COMPUTER NETWORKING  | NETWORK TOPOLOGY

कंप्यूटर नेटवर्किंग  | नेटवर्क टोपोलॉजी 

कंप्यूटर नेटवर्क  (COMPUTER NETWORK)

एक कंप्यूटर नेटवर्क दो या दो से अधिक कंप्यूटरों का एक दूसरे से जुड़ाव होता है जो सूचनाओं का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हैं। कंप्यूटर को किसी भी डेटा कम्युनिकेशन लिंक के माध्यम से जोड़ा जा सकता है, जैसे ट्विस्टेड पेयर केबल, को-एक्सेल केबल, ऑप्टिकल फाइबर, माइक्रोवेव ट्रांसमिशन अथवा सेटेलाइट। नेटवर्क से जुड़े कंप्यूटर पर्सनल कंप्यूटर, मिनी कंप्यूटर, या मैनफ्रेम हो सकते हैं। एक नेटवर्क में कंप्यूटर एक कमरे, भवन, शहर, देश, या दुनिया में कहीं भी स्थित हो सकते हैं।

नेटवर्क के प्रकार (Types of Network)

विभिन्न कंप्यूटर नेटवर्क प्रकार निम्नलिखित विशेषताओं के आधार पर एक दूसरे से भिन्न होते हैं:

• नेटवर्क का आकार : नेटवर्क का आकार उस क्षेत्र को संदर्भित करता है जिस पर नेटवर्क फैला हुआ है। 

• ट्रांसमिशन टेक्नोलॉजी : ट्रांसमिशन टेक्नोलॉजी से तात्पर्य उस ट्रांसमिशन मीडिया से है जो कंप्यूटर को नेटवर्क पर कनेक्ट करने के लिए और ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल को कनेक्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है। 

• नेटवर्किंग टोपोलॉजी : नेटवर्क टोपोलॉजी नेटवर्क या नेटवर्क के आकार पर कंप्यूटर की व्यवस्था को संदर्भित करता है। 

कंप्यूटर नेटवर्क को मुख्यतः तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है : - 

1. लोकल एरिया नेटवर्क (LAN) 

2. मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क (MAN)  

3. वाइड एरिया नेटवर्क (WAN) 

लोकल एरिया नेटवर्क  (Local Area Network)

लोकल एरिया नेटवर्क को संक्षेप में LAN कहा जाता है,  यह एक ऐसा नेटवर्क है जिसका प्रयोग दो या दो से अधिक कंप्यूटर को जोड़ने के लिए किया जाता है| लोकल एरिया नेटवर्क स्थानीय स्तर पर काम करने वाला नेटवर्क है| यह एक ऐसा कंप्यूटर नेटवर्क है जो एक छोटे से क्षेत्र जैसे एक कमरे, भवन, कार्यालय या कुछ किलोमीटर तक फैले परिसर में कंप्यूटर को जोड़ता है। वे निजी स्वामित्व वाले नेटवर्क हैं, जिसका उद्देश्य संसाधनों को साझा करना (Resource Sharing) और सूचनाओं का आदान-प्रदान करना है।

लोकल एरिया नेटवर्क में कंप्यूटर आमतौर पर केबल का उपयोग करके जुड़े होते हैं। लैन नेटवर्क साझा करने के बाद से अन्य प्रकार के नेटवर्क से अलग है। LAN में उपयोग किए जाने वाले कुछ ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल ईथरनेट, टोकन बस और FDDI रिंग हैं।

लोकल एरिया नेटवर्क में स्टार, बस और रिंग नेटवर्किंग टोपोलॉजी प्रयोग की जाती हैं। लोकल एरिया नेटवर्क 10 एमबीपीएस से 100 एमबीपीएस की गति से चलता है। WiFi वायरलेस नेटवर्क तकनीक पर आधारित LAN को वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क (WLAN) कहा जाता है।

मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क  (Metropolitan Area Network)

मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क (MAN) एक शहर में फैला कंप्यूटर नेटवर्क है। केबल टेलीविजन नेटवर्क,  मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क (MAN)  का एक उदाहरण है। एक मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क में कंप्यूटर को एक्सियल केबल या फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करके जुड़े हुए हैं। मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क (MAN) एक शहर में फैले कई LAN को भी जोड़ता है।

यह एक ऐसा उच्च गति वाला नेटवर्क है जो आवाज, डाटा और इमेज को 200 मेगाबाइट प्रति सेकंड या इससे अधिक गति से डाटा को 75 कि.मी. की दूरी तक ले जा सकता है| यह लेन (LAN) से बड़ा तथा वेन (WAN) से छोटा नेटवर्क होता है | इस नेटवर्क के द्वारा एक शहर को दूसरे शहर से जोड़ा जाता है |

इसके अंतर्गत दो या दो से अधिक लोकल एरिया नेटवर्क एक साथ जुड़े होते हैं. यह एक शहर के सीमाओ के भीतर का स्थित कंप्यूटर नेटवर्क होता हैं. राउटर, स्विच और हब्स मिलकर एक मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्क का निर्माण करता हैं.

