ફાઈબર ઓપ્ટિકલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

પ્રશ્નઃ ફાઈબર ઓપ્ટિકલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ કાચ કે પ્લાસ્ટિક માંથી બનાવવામાં આવે છે. એ “ લાઈટ” ના ફોર્મ માં સિગ્નલ ને ટ્રાન્સમિટ કરે છે.

થોડું પેહેલા લાઈટ વિષે જાણી લઈએ.

લાઈટ એટલે કે પ્રકાશ એ સીધી દિશા માં ગતિ કરે છે. અહીં પ્રકાશ જે મીડ્યમ એટલે કે માધ્યમ માં ગતિ કરે છે એનો મહત્વ નો ભાગ હોય છે. પ્રકાશ જો એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમ માં જાય ત્યારે પ્રકાશ ની દિશા બદલાય છે.

અહીં નીચે ના ડાયાગ્રામ ને ધ્યાન થી જુઓ.અહીં પ્રકાશ વધુ ઘનતા વાળા માધ્યમ માંથી ઓછી ઘનતા વાળા માધ્યમ માં ગતિ કરે છે. અહીં ત્રણેય ઘટના માં આપત કોણ ( I ) અલગ અલગ છે.


નોર્મલ લાઈન : બંને માધ્યમ જ્યાં ભેગા છે એ સપાટી ને કાટખૂણે દોરવામાં આવતી લાઈન ને નોર્મલ કહે છે
આપાતકોણ : ટ્રાન્સમિટ થતા સિગ્નલ અને નોર્મલ લાઈન વચ્ચે બનતા ખૂણા ને આપાતકોણ કહે છે
રિફ્લેક્શન કોણ : ટ્રાન્સમિટ થતું સિગ્નલ જયારે એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમ માં જાય છે ત્યારે એ બીજા માધ્યમ માં નોર્મલ સાથે બનાવતા ખૂણા ને રિફ્લેક્શન કોણ કહે છે.
ક્રિટિકલ કોણ: હવે અહીં સિગ્નલ નો આપાતકોણ દરેક વખતે વધારતા , જયારે રિફ્લેક્શન ખૂણો 90 ડિગ્રી નો થાય છે ત્યારે એ આપત કોણ ને તે સિગ્નલ નો ક્રિટિકલ ખૂણો કહેવાય છે.

હવે અહીં નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે:

• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો < ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્રેક્શન થાય છે
• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો = ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્રેક્શન થાય છે
• જો ઇન્સિડેન્ટ ખૂણો > ક્રિટિકલખૂણો તો રિફ્લેકશન થાય છે

( અહીં યાદ રાખવું કે ક્રિટિકલ ખૂણો એ મટીરીયલ પર આધારિત ગુણધર્મ છે, જે દરેક મટીરીયલ માટે અલગ અલગ હોઈ શકે છે)



અહીં ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન માં રિફ્લેક્શન નો ઉપયોગ થાય છે. ઓપ્ટિકલ કેબલ માં અંદર ની બાજુ કાચ કે પ્લાસ્ટિક નું બનેલું કોર હોય છે. એની આજુબાજુ ઓછી ઘનાતા વાળું કાચ કે પ્લાસ્ટિક નું ક્લેડીંગ નું આવરણ હોય છે.



અહીં કોર અને ક્લેડીંગ ની ઘનતા એ રીતે સેટ કરવામાં આવે છે કે જેથી સિગ્નલ કોર માં રિફ્લેક્શન પામે, ક્લેડીંગમાં સિગ્નલ નું રિફ્રેક્શન ના થાય તેનું ખાસ ધ્યાન રાખવામાં આવે છે.

પ્રોપેગેશન મોડ :

અહીં મટીરીયલ અને કેબલ ના ડિઝાઇન ને આધારે સિગ્નલ અલગ અલગ રીતે કેબલ માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે. અહીં એના મોડ નીચે પ્રમાણે છે.



