व्यवर्तित युग्म पर ईथरनेट

व्यवर्तित युग्म पर ईथरनेट, ईथरनेट कंप्यूटर नेटवर्क की भौतिक परत के लिए व्यवर्तित युग्म केबल का उपयोग करता हैं। वे सभी ईथरनेट भौतिक परतों का एक उपसमूह हैं।

प्रारम्भिक ईथरनेट ने विभिन्न श्रेणी के समाक्ष केबल का उपयोग किया, लेकिन 1984 में, तारक लैन ने सरल अनारक्षित व्यवर्तित युग्म की क्षमता दिखाई। इससे 10बेस-टी और उसके उपनिवर्तक 100बेस-टी एक्स, 1000बेस-टी और 10जी बेस-टी का विकास हुआ, जो क्रमशः 10 और 100 मेगाबिट प्रति सेकंड, फिर 1 और 10 गिगाबिट प्रति सेकंड की गति का समर्थन करते थे।।

एकल व्यवर्तित युग्म पर 10 मेगाबिट प्रति सेकंड ईथरनेट के दो नए वेरिएंट, जिन्हें 10बेस-टी1एस और 10बेस-टी1एल के रूप में जाना जाता है, को आईईईई कक्षा802.3cg-2019 में मानकीकृत किया गया था। 10बेस-टी1एस की उत्पत्ति स्वचालितयंत्र में हुई थी और इसका उपयोग अन्य छोटी दूरी वाले उपयोग में भी किया जा सकता है जहाँ पर्याप्त विद्युतीय शोर होता है। 10बेस-टी1एल एक लंबी दूरी वाला ईथरनेट है, जो 1 किमी तक की लंबाई तक के संबंध का समर्थन करता है। इन दो मानकों का उपयोग "इंटरनेट की वस्तुएं" को कार्यान्वित करने में हो रहा है। 10बेस-टी1एस स्वचालितयंत्र क्षेत्र में कैन एक्सएल सीधा प्रतियोगी है और इसमें एक PHY-स्तर की संघटन बचाव योजना (पी एल सी ए) सम्मिलित है।

पूर्व मानकों में 8P8C प्रतिरुपकीय संबंधक का उपयोग होता था, और केबल मानक श्रेणी 3 से श्रेणी 8 तक का समर्थन करते थे। इन केबलों में सामान्यता प्रत्येक संबंधक के लिए चार जोड़े के तार होते हैं, हालाँकि प्रारंभिक ईथरनेट में केवल दो जोड़े का उपयोग होता था। पूर्व -टी मानकों के विपरीत, -टी1 अंतरापृष्ठ का प्रारूप एक ही जोड़े के चालक पर काम करने के लिए किया गया था और इसने दो नए संबंधक का उपयोग किया, जिन्हें आईईसी 63171-1 के रूप में संदर्भित किया गया है और आईईसी 63171-6।

इतिहास
व्यवर्तित युग्म नेटवर्किंग के पहले दो प्रारंभिक रूप थे: तारक लैन, जिसे आईईईई मानक संघ ने 1986 में आईईईई 802.3e के रूप में मानकित किया गया, जिसमें एक मेगाबिट प्रति सेकंड की गति थी, और लैटिसनेट, जिसे जनवरी 1987 में विकसित किया गया, जिसमें 10 मेगाबिट प्रति सेकंड की गति थी। दोनों को 10बेस-टी मानक (1990 में आईईईई 802.3i के रूप में प्रकाशित) से पहले विकसित किया गया था और अलग-अलग संकेतन का उपयोग किया गया था, इसलिए वे इसके साथ सीधे संगत नहीं थे।

1988 में, Aटी&टी ने तारक लैन10 जारी किया, जिसका नाम 10 एमबीटी/एस पर काम करने के लिए रखा गया था। 10बेस-टी का मूल आधार तारक लैन10 संकेतन का उपयोग किया गया था, जिसमें संबंध स्थिति को तेजी से सूचित करने के लिए लिंक बीट को जोड़ा गया था।

