Network Devices और Topologies
Network devices
Computers जोड़ने, signals मज़बूत करने और data सही दिशा में भेजने के लिए ख़ास hardware devices चाहिए।
Modem
MOdulator–DEModulator। यह computer के digital signals को telephone/cable line के लिए analog में बदलता है (modulation) और वापस (demodulation)। आपके broadband या fibre box में modem होता है।
Ethernet card (NIC)
Network Interface Card RJ45 connector से computer को wired network से जोड़ता है। हर NIC का manufacturer द्वारा डाला गया unique 48-bit MAC address होता है, जैसे 00:1A:2B:3C:4D:5E।
Repeater
Cable पर लगभग 100 m चलने के बाद signals कमज़ोर हो जाते हैं। Repeater कमज़ोर signal लेकर उसे पूरी ताक़त से दोबारा बनाता और आगे भेजता है, ताकि network ज़्यादा दूरी cover करे।
Hub vs Switch
Hub
- Data सभी ports पर भेजता है (broadcast)
- कौन कौन है, नहीं जानता
- ज़्यादा traffic और collisions
- सस्ता, अब पुराना
Switch
- Data सिर्फ़ destination port पर
- MAC addresses की table इस्तेमाल करता है
- कम traffic, ज़्यादा सुरक्षित
- हर modern LAN में
Router और Gateway
Router अलग-अलग networks (जैसे आपका home LAN और ISP का network) जोड़ता है और IP addresses से हर packet का सबसे अच्छा रास्ता चुनता है। Gateway network का entry/exit point है जो अलग protocols वाले networks के बीच translate भी कर सकता है। घर में Wi-Fi router आमतौर पर दोनों का काम करता है।
Wi-Fi card / access point
Wi-Fi card device को wireless LAN से जोड़ता है; wireless access point (WAP) wireless devices को wired network से जोड़ता है।
Topology क्या है?
Topology वह arrangement (layout) है जिसमें network के nodes जुड़े होते हैं।
Bus topology
सभी nodes एक ही cable से जुड़े होते हैं जिसे backbone कहते हैं, दोनों ends पर terminators होते हैं।
Star topology
हर node बीच के hub या switch से जुड़ा होता है। यह सबसे आम LAN layout है।
Ring topology
हर node दो पड़ोसियों से जुड़कर बंद ring बनाता है; data एक दिशा में चलता है।
Mesh topology
हर node बाकी हर node से जुड़ा होता है, जिससे कई वैकल्पिक रास्ते मिलते हैं।
# Number of cables needed in a full mesh of n computers
def mesh_links(n):
return n * (n - 1) // 2
for n in [4, 5, 10, 50]:
print(n, 'computers -> mesh needs', mesh_links(n), 'links | star needs', n)Tree topology
Root से जुड़े star networks की hierarchy – जैसे school का main switch हर block के switches से जुड़ा हो।
तुलना और case study
| Topology | फ़ायदे | नुकसान |
|---|---|---|
| Bus | सस्ती, सबसे कम cable, nodes जोड़ना आसान | Backbone ख़राब तो सब बंद; fault ढूँढना मुश्किल |
| Star | लगाना और संभालना आसान; एक PC ख़राब होने से बाकी पर असर नहीं | Hub/switch ख़राब तो सब बंद; bus से ज़्यादा cable |
| Ring | Collisions नहीं, सबको बराबर मौका | एक break से ring रुक सकती है |
| Mesh | बहुत reliable, कई रास्ते | सबसे महँगी, जटिल cabling |
| Tree | Groups में बढ़ाना आसान | Root ख़राब तो branches पर असर |
एक school में 4 blocks हैं: Admin (30 PCs), Science (60), Library (20) और Sports (10)। Server: Science block में (सबसे ज़्यादा computers)। Topology: हर block में star, blocks के बीच tree/star। Devices: हर block में switch; कोई cable लगभग 100 m से लंबी हो तो repeater; Internet के लिए server block में एक router/modem। Blocks के बीच सबसे अच्छा wired medium: optical fibre।
