为什么网线不能超过100米?

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  作为一名网络工作者,我们都知道做网线时不能超过100米,如果超过100米会导致网络不通,可你曾想过为什么网线不能超过100米吗?
  CSMA/CD协议限制了网线长度?
  在谢希仁教授编著、电子工业出版社出版的《计算机网络》第六版105页有这样一段描述:10GE只工作在全双工方式,因此不存在争用问题,当然也不使用CSMA/CD协议,这就使得10GE的传输距离大大提高了(因为不再受必须进行碰撞检测的限制);在2010下半年的全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的网络规划设计师考试第5、6道题也是关于网线长度的:当千兆以太网使用UTP作为传输介质时,限制单根电缆长度不超过100米,其原因是千兆以太网采用CSMA/CD。
  这似乎都说明网络长度不超过100米是由于以太网中采用了CSMA/CD协议导致的,果真如此吗?下面我们根据CSMA/CD协议计算一下网线的长度。
  在CSMA/CD协议中为了保证数据在发送过程中,冲突能够被侦测到,发送方采取边发送边检测的方式,发送一帧所需要的时间必须要大于等于信号在线路中传播2倍的时间,如果小于信号在线路中传播2倍的时间,就会导致在冲突信号检测到之前数据帧已送完毕,这样发送方就检测不出冲突,由于数据在发送过程中发生了冲突,接收方将其丢弃,而发送方并不知道发生冲突,还以为发送成功,这样就发生了错误。为了保证发送方能检测到发送过程中可能发生的冲突,规定了最小帧长,这个最小帧长与网线的长度密切相关,最小帧长越长,线路的距离就可以越长,两者是成正比的关系,协议中规定最小帧长为64B,发送端发送一帧所需的时间=最小帧长/数据发送速率=L/R,L表示最小帧长,R表示网络数据速率;数据在线路上传输的时间=线路长度/数据在线路中的传播速度=d/v,d表示最大线路长度,v表示信号传播速度,信号在铜缆中传播速度约为光速的2/3,v=300000000m/s×2/3=200000000m/s,根据CSMA/CD协议,发送一帧的时间要大于等于数据在线路中传播时间的2倍,得出L/R
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