तारक संस्थिति में व्यवर्तित युग्म केबलिंग का उपयोग करके पिछले ईथरनेट मानकों की कई कमियों को संबोधित करता था:
 * व्यवर्तित युग्म केबल पहले से ही टेलीफोन सेवा के लिए प्रयुक्त हो रहे थे और बहुत से कार्यालय भवनों में पहले से मौजूद थे, जिससे तैनाती की कुल लागत कम हो गई
 * केंद्रीकृत तारक संस्थिति का उपयोग टेलीफोन सेवा केबलिंग के लिए भी सामान्यतः किया जा रहा था, जिसके विपरीत पहले ईथरनेट मानकों द्वारा आवश्यक बस संस्थिति का उपयोग किया जाता था।
 * साझा बस की तुलना में बिंदु से बिंदु लिंक का उपयोग करने में विफलता की संभावना कम थी और समस्या निवारण बहुत सरल हो गया था
 * सस्ते आवर्तक केन्द्रों को उन्नत स्विचिंग केन्द्रों के खरीद के माध्यम से एक संभावित उन्नति मार्ग प्रदान किया।
 * तेज़ ईथरनेट के आगमन से एक ही नेटवर्क में विभिन्न गतियों को मिलाना संभव हो गया।
 * केबल स्नातक के आधार पर, गिगाबिट ईथरनेट या इससे तेज़ आगे की उन्नयन को नेटवर्क स्विचों को बदलकर किया जा सकता है।

हालाँकि आजकल 10बेस-टी को सामान्य प्रचालन संकेतन दर के रूप में बहुत कम उपयोग होता है, यह आज भी नेटवर्क अंतरापृष्ठ नियंत्रकों में परिणाम-पर-स्थानीय क्षेत्र तंत्र क्षीण विद्युत् विधा और विशेष, कम बिजली, कम बैंड विस्तार वाले आवेदन में व्यापक रूप से उपयोग होता है। 10बेस-टी अभी भी गीगाबिट ईथरनेट गति वाले अधिकांश व्यवर्तित युग्म ईथरनेट चाल पर समर्थित है।

नामकरण
मानकों के सामान्य नाम भौतिक साधन के पहलुओं से प्राप्त होते हैं। अग्रणी संख्या (10बेस-टी में 10) एमबीटी/एस में प्रेषण गति को दर्शाती है। "आधार" दर्शाता है कि आधार बेंड  प्रेषण का उपयोग होता है। "टी" व्यवर्तित युग्म केबल की पहचान करता है। जहां समान  प्रेषण गति के लिए कई मानक हैं, उन्हें  कूटलेखन विधि और पथ की संख्या का संदर्भ देते हुए, टी के बाद एक अक्षर या अंक से अलग किया जाता है, जैसे कि टीएक्स या टी 4।

केबल लगाना


अधिकांश ईथरनेट केबल सीधे तरीके से तारिक किए जाते हैं (पिन 1 से पिन 1, पिन 2 से पिन 2, और आगे ऐसे ही)। कुछ उदाहरणों में, "विनिमय" विधि (प्राप्ति से संचारित और संचारित से प्राप्ति) अभी भी आवश्यक हो सकता है।

ईथरनेट के लिए केबल को केबल के दोनों सिरों पर टी568A या टी568B समाप्ति मानकों के अनुसार तार संयोजित किया जा सकता है। चूँकि ये मानक केवल इस मायने में भिन्न हैं कि वे संचारण और प्राप्ति के लिए प्रयुक्त दो जोड़ों की स्थितियों को विनिमय करते हैं, इसका अर्थ है कि एक ऐसा केबल जिसमें एक ओर टी568A तार हो और दूसरे ओर टी568B तार हो, वो विनिमय केबल के रूप में परिणामित होता है।10बेस-टी या 100बेस-टी एक्स नेटवर्क एक योजक तार का उपयोग करता है जिसे मध्यम आश्रित अंतरापृष्ठ (एमडीआई) कहा जाता है, जो पिन 1 और 2 पर प्रेषण करता है और पिन 3 और 6 पर नेटवर्क उपकरण पर प्राप्त करता है। एक आधारित संरचना बिंदु (एक हब या स्विच) उपयुक्त रूप से माध्यम निर्भर अंतरापृष्ठ (एमडीआई-एक्स) कहलाने वाली योजक तार का उपयोग करता है, पिन 3 और 6 पर प्रेषण करता है और पिन 1 और 2 पर प्राप्ति करता है। ये पोर्ट्स सीधे तरीके से योजित किए जाते हैं, ताकि प्रत्येक प्रेषक केबल के दूसरे ओर के प्राप्तक के साथ बातचीत कर सके।