वाइड एरिया नेटवर्क  (Wide Area Network)

वाइड एरिया नेटवर्क  (WAN) क्षेत्रफल की दृष्टि से सबसे बड़ा नेटवर्क होता है| यह नेटवर्क न केवल एक बिल्डिंग, न केवल एक शहर तक सीमित रहता है बल्कि यह पूरे विश्व को जोड़ने का कार्य करता है अर्थात् यह सबसे बड़ा नेटवर्क होता है इसमें डाटा को सुरक्षित भेजा और प्राप्त किया जाता है |

इस नेटवर्क मे कंप्यूटर आपस मे लीज्ड लाइन या स्विच सर्किट के दुवारा जुड़े रहते हैं. इस नेटवर्क की भौगोलिक परिधि बड़ी होती है जैसे पूरा शहर, देश या पूरे विश्व में  फैला नेटवर्क. इन्टरनेट इसका एक अच्छा उदाहरण हैं. बैंको की ATM सुविधा भी वाईड एरिया नेटवर्क का उदाहरण हैं.  

WAN एक नेटवर्क है जो शहरों, देशों, महाद्वीपों या दुनिया भर में लंबी दूरी पर कंप्यूटर को जोड़ता है। WAN कनेक्ट करने के लिए टेलीफोन लाइन, सैटेलाइट लिंक और रेडियो लिंक का उपयोग करता है। वाइड एरिया नेटवर्क (WAN) में एक ही समय में कई कंप्यूटर एक साथ किसी भी नेटवर्क / साईट पर जुड़ने में सक्षम होते हैं. WAN नेटवर्क खुद को विकसित करने में सक्षम होना चाहिए।

नेटवर्क टोपोलॉजी (Network Topology)

नेटवर्क टोपोलॉजी किसी नेटवर्क की आकृति या ले-आउट को कहा जाता है | नेटवर्क के विभिन्न नोड किस प्रकार एक दूसरे से जुड़े होते है तथा कैसे एक दूसरे के साथ कम्युनिकेशन स्थापित करते है, यह नेटवर्क को टोपोलॉजी ही निर्धारित करता है. नेटवर्क टोपोलॉजी फिजिकल या लॉजिकल हो सकती है|

विभिन्न कंप्यूटर्स को आपस में जोड़ने एवं उसमें डाटा शेयरिंग की विधि टोपोलाॅजी कहलाती है। टोपोलॉजी किसी नेटवर्क में कंप्यूटर्स के ज्यामितिक व्यवस्था (Geometric arrangement) को कहते है |”

“Topology is a Layout of Networks

नेटवर्क टोपोलॉजी सामान्यत: निम्नलिखित प्रकार की होती है:-

1. बस टोपोलॉजी (Bus Topology)

2. रिंग टोपोलॉजी (Ring Topology)

3. स्टार टोपोलॉजी (Star Topology)

4. मेश टोपोलॉजी (Mesh Topology)

5. ट्री टोपोलॉजी (Tree Topology)

बस टोपोलॉजी (Bus Topology) 

बस टोपोलॉजी (Bus Topology) में नेटवर्क पर सभी डिवाइस एक कोएक्सियल केबल के माध्यम से जुड़े हुए हैं जिसे बस कहा जाता है. इसमें एक ही तार (Cable) का प्रयोग होता है और सभी कम्प्यूटरो को एक ही केबल से एक ही क्रम में जोड़ा जाता है| केबल के प्रारम्भ तथा अंत में एक विशेष प्रकार का संयंत्र (Device) लगा होता है जिसे टर्मिनेटर (Terminator) कहते है| इसका कार्य सिग्नल्स (Signals) का नियंत्रण करना होता है |

इसमें डेटा सिग्नल डेस्टिनेशन कंप्यूटर के एड्रेस को लेकर चलता हैं, एवं  नेटवर्क पर प्रत्येक कंप्यूटर उस एड्रेस की जांच करता है। जिस कंप्यूटर का एड्रेस मैच करता है, वह भेजे गए सिग्नल की एक कॉपी कर उसे डेटा में परिवर्तित करता है। इसके बाद भी बस पर डेटा सिग्नल नष्ट नहीं होता है और बस के साथ-साथ प्रसारित होता है, और अंत में नेटवर्क के अंत से जुड़ी टर्मिनेटर द्वारा अवशोषित किया जाता है। ईथरनेट बस टोपोलॉजी द्वारा जुड़े नेटवर्क में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला प्रोटोकॉल है। एक कोएक्सियल केबल का उपयोग आमतौर पर बस टोपोलॉजी में किया जाता है, जिसमें कंप्यूटर या उपकरण जुड़े होते हैं।