મલ્ટિમોડ:

અહીં એક કરતા વધારે સિગ્નલ કોર માંથી ટ્રાન્સમિટ થઇ શકે છે એટલે તેને મલ્ટિમોડ કહે છે. એહિ સિંગનલ કેવો પાથ બનાવી ને આગળ વચ્ચે છે એ કોર ના સ્ટ્રકચ પર આધાર રાખે છે.



મલ્ટિમોડ સ્ટેપ ઈન્ડેક્સ: અહી કોર અને ક્લેડડીંગ ના એકદમ બે અલગ જ ભાગ હોય છે. સિગ્નલ કોર માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે અને ક્લેડડીંગ ની સરફેસ ને ત્યાં થી રિફ્લેક્શન થાય છે, અહીં સ્ટેપ ઈન્ડેક્સ નો મતલબ જ એ છે કે કેબલ માં કોર અને ક્લેડડીંગ બે અલગ સ્ટેપ માં છે.

મલ્ટિમોડ ગ્રેડેડ ઈન્ડેક્સ: અહીં કોર ના મટીરીયલ ની ઘનતા માં ધીમે ધીમે (ગ્રેજ્યુઅલ) બદલાવ થતો જોવા મળે છે. (કોર માં વધુ ઘનતા હોય છે જે બહાર ની બાજુ જતા ઘટતી જતી હોય છે) એટલે કે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ થતી વખતે દરેક લેયર માંથી વારાફરતી પસાર થશે અને કોઈ ચોક્કસ લેયર પર થી રિફ્લેક્શન થશે. અહીં ઉપર ફોટો માં પણ તમે સિગ્નલ ના પાથ માં ચેન્જ જોઈ શકશો.

સિંગલ મોડ: 

અહીં એક જ સિગ્નલ કોર માંથી ટ્રાન્સમિટ થાય છે, એટલે જ સિંગલ મોડ કેબલ કહેવાય છે. અહીં કોર નો ડાયામીટર ખુબ જ નાનો હોય છે.




અહીં કોર માં ઘનતા ખુબજ ઓછી હોય છે, જેના કારણે સિગ્નલ નું ટ્રાન્સમિશન લગભગ સીધી લીટી
થતું હોય એવું લાગે છે. અહીં સિગ્નલ માં પ્રોપેગેશન ડીલેય ખુબ જ ઓછો જોવા મળે છે.

કેબલ ની સાઈઝ:

અહીં કોર ટુ ક્લેડડીંગ ના ડાયામીટર ના રેશિઓ ના ફોર્મ માં સાઈઝ માપવમાં આવે છે.



કેબલ નું બંધારણ:

અહીં આઉટર જેકેટ એ ટેફલોન કે PVC મટીરીયલ માંથી બનાવવા માં આવે છે. જેકેટ ની અંદર કેવલર નું આવરણ હોય છે જે ખુબ જ મજબૂત મટીરીયલ છે. કેવલર ની નીચે પણ બીજું પ્લાસ્ટિક નું કોટિંગ હોય છે જે ફાયબર ને સાચવે છે. અને એની અંદર વચ્ચે ફાઈબર કેબલ હોય છે જે ક્લેડડીંગ અને કોર નું બનેલું છે.

.

ફાઈબર કેબલ કન્નેક્ટરઃ

1. subscriber channel (SC) connector
2. straight-tip (ST) connector

અહીં SC કેબલ એ કેબલ TV માં વપરાય છે. એમાં પુશ પુલ લોકીંગ સિસ્ટમ હોય છે. ST કનેક્ટર એ નેટવર્કિન્ગ ડીવાઈસ ને જોડવા માટે વપરાય છે.

પર્ફોર્મન્સ એનાલિસિસ :

અહીં અટટેનયુએશન (લોસ) અને ફ્રીક્વન્સી ના ગ્રાફ વડે પરફોર્મન્સ મપાય છે.