नोड्स के पास दो प्रकार के पोर्ट हो सकते हैं: एमडीआई(अपलिंक पोर्ट) या एमडीआई-एक्स (नियमित पोर्ट, 'एक्स' आंतरिक विनिमय के लिए।) केंद्र और स्विचेस के पास नियमित पोर्ट्स होते हैं। अनुर्मागक, परिसेवक और अंत स्थान (जैसे कि निजी कंप्यूटर) के पास अपलिंक पोर्ट्स होते हैं। जब दो नोड जिनमें समान प्रकार के पोर्ट्स होते हैं, उन्हें जोड़ने के लिए एक विनिमय केबल की आवश्यकता हो सकती है, विशेष रूप से पुराने उपकरणों के लिए। विभिन्न प्रकार के पोर्ट्स (यानी, एमडीआई से एमडीआई-एक्स और इसके विपरीत) वाले नोड्स को जोड़ने के लिए एक सीधे केबल की आवश्यकता होती है। इस प्रकार किसी अंतिम होस्ट को केंद्र या स्विच से जोड़ने के लिए एक सीधे केबल की आवश्यकता होती है। कुछ पुराने स्विच और केंद्र में एक बटन प्रदान किया गया था जिससे पोर्ट को सामान्य (नियमित) या अपलिंक पोर्ट के रूप में काम करने की अनुमति दी जा सकती थी, अर्थात्, यथासंभाव एमडीआई-एक्स या एमडीआई बाहरी पिन का उपयोग करने के लिए।

कई आधुनिक ईथरनेट केंद्र अनुकूलक स्वचालित रूप से सीधे केबल से जुड़े दूसरे कंप्यूटर का पता लगा सकते हैं और यदि जरूरत पड़ने पर स्वचालित रूप से आवश्यक विनिमय को प्रस्तुत कर सकते हैं; अगर दोनों अनुकूलक में से कोई भी इस क्षमता के साथ नहीं है, तो एक विनिमय केबल की आवश्यकता होती है। अधिकांश नए स्विच में सभी पोर्ट्स पर ऑटो एमडीआई-एक्स होता है, जिससे सभी सम्बन्ध सीधे केबल्स के साथ किए जा सकते हैं। अगर दोनों उपकरण मानकों के अनुसार 1000बेस-टी का समर्थन करते हैं, तो वे संयोजन केबल या विनिमय केबल का उपयोग किये बिना संबद्ध हो जाएंगे।