लाभ (Advantages) – 

• यह 15-20 कंप्यूटरों को जोड़ने के लिए अच्छा है।

• बस टोपोलॉजी को स्थापित (Install) करना आसान होता है|

• इसमें स्टार व ट्री टोपोलॉजी की तुलना में कम केबल की आवश्यकता होती है|

हानि (Disadvantages) –

• किसी एक कम्प्यूटर की खराबी से सारा डाटा संचार रुक जाता है |

• बाद में किसी कम्प्यूटर को जोड़ना अपेक्षाकृत कठिन है |

रिंग टोपोलॉजी (Ring Topology) –

रिंग टोपोलॉजी (Ring Topology) नेटवर्क में सभी डिवाइस एक रिंग के आकार में जुड़े हुए होते हैं। इस कम्प्यूटर में कोई होस्ट, मुख्य या कंट्रोलिंग कम्प्यूटर नही होता | इसमें सभी कम्प्यूटर एक गोलाकार आकृति में लगे होते है प्रत्येक कम्प्यूटर अपने अधीनस्थ (Subordinate)  कम्प्यूटर से जुड़े होते है, किन्तु इसमें कोई भी कम्प्यूटर स्वामी नही होता है | इसे सर्कुलर (Circular) भी कहा जाता है |

रिंग नेटवर्क (Ring Network) में साधारण गति से डाटा का आदान-प्रदान होता है तथा एक कम्प्यूटर से किसी दुसरे कम्प्यूटर को डाटा (Data) प्राप्त करने पर उसके मध्य के अन्य कंप्यूटरो को यह निर्धारित करना होता है कि उक्त डाटा उनके लिए है या नही|प्रत्येक डिवाइस में डेटा सिग्नल प्राप्त करने और उन्हें क्रमशः अगले कंप्यूटर पर भेजने के लिए एक रिसीवर और ट्रांसमीटर होता है। यदि यह डाटा उसके लिए नही है तो उस डाटा को अन्य कम्प्यूटर में आगे (Pass) कर दिया जाता है |

रिंग नेटवर्क में डेटा सिग्नल एक सर्कल में यात्रा करते हैं। कंप्यूटर या उपकरण ट्विस्टेड पेयर  केबल, को एक्सियल केबल या ऑप्टिक फाइबर का उपयोग करके रिंग नेटवर्क में जुड़े होते हैं।रिंग टोपोलॉजी को लागू करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले प्रोटोकॉल टोकन रिंग और फाइबर डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफेस (एफडीडीआई) हैं।

लाभ (Advantages) –

• यह नेटवर्क अधिक कुशलता से कार्य करता है, क्योंकि इसमें कोई होस्ट (Host) या कंट्रोलिंग कम्प्यूटर (Controlling Computer) नही होता |

• यह स्टार से अधिक विश्वसनीय है, क्योंकि यह किसी एक कम्प्यूटर पर निर्भर नही होता है |

• इस नेटवर्क की यदि एक लाइन या कम्प्यूटर कार्य करना बंद कर दे तो दुसरी दिशा की लाइन के द्वारा काम किया जा सकता है |

हानि (Disadvantages) –

• इसकी गति नेटवर्क में लगे कम्प्यूटर्स पर निर्भर करती है | यदि कम्प्यूटर कम है तो गति अधिक होती है और यदि कंप्यूटर की संख्या अधिक है तो गति कम होती है |

• यह स्टार नेटवर्क की तुलना में कम प्रचलित है, क्योकि इस नेटवर्क पर कार्य करने के लिए जटिल साफ्टवेयर की आवश्यकता होती है |

स्टार टोपोलॉजी (Star Topology) –

स्टार टोपोलॉजी (Star Topology)  में एक होस्ट कम्प्यूटर होता है जिसे सीधे विभिन्न लोकल कंप्यूटरो से जोड़ दिया जाता है| इसमें सभी कंप्यूटर एक केंद्रीय लिंक के माध्यम से जुड़े होते हैं जो स्टार जैसी संरचना बनाते हैं। लोकल कम्प्यूटर आपस में एक-दुसरे से नही जुड़े होते हैं इनको आपस में होस्ट कम्प्यूटर द्वारा जोड़ा जाता है | होस्ट कम्प्यूटर द्वारा ही पूरे नेटवर्क को कंट्रोल किया जाता है| स्टार टोपोलॉजी (Star Topology)  में केंद्रीय लिंक एक हब या स्विच होता है। कंप्यूटर हब से ट्विस्टेड पेयर  केबल, को एक्सियल केबल या ऑप्टिक फाइबर का उपयोग करके जुड़े होते हैं।

