Спецификации Ethernet предоставляют определенную свободу действий, какая делает возможным превышение в разумных пределах ограничений кабельной системы. Если сеть имеет дополнительный повторитель или кабель слишком большой длины, то, вероятно, она будет продолжать функционировать без возникновения поздних коллизий, которые появляются, когда нормативы превышены чрезмерно. Можно выявить, в каких случаях это становится возможным, если вычислить реальную длину медного кабеля, заполненного сигналом Ethernet.
Электрические сигналы передаются по медному кабелю, распространяясь со скоростью около 200 000 000 м/с (2/3 скорости света). Ethernet передает данные с быстродействием 10 Мбит/с или 10 000 000 бит/с. Разделив 200 000 000 на 10 000 000, получим 20 метров кабели на каждый передававмый бит. Таким образом, наименьший возможный кадр Ethernet длиной 512 бит (64 байта) займет 10240 метров медного кабеля.
Если взять самую наибольшую длину сегмента медного кабеля, допускаемую стандартами Ethernet, то получится, что в 500-метровом сегменте толстого Ethernet уместится только 25 бит информации (20 метров/бит). Два узла на дальних концах такого сегмента будут иметь дистанцию прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях, равную 1000 м.
Когда один из двух узлов передает данные, коллизия может возникнуть, если другой узел начнет передачу до того, как сигнал дойдет до него. Предположим, что второй узел начал передавать данные в самый последний момент, перед тем, как передача от первого узла дошла до него. Тогда первый узел сможет послать не больше 50 бит (которые заполнят 1000 метров кабеля, 500 туда и 500 обратно), прежде чем он выявит коллизию и прекратит передачу. Очевидно, что эти 50 бит лежат ниже барьера в 512 бит, который разделяет ранние и поздние коллизии.
Конечно, этот пример рассматривает только один сегмент, но даже если расширить сеть "толстый Ethernet" до предельных размеров ее области коллизий — пяти сегментов по 500 метров каждый или 2500 метров суммарно — узел все еще сможет передать только 250 бит (которые заполнят 5000 метров кабеля, 2500 в один конец и 2500 обратно) прежде, чем выявит коллизию.
Таким образом, можно видеть, что спецификации Ethernet для времени задержки подтверждения сигнала вдвое строже, чем это требуется в случае сети "толстый Ethernet". Для других видов медной среды передачи данных — тонкого Ethernet и lOBaseT, спецификации еще более неточны, так как максимальная длина сегмента для них меньше, в то время как скорость распространения сигнала остается той же. Для общей длины сети lOBaseT, состоящей из пяти сегментов и равной всего лишь 500 метрам, ограничения спецификации в десять раз строже, чем это необходимо.
Это не значит, что можно безопасно увеличить вдвое максимальную длину кабеля в сети или установить дюжину повторителей (хотя возможно без опасения удлинить сегменты сети lOBaseT до 150 метров, если использовать кабель UTP категории 5 вместо категории 3). Другие факторы могут воздействовать на условия в сети, делая их ближе к ограничениям, заданным в спецификациях. Фактически, временные характеристики сигнала не столь ограничивающий фактор при монтаже 10 Мбит/с Ethernet, как уровень сигнала. Ослабевание сигнала в результате затухания — намного более вероятная причина возникновения проблем с производительностью в чрезмерно расширенной сети, чем превышение времени задержки сигнала. Вопросы, рассмотренные здесь, демонстрируют, что разработчики протокола Ethernet изначально заложили в проектируемые сети фактор надежности, что отчасти объясняет, почему протокол работает так хорошо 20 лет спустя.