速度に適用されます。速度によって変わるのは、その距離を維持するために必要なケーブル品質であり、距離自体ではありません。カテゴリの選択についてはイーサネットケーブルカテゴリの説明で扱っています。
100mの内訳:壁ケーブル90m、コード10m
| チャネルの部分 | 最大 | 備考 |
|---|---|---|
| 永久リンク(壁内の水平ケーブル) | 90m(295フィート) | 単線銅、ジャックとパネルに打ち込み |
| 両端のパッチコードと機器コードの合計 | 10m(33フィート) | より線銅、24-26 AWG、スリムコード28 AWG |
| チャネル合計 | 100m(328フィート) | 10Mbpsから10Gbpsに適用 |
実際には、10mのコードはワークエリアとパッチパネルで共有されるため、両端に5mのコードがあるとすでに制限に達しています。デスクから遠くのスイッチまで延ばした長い既製パッチコードは、規格でいうパッチコードではありません。それはチャネルの一部であり、100mに対してカウントされます。
100mを超えるとどうなるか
良いことは何もなく、予測もできません。制限を超えたリンクは、より低い速度でネゴシエートしたり、接続後に負荷がかかると切断したり、まったくリンクしないこともあります。不良ケーブルのように見える症状(断続的な切断、遅い転送、ポートのフラッピング)は、単に長すぎる配線であることがよくあります。
導通テスターは、配線が無傷であるため、長さ超過のケーブルをパスさせます。挿入損失、NEXT、リターンロスを測定する認定テスターだけが、リンクがカテゴリ制限に失敗していることを示します。TDRは障害点までの距離を示し、これによって長さ超過の配線が確認されます。
100mを超える方法
中間にスイッチを置く
標準的な答え:途中にスイッチまたはリピーターを置き、配線を2つのリンクとして扱います。各セグメントはそれぞれ100mのバジェットを持ちます。スイッチが信号を再生するため、合計パスは100mよりはるかに長くできます。これには中間に電源コンセントとデバイスが必要で、しばしばこれが決め手となります。
ファイバー
ファイバーは電気を運ばず、電気的干渉や建物間の接地電位差の影響を受けず、銅線よりはるかに長く延びます。シングルモードの10GBASE-LRは10km(約6マイル)に達し、10GBASE-ERは40kmに達します。マルチモードは短いですが、それでも銅線よりはるかに長く、10GBASE-SRはOM3で300m(984フィート)、OM4で400m(1312フィート)に達します。配線が長い、建物間を越える、または強い電気ノイズの近くにある場合、ファイバーが正解です。トレードオフはファイバー対銅線イーサネット:ファイバーが意味を持つ場合で説明しています。
PoEエクステンダー
PoEエクステンダーは、上流リンクから電力とデータを受け取り、両方をさらに先のセグメントに渡すため、1つのスイッチポートで100mを超えるデバイスに給電できます。各エクステンダーはセグメントを追加し、各セグメントは100mの制限を保ちます。エクステンダーは、サイトの遠端にあるカメラやアクセスポイントで一般的です。ここでは電力バジェットが重要です。エクステンダーはポートが供給する電力の一部を消費するため、末端のデバイスはより少ない電力しか受け取りません。PoEの電力レベルとネゴシエーションについてはPower over Ethernet:PoE、PoE+、PoE++の説明で扱っています。
カテゴリと速度は距離を変えるが、ルールは変えない
100mチャネルは主要な数値ですが、一部の速度は一部のカテゴリで短くなります:
| リンク | ケーブル | 最大距離 |
|---|---|---|
| 1000BASE-T(1Gbps) | Cat5e以上 | 100m(328フィート) |
| 2.5GBASE-T(2.5Gbps) | Cat5e | 100m(328フィート) |
| 5GBASE-T(5Gbps) | Cat6 | 100m(328フィート) |
| 10GBASE-T(10Gbps) | Cat6 | 55m(180フィート)、ケーブルを束ねた場合は37m(121フィート)まで |
| 10GBASE-T(10Gbps) | Cat6a | 100m(328フィート) |
| 25GBASE-T / 40GBASE-T | Cat8 | 30m(98フィート)チャネル、コネクタ2つ |
したがって、10GbpsでのCat6配線は100mリンクではなく55mリンクであり、多くのケーブルが一緒に走りエイリアンクロストークが蓄積する場所ではさらに短くなります。Cat6aは10Gbpsを完全な100mまで保持します。Cat8はスイッチ間サーバーリンク用のデータセンターケーブルであり、一般的な水平配線ではありません。
導体、終端、そして配線を静かに短くするもの
距離は話の半分に過ぎません。100mと測定されても、悪く構築されたリンクは、長さ超過のリンクと同じテストに失敗します。
- 銅、CCAではない。 銅被覆アルミニウムはTIAカテゴリ規格を満たしません:抵抗が高く、曲げると脆く、PoE下でより熱くなります。カテゴリケーブルは単線またはより線の銅です。
- 壁内は単線、コードはより線。 単線銅はジャックとパネルに入り、より線銅は屈曲に耐えます。
- 終端でのペアの撚り戻し:Cat5e以上では13mm(0.5インチ)以下。 それ以上だとクロストークが増加します。
