光纤上网快是因为光的频率高。 其他条件不变，载波的频率越高( 或者说这个传输信号用的波，抖得越快)，传输的数据量就越大( 或者说，同样时间里发送的信号就越多) 。——这就是香农定理，一代学霸克劳德·香农宅了很久憋出的重要定理。 说到人类的长通信，最早当然靠烧狼粪这样的方法。 到1830年代首先发明了电报，然后用上莫尔斯码，大家都知道的，滴-滴滴-滴滴-滴... 这个传输速度是多少，基本看表掰手指头能算出来，大概发电报高手能达到10bit/s。 到1876年发明了电话，继续用电线传输信号，这次是连续不断地传，也就是模拟信号。 1940年发明了同轴电缆，同轴线又粗又实在，在这个通道里传输更加爽快，传输频率大大提高。但是再爽快也耐不住铜的坚硬，频率达到10兆赫兹（10MHz）以后损耗很大，而且频率越高损耗越大。 对于这个问题，我们就想象那个电波在铜线里拼命抖动，铜线燥热难耐，大叫再快点再快点，这时电波却感到劳累过度力不从心。 1975年当时最先进的、流量达到274Mbit/s的同轴线系统是，每隔一公里再把信号放大一次。看见没，成本高了。 所以就想了个办法，让电波在空气里传输。变身为无线电波以后，摩擦小，更持久。 无线电的频率从几百兆赫兹到几个吉赫兹不等（比如收音机信号、手机信号、WiFi信号）。 这个频率越高，就越不会转弯，信号越容易被遮挡。更何况人们永不满足地还想要更高频率。所以就去搞了光波。 -------------- 补充一句，电线里的、空气里的电波，红色的、蓝色的光波，甚至看不见的红外、紫外、宇宙射线波，都是电磁波。他们的区别是频率不同。 -------------- 光波频率那叫高啊，一般都是上百特赫兹（THz）。因为高，他只能在透明纯洁的材料里传播，比如超纯石英玻璃。可见小伙活越好越要配纯情姑娘。嗯，跑题了。总之，光很生猛，抖得快，姑娘也纯洁，阻力小。。。 由此可见，光波的能力强。 然后我们可以往里面塞东西而不担心爆掉。 题主说网络架构不同，不知道指什么？我想说，如果前面发射、调制的，后面接收的都不改，只改一根线，那然并卵啊。

上面都是从物理学方面来回答的，其实普通网线也很快。 五类线目前最快速度100Mb/s，也就是说下载速度12.5MB每秒。 超五类，六类线最快速度1000Mb/s，也就是说下载速度125MB每秒。 不骗你，真的有这么快，但是你买的带宽不是这么快的，一般都是4Mb，16Mb，50Mb，100Mb。也就是说，下载速度小的才512KB，最高才12.5MB。现在最常见的50Mb/s的带宽，下载速度才6.25MB每秒。 说光纤快，原因是光纤承载网络总容量够大，一根光纤可能顶10根六类线，网络运行商布线少了。但是和你没关系，你买的多大的带宽，那你下载就多大。

其实如果说为什么光纤的极限数据承载能力比传统铜线高，远距离衰减相对不严重。这个问题我也很想知道，上网搜了一整天也没上面现成的详细说明，然后香农极限以及香农—奈奎斯特采样定理什么的又懒得自己动笔算…… 可是问题里说：

……如果只是把普通网线改为光纤……

我可以理解问题是在问最终接入你家的那条线吗？因为从你家出来，跨街走箱连回ISP的那些早就是光纤了。 那我们谈谈最后进家门的那条线吧。 一般来说有以下几种： 一、普通电话线 二、有线电视同轴电缆 三、五类或以上的双绞线（就是能直接插在电脑网卡上，俗称网线的家伙） 四、真正的光纤（FTTH） 一、利用普通电话线目前最快的应该是VDSL2技术，针对那些不方便引光纤入户的老旧楼宇。我一个香港的亲戚家里就是用这种，有一天我去实测了下行95Mbps，上行65Mbps。可能跟当时对方服务器还有周围环境有关，但是看样子实际离理论的100Mbps对称不远。国内部分100Mbps接入的不清楚是否此项技术，但是大多数限制上行在大概2-4Mbps的水准。（华为好像已经发布了叫Giga DSL的家伙，能只用电话线就跑上1Gbps了） 二、如果独享光节点后的那条同轴线，理论上下行总共可达1Gbps甚至更高。实际如深圳已有下行达100Mbps，上行未知。详见我另一个回答：

有线电视的带宽有多大？

三、我家深圳长城宽带的就是这种，直接进到家里电箱内，墙上直接网线接到电脑网卡然后PPPoE拨号。Windows检测到交换机是1Gbps的，不过暂时只能开通最高100Mbps的套餐，而且我家是以前申请的8Mbps套餐，还没到期。实际使用发现这些次级ISP真的够次的，实测速率经常达不到标称的独享8Mbps，特别是晚上黄金时段经常可以慢到1Mbps内的！不过唯一优点就是上下行对称。（注意，是否对称要看ISP，这里只是我的情况）所以我的小区这里的长宽估计只是光纤到小区，顶多到楼，明显容量不够嘛。如果是在如香港日本这些地区的话，这类接入方式完全可以做到1Gbps对称，毕竟已经直接网线直插电脑网卡了。等以后七类线普及，能最高做到10Gbps，但是接口不是现在一般网卡的RJ-45了。 四、这个就不用说了，光纤线路入户然后由光猫转成网线或WIFI。在日本速率已经做到2Gbps了。只是我们享受不到。 所以其实吧，只要把光纤铺到马路边，剩下上楼的这点距离，只要工信部和运营商愿意，以上四种接入方式都能至少跑到100Mbps对称。且就目前来说，这个速率够绝大部分家庭用好几遍了，要知道大多数USB2.0的U盘读取都只是100Mbps级别，写入就别提了。 但是以上四种接入方式，大概只要超过20Mbps的套餐，在国内都被宣传为光纤宽带，但是实际除了最后的第四种，其他都最多算光纤到楼，甚至小区。且实际在国内，无论以上哪一种接入方式，下行的速率都是由ISP由价格划分，上行速度被价格和政策限制，根本没达到它们的理论极速。在目前国内家庭大多最高100Mbps接入的情况下，单论最终接入方式来说，光纤根本没有任何优势。光纤只是用在主干网上面承载那些汇总的大量数据而已。 非专业人士，绝大部分资料数据来自网络，比如维基、百度百科、文库还有百度知道……而且有主观猜测的部分。 希望我这烂板砖能拍出真正专业的人出来。

那个。。香农定理。。C=B*log2(1+S/N) 其中C是信道容量，B是信道带宽，S/N是信噪比。 我们所说的网速，其实就是信道的一个吞吐量，就是容量。 注意，光的频率是很高的，而铜线在高频的时候会有很大的衰减和损失，因此B很大。 另外，光纤传输对于噪声和电磁场的干扰与铜导线相比要小得多，因此S/N很大。 所以，C很大，所以所以，你上网很快~^_^~