说点很多人不知道的:超六类以上的网线全都是智商税

2021-09-19 14:18:56 681点赞 3210收藏 663评论

昨天给新的工作室穿网线,忙碌了一个下午,就只穿了六根线,这个工作效率就真的有点低了,要是真的去指着这个工作来吃饭,非得饿死。

原因就是在开发商预留的弱电线管中穿超七类网线。这件事本身就是一个智商税。

详细说说吧,其实在20年前,iN在开始装修自己的第一套房子的时候就已经在开始使用六类线,原因也很简单,六类线的传输效率比当时的五类线要高了很多。于是当年也就选择了AMP(安普,这牌子现在都没了吧)刚刚上市不久的六类线整体方案。

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而且当年的小区还是一个天津联通试点的小区,楼里面的交换机也是直接汇接到离小区不远的大直沽局,百兆LAN入户,甚至每户还给了一个202.的公网地址。这种待遇在现在几乎是想象不到的了。

但后来在近20年的时间里,iN也就一直只给大家推荐在家里安装网络线路的时候六类线或者超六类线就足够了。

这个问题得从网线的结构和电气特性来说了,咱们用的网线(铜缆)在很长一段时间内都是最便宜最经济的网络连接方案,再早iN还用过同轴电缆来连接计算机网络,只不过这个东西在布置的灵活性上的确有很大的问题,但它的抗干扰能力是要比普通双绞线要强很多的。

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原因就在于同轴电缆本身外部的屏蔽层在良好接地的情况下是可以隔绝外部干扰的。

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由于屏蔽层的存在,外界的电磁波很难干扰到同轴电缆的内导体中的射频信号。

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最初双绞线网线作为同轴电缆的一个替代方案,主要是利用了双绞线之间互相缠绕的方式来互为屏蔽层,这就让廉价的多股细铜线能够最大限度的避免外界干扰来高速的传输信号。

最早广泛应用的网络双绞线叫做Category 3 Cable,也就是咱们所说的三类线,这是一个很古老的线缆,主要用来传输带宽在10Mbits的网络信号,由于线对中缠绕的缠距很大,在这种线路上最大可以承载16Mhz的电脉冲信号。

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一根剥开护套的三类线,可以看到十分稀疏的缠绕

但随着网络技术的不断发展,对着网线带宽的需求也就开始不断扩大了。在三类线之后广泛被应用的是5类线(Category 5 Cable),这是在三类线的基础上减小的缠距而制作的一款能够承载更高的载波信号的“新型号”线材。

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如果来看线的话,大家会有一个很直观的发现,这种“新型号”的线绕得更密。而且如果更仔细一点点去看,会发现这种电缆中蓝白线对的绕线密度比起其他三对线更密一些。也就是这些措施让五类线可以承载100Mhz的脉冲信号,这时候人们就打开大门,只要适当的增加线芯的缠绕紧密度就可以让线材承载更高的信号。

最终超五类线、六类线、超六类线的缠绕一个比一个更密。

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要知道的是事情总有一个“度”,厂商也不可能在绕线上不断地增加成本让网线无尽地扩大带宽。这时候就有一个历史轮回了,在五类线UTP(五屏蔽双绞线)的基础上还衍生出来了一个叫做STP(屏蔽双绞线)的分支,这种当年用在强电磁干扰环境下的双绞线就有了优势。

于是在七类线的时候,大家又引入了屏蔽电缆的方式将之前同轴电缆的屏蔽层相继地又用了回来,这就让现在7类线可以跑1000MHz的电脉冲信号,甚至8类线可以在内部跑出2000Mhz的电脉冲信号。注意啊,这个电脉冲信号并并不是带宽。

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技术的发展让网线上跑的带宽并不和脉冲信号成正比。而是数倍数十倍于脉冲信号,一根合格的8类II型线在接续正确情况下是可以跑出4万兆的带宽的。