- 曲げ半径: 設置された4ペアUTPでは、ケーブルの外径の少なくとも4倍。折れたケーブルは損傷したケーブルです。
- 引張張力: 4ペアケーブルでは最大25 lbf(110 N)。コンジットを通して配線を引っ張るとペアが伸びます。
- 電源線からの分離: NECは、バリアで分離されていない限り、通信ケーブルと電源導体の間に少なくとも50mm(2インチ)を要求し、電源ケーブルとは直角に交差させます。電源工事は資格を持つ電気技師の仕事です。
- シールドは連続していなければならない。 シールドシステムにはシールドされたジャック、プラグ、パッチパネルが必要で、機器を通して接地されます。シールドが破損しているか接地されていないと、利点がなく、ノイズを拾うことがあります。
何がうまくいかないか
長いパッチコードを配線として使用する。 デスクからスイッチまで延ばした既製コードはチャネルの一部であり、10mのコードバジェットをすぐに食いつぶします。適切な永久リンクと短いコードを使用してください。
リンクするからといってケーブルが問題ないと仮定する。 ギガビットポートで100Mbpsでリンクアップするリンクは、何かを伝えています。ハードウェアを交換する前に、配線長と終端を確認してください。
1つの建物でT568AとT568Bを混在させる。 どちらの方式も同じように機能し、AとBはオレンジと緑のペアを交換する点だけが異なります。ただし、すべてのケーブルの両端で1つの方式を使用してください。一端がA、他端がBで配線されたケーブルはクロスケーブルであり、ギガビット以上のポートのAuto-MDI-Xは通常対処しますが、次の人を混乱させる障害です。
Cat7パッチコードがCat7のように動作することを期待する。 Cat7はISO/IEC Class Fケーブルで、600MHzまで定格され、各ペアが個別にシールドされていますが、TIAカテゴリではありません。独自のコネクタはGG45とTERAです。RJ45プラグ付きの「Cat7」コードは標準のCat7チャネルではなく、RJ45接続が許す範囲でのみ動作します。
PoEが100m制限を保つことを忘れる。 電力を追加しても到達距離は延びません。高い電力は束ねたケーブルを加熱するため、23 AWGのCat6とCat6a銅線は細いケーブルより涼しく、CCAはPoEを運ぶべきではありません。
屋内ケーブルを屋外に埋める。 屋外ケーブルにはUV耐性ジャケットが必要で、直接埋設ケーブルはジェル充填またはフラッドで水を防ぎます。屋内ケーブルはどちらにも対応していません。
制限に近い配線の選択
測定された配線が100mを余裕で下回り、速度が1Gbpsまたは2.5Gbpsの場合、Cat5eで十分です。10Gbpsを完全な100mまで求める場合はCat6aを使用します。Cat6で10Gbpsの場合、配線を55m(180フィート)以下に保ち、ケーブルを束ねる場合はさらに短くします。100mより長い場合は、特別な銅線ケーブルを探さないでください。そんなものはありません。中間にスイッチを置く、ファイバーを走らせる、またはPoEエクステンダーを使用し、各セグメントをそれぞれ100mのリンクとして扱います。
よくある質問
イーサネットケーブルはどのくらいの長さにできますか?
銅ツイストペアチャネルでは100m(328フィート)です。これは壁内の最大90m(295フィート)の永久リンクと、最大10m(33フィート)のパッチコードおよび機器コードです。同じ制限が、対応するケーブルカテゴリで10Mbpsから10Gbpsまで適用されます。一部のカテゴリでは一部の速度が短くなります。Cat6での10Gbpsは55m(180フィート)に制限されます。
イーサネットを100m以上延ばすとどうなりますか?
リンクはより低い速度でネゴシエートしたり、接続後に負荷がかかると切断したり、まったくリンクしないこともあります。単純な導通テスターは、配線が無傷であるためケーブルをパスさせます。挿入損失、NEXT、リターンロスを測定する認定テスターだけが障害を示します。TDRは障害点までの距離を確認します。
ファイバーなしでイーサネットを100m以上延ばせますか?
はい。途中にスイッチまたはリピーターを置くと、配線が2つのリンクに分割され、それぞれが独自の100mバジェットを持ちます。PoEエクステンダーは、カメラやアクセスポイントなどの給電デバイスに対して同様に機能し、電力とデータをさらに先のセグメントに渡します。各セグメントは依然として100mの制限を保ちます。
PoEはイーサネットケーブルの最大長を変えますか?
いいえ。PoEは100m(328フィート)のイーサネット制限を保ちます。電力を追加しても到達距離は延びません。高い電力は束ねたケーブルを加熱するため、23 AWGのCat6とCat6a銅線は細いケーブルより涼しく、銅被覆アルミニウムはPoEを運ぶべきではありません。
イーサネットで328フィートは100メートルと同じですか?
はい、100mは328フィートであり、これがTIA-568とIEEE 802.3のチャネル制限です。この数値はケーブル制限ではなくチャネル制限です:永久リンク90m(295フィート)とコード10m(33フィート)。長い既製パッチコードはチャネルに対してカウントされ、別の許容量としてではありません。
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