एक 10बेस-टी संचारक दो अंतरिक वोल्टेज भेजता है, +2.5 वोल्ट या -2.5 वोल्ट। एक 100बेस-टीएक्स संचारक तीन अंतरिक वोल्टेज भेजता है, +1 वोल्ट, 0 वोल्ट, या -1 वोल्ट। पूर्व ईथरनेट मानकों की तुलना में, जो विस्तृत बैंड और  समाक्ष केबल का उपयोग करते थे, जैसे कि 10बेस5 (मोटा जाल) और 10बेस2 (पतला जाल), 10बेस-टी ने यह निर्दिष्ट तरह की तारों का निर्देश नहीं किया है, बल्कि यह केबल को पूरी करनी चाहिए कुछ विशिष्ट विशेषताओं की निर्देशिका प्रदान करता है। "यह किसी निर्दिष्ट तार मानक का पालन नहीं करने वाले मौजूदा व्यवर्तित युग्म तार प्रणाली में 10बेस-टी का उपयोग करने की उम्मीद में किया गया था।" कुछ निर्दिष्ट विशेषताएँ घटना, विशिष्ट आवेग विलंब, प्रसारण विलंब, और कई प्रकार की अप्रासंगिक सिगनल  होती है। केबल परीक्षक विभिन्न मापदंडों की जांच के लिए व्यापक रूप से उपलब्ध हैं जिनका उपयोग केबल को 10बेस-टी के साथ उपयोग किया जा सकता है या नहीं की जाँच करने के लिए किया जा सकता है। यह विशेषित विशेषताएँ 100 मीटर के 24-गेज अनारक्षित व्यवर्तित युग्म केबल द्वारा पूरी की जाने की उम्मीद है। हालांकि, उच्च गुणवत्ता वाले केबल के साथ, सामान्यता 150 मीटर या उससे अधिक लंबे प्रामाणिक केबल रन अधिकतर संभाव्य होते हैं और 10बेस-टी निर्देशिका के परिचित तकनीशियनों द्वारा संवादयोग्य माने जाते हैं।

100बेस-टी एक्स 10बेस-टी के समान तार गठन के आकार का पालन करता है, लेकिन यह तार की गुणवत्ता और लंबाई के प्रति अधिक संवेदनशील होता है, क्योंकि इसमें उच्च बिट दरें होती हैं।

1000बेस-टी चारों जोड़े का उपयोग संकर परिपथ और रद्द करने वाला का उपयोग करके दोनों दिशाओं में द्वि-दिशात्मक करने के लिए करता है। आँकड़े को 4D-PAM5 का उपयोग करके कूटबद्‍ध किया जाता है; पांच वोल्टेज के साथ स्पंदित-आयाम  प्रतिरुपण(PAM) का उपयोग करके चार आयामों का उपयोग किया जाता है, जिनमें -2 वोल्ट, -1 वोल्ट, 0 वोल्ट, +1 वोल्ट, और +2 वोल्ट सम्मिलित हैं। जबकि रेखा चालक के पिन पर +2 V से -2 V तक का वोल्टेज प्रकट हो सकता है, केबल पर वोल्टेज सामान्य रूप से +1 V, +0.5 V, 0 V, -0.5 V और -1 V होता है।

100बेस-टीएक्स और 1000बेस-टी दोनों ही न्यूनतम श्रेणी 5 केबल की आवश्यकता होने के लिए रूपांकित किए गए थे और इन्होंने 100 मीटर (330 फीट) तक की अधिकतम केबल लंबाई की निर्दिष्टि भी की थी। श्रेणी 5 केबल को तबसे अद्यतित कर दिया गया है और नए स्थापनाएँ अब श्रेणी 5e का उपयोग करती हैं।

साझा केबल
10बेस-टी और 100बेस-टीएक्स के लिए केवल दो जोड़े(पिन 1-2, 3-6) की आवश्यकता होती है ताकि वे काम कर सकें। क्योंकि सामान्य श्रेणी 5 केबल में चार जोड़े होते हैं, इसलिए 10 और 100 मेगाबिट प्रति सेकंड की विन्यास में यह संभव है कि अतिरिक्त जोड़े (पिन 4-5, 7-8) का अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जा सके। अतिरिक्त जोड़े का उपयोग ईथरनेट (पीओई) पर बिजली के लिए, दो सादे पुराने टेलीफोन सेवा (पीओटीएस) लाइनों के लिए, या दूसरे 10बेस-टी या 100बेस-टीएक्स संबंध के लिए किया जा सकता है। व्यवहार में, इन जोड़ियों को अलग रखने के लिए महत्वपूर्ण सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि 10/100 मेगाबिट प्रति सेकंड ईथरनेट उपकरण अप्रयुक्त पिन्स को विद्युतीय रूप से समापन करते हैं ("बॉब स्मिथ समापन")। गीगाबिट ईथरनेट के लिए साझा केबल एक विकल्प नहीं है क्योंकि 1000बेस-टी को संचालित करने के लिए सभी चार जोड़े की आवश्यकता होती है।