问题并不是你的网线可以跑出多大带宽,咱们现在聊的还是网线本身。网线目前还可以继续增加带宽,但是,网络中另外一个组件却由于早期的设计导致带宽不能增加了。

这个东西叫做8P8C连接器,也有人叫它RJ45水晶头(当然了,这种叫法是错的)。

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8P8C连接器

这是上世纪六十年代美国贝尔实验室在研制模块化电话系统的时候开发出来的一个接插头系统,8P8C的意思是8个位置8个触点。目前已经广泛应用在我们所接触到的虽有的网络设备中。

但是这个接头能承载电脉冲信号带宽是有限制的,这个限制来自于内部串扰。

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来自于相互平行又十分接近的金属接点的相互串扰并不是可以依靠给插头增加一个外部屏蔽层(也就是我们看到的屏蔽RJ45头)可以解决的。而是需要在网络接口内部进行结构变更。如果不做结构变更的话,普通的8P8C接口上最大可以承载200MHz的电脉冲信号。

这就导致了六类线的250Mhz承载力都已经大于了接口的承载量。更何况超六类线的500MHz呢?

为解决这个问题,其实在七类线开始就已经改变了接头的形式。

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利用七类线的插接头一般有GG45和TERA两种不同的形式,其中GG45是兼容之前的8P8C的它采用的方式是在一个接头上设置了12个触点。

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在8P8C的物理规格上做出了改进在卡扣两侧各增加了一对触点,这就让原来很接近排成一排的8个触点分别在接头的四个角进行接续。

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这样就可以排除信号串扰的问题。同时这个接头的原来8P8C的3-6线的位置依旧保留在插入普通网线接口的时候降频到200MHz以配合老设备。

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另外一种TERA连接器的方案则是更加激进的方案,彻底摒弃了之前的网络接口形式,可以提供最高1000MHz的电脉冲带宽。

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只不过,问题来了——目前应用这两个真正高速接口的设备例如交换机、网卡在市场上还是凤毛麟角。几乎不可能组成一个完整的网络解决方案。所以,离着真正来用起来,还相当的遥远,而且由于光纤通讯技术的竞争,这种高速网络方案其实是遥遥无期的。而以目前的应用环境来说,你用任何超过超六类线的行为最终也只能得到六类线的效果。

那么为什么市场上还是有各种的七类线、八类线在卖呢?为啥还有标注为七类线或者八类的水晶头呢?

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相对于设计一个电气标准,开个塑料模具还是很简单的事情,目前市场上的所谓的7类水晶头其实只解决了一个7类线粗,不好制作接头的问题。而带宽的问题根本没有解决。

这里又会有人问了为啥我的网线可以跑到万兆呢?原因——短。在目前的家庭应用环境内,一根网线的长度充其量也就只有15米,在这个距离上,基本上大部分超五类线也可以跑到万兆的,六类线是妥妥的可以跑到万兆。

其实我在文章之前埋了个一个扣,就是只写了线缆的和接头的承载电脉冲带宽而没提网络带宽。这个承载电脉冲带宽是指150米长度的标准网线的,能承载的带宽越大,外界对于网络通讯的干扰也就越不明显。家用网络线路太短,因此本身可被干扰的概率也就成倍地降低了,这时候,短线跑万兆是没有问题的,也不用因为万兆来特地的弄一个根七类线。

那么八类线的4万兆呢?这样说:所有的八类线,都是用来做跳线使用的,并不适合用在线管里面做长期线路。用作跳线的特性就是——短,正式的标准里面,八类线的测试长度是55米,而其他的线材测试长度是150米,这里也是八类线和其他线路的区别。

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最后大家想问,既然iN知道家装买六类线以上的线材都是智商税,为啥iN还要放超七类线?这些线是客户知道iN在装工作室,恰好他们的数据中心有项目剩下来的线就特地开车送几十米,白来的,不用白不用呗。再去买六类线难道不要钱吗?

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