स्टार टोपोलॉजी नेटवर्क में कंप्यूटर और उपकरणों को जोड़ने के लिए सबसे लोकप्रिय टोपोलॉजी है। इसमें डेटा सिग्नल को सोर्स  कंप्यूटर से डेस्टिनेशन कंप्यूटर पर हब या स्विच के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। स्टार टोपोलॉजी में उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रोटोकॉल ईथरनेट, टोकन रिंग हैं।

 लाभ (Advantages) –

• इस नेटवर्क टोपोलॉजी में एक कम्प्यूटर से होस्ट (Host) कम्प्यूटर को जोड़ने में लाइन बिछाने की लागत कम आती है |

• इसमें लोकल कम्प्यूटर की संख्या बढाये जाने पर एक कम्प्यूटर से दुसरे कम्प्यूटर पर सूचनाओ के आदान-प्रदान की गति प्रभावित नही होती है, इसके कार्य करने की गति कम हो जाती है क्योकि दो कम्प्यूटर के बीच केवल होस्ट (Host) कम्प्यूटर ही होता है|

• यदि कोई लोकल कम्प्यूटर ख़राब होता है तो शेष नेटवर्क इससे प्रभावित नही होता है|

हानि (Disadvantages) –

• यह पूरा नेटवर्क होस्ट कम्प्यूटर पर निर्भर होता है| यदि होस्ट कम्प्यूटर ख़राब हो जाय तो पूरा का पूरा नेटवर्क फेल हो जाता हैं |

मेश टोपोलॉजी (Mesh Topology) –

मेश टोपोलॉजी को मेश नेटवर्क (Mesh Network) या मेश भी कहा जाता है | मेश एक नेटवर्क टोपोलॉजी है जिसमे सभी कंप्यूटर या डिवाइस (Devices) नेटवर्क नोड (Nodes) के मध्य कई अतिरिक्त अंत:सम्बन्ध (Interconnections) से जुड़े होते है | अर्थात मेश टोपोलॉजी में प्रत्येक नोड, नेटवर्क के अन्य सभी नोड से जुड़े होते है |

मेश टोपोलॉजी में सारे कंप्यूटर कहीं न कहीं एक दूसरे से जुड़े रहते हैं और एक दूसरे से जुड़े होने के कारण ये अपनी सूचनाओ का आदान प्रदान आसानी से कर सकते हैं | इसमें कोई होस्ट कंप्यूटर नहीं होता हैं|

लाभ (Advantages) –

• यह नेटवर्क हाई ट्रेफिक की स्थिति में मार्ग को ध्यान में रखकर उपयोग किया जाता हैं. इसमें किसी भी कंप्यूटर से कई मार्ग से सन्देश भेजा जा सकता हैं.

• इस नेटवर्क के फ़ैल होने की सम्भावना नगण्य होती है. 

• इस नेटवर्क में डाटा उच्च सुरक्षा में प्रेषित किया जाता हैं.

हानि (Disadvantages) –

• पूर्णतः इंटरकनेक्टेड होने के कारण मेश नेटवर्क खर्चीला हैं, क्यूंकि इसमें ज्यादा केबल के साथ साथ हर नोड पर इंटेलीजेंस की आवश्यकता होती हैं. 

ट्री टोपोलॉजी (Tree Topology) –

ट्री टोपोलॉजी (Tree Topology) में स्टार तथा बस दोनों टोपोलॉजी के लक्षण विद्यमान होते है | इसमें स्टार टोपोलॉजी की तरह एक होस्ट कंप्यूटर होता है और बस टोपोलॉजी की तरह सारे कंप्यूटर एक ही केबल से जुड़े रहते हैं | यह नेटवर्क एक पेड़ के समान दिखाई देता हैं|

लाभ (Advantages) –

• प्रत्येक सेगमेंट (Segment) के लिए प्वाइन्ट एवं केबल बिछाया जाता है |

• कई हार्डवेयर तथा साफ्टवेयर विक्रेताओ के द्वारा सपोर्ट किया जाता है |

हानि (Disadvantages) –

• यदि बैकबोन लाइन टूट जाती है तो पूरा सेगमेंट (Segment) रुक जाता है|

• अन्य टोपोलॉजी की अपेक्षा इसमें केबल बिछाना तथा इसे कन्फीगर (Configure) करना कठिन होता है |