एकल-जोड़ी
दो और चार जोड़ी प्रकार के अतिरिक्त, 10बेस-टी1, 100बेस-टी1 और 1000बेस-टी1 एकल जोड़ी ईथरनेट भौतिक परतें कंप्यूटर-संबंधित नहीं होते हैं, बल्कि इनका उद्देश्य औद्योगिक और  स्वचालित अनुप्रयोगों के लिए होता है या अन्य अन्तर्संबद्ध अनुप्रयोगों में वैकल्पिक आँकड़े चैनल के रूप में। एकल जोड़ी पूर्ण  द्विपथी पर संचालित होता है और उसकी अधिकतम पहुँच 15 मीटर या 49 फीट (100बेस-टी1, 1000बेस-टी1 सम्बन्ध खंड प्रकार A) तक होती है या 40 मीटर या 130 फीट (1000बेस-टी1 सम्बन्ध खंड प्रकार B) तक उपयुक्त चार पंक्तिबंद्ध योजक के साथ। दोनों भौतिक परतों के लिए एक संतुलित व्यवर्तित युग्म की आवश्यकता होती है, जिसकी आपेक्षिक प्रतिरोधकता 100 Ω होती है। केबल को 1000बेस-टी1 के लिए 600 मेगाहर्ट्ज और 100बेस-टी1 के लिए 66 मेगाहर्ट्ज के लिए प्रेषित करने की क्षमता होनी चाहिए। 15 मीटर के एकल जोड़ी पर 2.5 जीबी/सेक, 5 जीबी/सेक और 10 जीबी/सेक को 802.3ch-2020 में मानकिकृत किया गया है। 2021 के रूप में, P802.3cy कार्यदल 11 मीटर तक की लंबाई पर 25, 50, 100 जीबी/सेक की गतियों की जांच कर रहा है।

PoE के समान, इथरनेट पर आँकड़े पंक्तियां(PoDएल) एक उपकरण को 50 W तक प्रदान कर सकता है।

संबंधक

 * 8P8C प्रतिरुपकीय संबंधक: नियंत्रित पर्यावरण में स्थिर उपयोग के लिए, घरों से आँकड़े केंद्र तक, यह प्रमुख संबंधक है। यह कमजोर अभिबंधन टैब उसकी उपयुक्तता और दीर्घकालिकता की सीमा कर देता है। इस संबंधक प्रारूप के लिए कैट 8 केबलिंग तक का समर्थन करने वाली बैंड विस्तार परिभाषित की गई है।
 * M12एक्स: यह ईथरनेट के लिए निरुपित M12 संबंधक है, जो आईईसी61076-2-109 के रूप में मानकिकृत किया गया है। यह एक 12 मिमी का धातु पेंच है जिसमें 4 परिरक्षित जोड़े के पिन्स स्थित हैं। मानचित्रित बैंड विस्तार 500 मेगाहर्ट्ज है (कैट 6A)। यह संबंधक परिवार कारख़ाने स्वचालन और परिवहन जैसे रसायनिक और यांत्रिक तंत्रज्ञान में कठिन पर्यावरणों में प्रयुक्त होता है। इसका आकार प्रतिरुपकीय संबंधक के समान है।
 * iएक्स औद्योगिक: यह संबंधक छोटा लेकिन मजबूत प्रारुप किया गया है। इसमें 10 पिन होते हैं और प्रतिरुपकीय संबंधक के से अलग तालनिक प्रणाली होती है। आईईसी61076-3-124 के रूप में मानकित किया गया है, इसका मानचित्रित बैंड विस्तार 500 मेगाहर्ट्ज (कैट 6A) है।
 * एकल-जोड़ी ईथरनेट अपने खुद के संबंधक परिभाषित करता है:
 * आईईसी63171-1 "एलसी": यह एक 2-पिन संबंधक है जिसमें प्रतिरुपकीय संबंधक के समान तालनिक टैब होता है, लेकिन ज्यादा मोटा।
 * आईईसी 63171-6 "औद्योगिक": इस मानक में 5 ऐसे 2-पिन संबंधक की परिभाषा की गई है जिनमें उनकी तालनिक प्रणालियों में अंतर होता है और एक 4-पिन संबंधक है जिसमें विद्युत के लिए विशिष्ट पिन्स होते हैं। तालनिक प्रणालियाँ धातु तालनिक टैब से लेकर पेंच या कर्षापकर्षी तालनिक वाले एम 8 और एम 12 संबंधक तक की होती हैं। 4-पिन संबंधक को केवल M8 पेंच तालनिक के साथ परिभाषित किया गया है।

