Za ograniczenie długości kabla w sieciach Ethernet’owych odpowiedzialne są właściwości fizyczne otoczenia i medium nośnego. Największy wpływ na długość przewodu mają elektryczne lub optyczne właściwości tłumienia sygnału. Do prawidłowej pracy sieci sygnał musi być poprawnie rozpoznany na końcu danej linii, na co bezpośredni wpływ ma jakość kabla oraz prędkość transmisji. Im prędkość transmisji danych jest większa, tym większe są wymagania jakościowe w stosunku do przewodu.

Protokół wielodostępu CSMA z badaniem stanu kanału i wykrywaniem kolizji

Wszystkie urządzenia towarzyszące przesyłaniu sygnału w zależności od funkcji i konstrukcji wprowadzają od kilku do kilkudziesięciu bitów opóźnienia w przesyle. Ograniczenie długości domeny kolizyjnej jest związane w sieciach Ethernet-owych z metodą dostępu do sieci CSMA/CD.

CSMA/CD pracuje również przy przesyle najmniejszych telegramów o rozmiarze 64 bajtów (512 bitów) sprawnie i częściowo ograniczając liczbę kolizji. Ze względu na to, że kolizji przy metodzie CSMA/CD nie da się całkowicie wyeliminować ważne jest, aby były one rozpoznawane przez stacje nadawczą. Jest to możliwe jedynie wtedy, kiedy pierwszy bit telegramu dotrze do najdalej oddalonego odbiorcy zanim ostatni bit telegramu opuści stację nadawczą.

Maksymalne długości lini w sieci

Największa odległość pomiędzy dwoma punktami końcowymi może mieć taki wymiar, który odpowiada połowie czasu sygnału przy wysłaniu 512 „bitów czasowych”. Są one uzależnione od szybkości przesyłu, czyli czy Ethernet-LAN pracuje z prędkością 10, 100, czy 1000 bit/s. W sieci o prędkości 10 Mbit/s bit czasu wynosi 100 ns, przy 100 Mbit/s – 10ns, a przy 1000 Mbit/s – 1ns. Tym wartościom odpowiadają czasy trwania: dla najmniejszego telegramu (512 bitów) odpowiednio 51,2 us (10 Mbit/s), 5,12 us (100 Mbit/s) i 512ns (1000 Mbit/s).

Te założenia oraz uwzględnienie stałej prędkości rozchodzenia się sygnału w nośniku pozwalają na oszacowanie maksymalnych odległości domeny kolizyjnej, które wynoszą:

  • 2000 m przy 10 Mbit/s,
  • 200m przy 100 Mbit/s,
  • 20m przy 1 Gbit/s.

Jako, że 20 m dla prędkości 1 Gbit/s stanowiłoby bardzo duże ograniczenie, zmieniono w tym przypadku najmniejszy dopuszczalny rozmiar telegramu i uzyskuje się też 200 m. Powyżej opisane prędkości w sieciach i odpowiadające im długości, dotyczą jedynie domen kolizyjnych, jak również nie uwzględniają innych fizycznych właściwości nośników.