स्वचालित बातचीत और द्वैध
गिगाबिट ईथरनेट से जुड़े विभिन्न ईथरनेट पर व्यवर्तित युग्म मानक पूर्ण- द्वैध संचार और द्विधा - द्वैध संचार दोनों की परिभाषा करते हैं। हालांकि, गिगाबिट स्पीड के लिए द्विधा - द्वैध परिचायन को किसी भी मौजूदा हार्डवेयर द्वारा समर्थित नहीं किया जाता है। उच्च गति मानक, 2.5जीबेस-टी से लेकर 40जीबेस-टी[31] तक के मानक, जो 2.5 से 40 गीगाबिट प्रति सेकंड की गति पर चलते हैं, इस परिणामस्वरूप केवल पूर्ण- द्वैध संचार बिंदु से बिंदु तक लिंक्स की परिभाषा करते हैं, जिन्हें सामान्यता प्रसारस्विच से संबंध किया जाता है, और विशेष रूप से पारंपरिक साझा-माध्यम CएसMA/CD प्रचालन का समर्थन नहीं करते।

व्यवर्तित युग्म पर ईथरनेट के लिए कई विभिन्न प्रेषण आवृत्तियाँ (10बेस-टी द्विधा -द्वैध संचार, 10बेस-टी पूर्ण-द्वैध संचार , 100बेस-टीएक्स द्विधा -द्वैध संचार आदि) मौजूद हैं, और अधिकांश नेटवर्क अनुकूलक विभिन्न प्रेषण आवृत्तियों में कार्य करने की क्षमता रखते हैं। एक कार्यशील 1000बेस-टी संबंध बनाने के लिए स्वतः बातचीत आवश्यक है।

जब दो जुड़े हुए अंतरापृष्ठ विभिन्न द्वैध मोड पर स्थापित किए जाते हैं, तो इस द्वैध बेमेल का प्रभाव होता है कि नेटवर्क उसकी नामांकित गति से कहीं अधिक धीमी गति से काम करता है। द्वैध बेमेल अधिकतर इसके चलते उत्पन्न हो सकता है जब एक प्रशासक एक अंतरापृष्ठ को एक स्थिर मोड (उदाहरण के लिए, 100 मीगाबिट/सेकंड पूर्ण-द्वैध ) में समनुरूप करता है और उसे दूरस्थ अंतरापृष्ठ को समनुरूप करने में असमर्थ रहता है, जिससे वह स्वतः बातचीत पर रह जाता है। तब, जब स्वतः बातचीत प्रक्रिया असफल होती है, तो लिंक की स्वतः बातचीत करने वाली दिशा द्विधा -द्वैध का मान लेती है।

यह भी देखें

 * उत्कृष्ट ईथरनेट
 * 25-जोड़ी रंग कोड
 * कॉपर केबल प्रमाणीकरण
 * ईथरनेट विस्तारक
 * नेटवर्क पृथक्कारी

बाहरी संबंध

 * How टीo creaटीe your own Eटीherneटी Cabएलeएस
 * How टीo creaटीe your own Eटीherneटी Cabएलeएस