અહીં ગ્રાફ પર થી માહિતી મેળવી શકાય કે કઈ ફ્રીક્વન્સી માટે લોસ ઓછો હોય છે, જેના ઉપર થી કયા સોર્સ , કેબલ મટીરીયલ , રીસીવર અને બીજા ડીવાઈસ વાપરવા એ અંદાજો લગાવી શકાય છે.

ઉપયોગો:

1. ડિજિટલ ટીવી
2. LAN કોમ્યુટર સિસ્ટમ
3. હાઈ સ્પીડ કોમ્પ્યુટર કોમ્યુનિકેશન

ફાયદાઓ:

1. હાઈ બેન્ડવિડ્થ : એક ઓપ્ટિકલ ફાઇબર 3,000,000 થી વધુ ફુલ-ડુપ્લેક્સ વોઇસકોલ અથવા 90,000 ટીવી ચેનલો ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. ખુબ જ વધારે સ્પીડ થી ડેટા ટ્રાન્સમિશન શક્ય બને છે.
2. ઓછો સિગ્નલ લોસ : અહીં સિગ્નલ લાંબા અંતર સુધી ટ્રાવેલ કરી શકે છે, એટલે કે સિગ્નલ નો લોસ ખુબ જ નહિવત છે. અહીં 50 કિમિ સુધી સિગ્નલ રીપીટર વગર ટ્રાન્સમિટ થઇ શકે છે.
3. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ સામે રક્ષણ: અહીં બીજા સિગ્નલ નું કોઈ પણ પ્રકાર નું ઇન્ટરફિયર થતું નથી. કારણ કે અહીં સિગ્નલ લાઈટ ના ફોર્મ માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે.
4. કાટ લાગતો નથી: અહીં કાટ લાગતો ના હોવાથી કેબલ વર્ષો વરસ ટકે છે
5. ઓછું વજન: અહીં ખુબજ હળવું હોવા ને કારણે સરળતા થી વાપરી શકાય છે
6. મહત્તમ સિક્યોરિટી: અહીં સિગ્નલ લાઈટ ના ફોર્મ માં ટ્રાન્સમિટ થતા હોવા થી એની ચોરી કરવી અશક્ય બને છે.

ગેરફાયદાઓ:

1. ઈન્સ્ટોલેશન અઘરું : અહીં કેબલ ખુબ જ નાનો હોવા થી એને કાપવો ને જોડવો કે ઇન્સટોલ કરવો એ અઘરું બને છે.
2. એક જ દિશા માં ટ્રાન્સમિશન: અહીં લાઈટ એક જ દિશા માં ટ્રાન્સમિટ થાય છે, ડુપ્લેક્ષ ટ્રાન્સમિશન શક્ય નથી.
3. મોંઘી કિંમત: અહીં કેબલ ના બનાવવું એ મુશ્કેલી ભર્યું અને મોંઘુ છે.

કોક્સિયલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો

પ્રશ્નઃ કોક્સિયલ કેબલ વિગતવાર સમજાવો

આ કેબલ માં ટ્વિસ્ટેડ પેર કેબલ કરતા વધુ રેન્જ ની ફ્રીક્વન્સી ટ્રાન્સમિટ કરી શકાય છે, એટલે કે હાઈ રેન્જ ફ્રીક્વન્સી ટ્રાન્સમિટ કરવામાં વપરાય છે. 

અહીં બે અલગ અલગ વાયર ના બદલે એક સેન્ટ્રલ કોર કેબલ વપરાય છે. એને ઇન્સ્યુલેટર ના આવરણ હોય છે જેને કારણે એ મજબૂત બને છે. અહીં એક વધુ આઉટર કંડક્ટર તરીકે એક જાળી કે ફોઈલ જેવું આવરણ હોય છે અથવા તો બંને નું મિક્ષ આવરણ હોય છે. 

આઉટર કંડક્ટર એ નોઈશ સામે શિલ્ડ રક્ષક જેવું કામ આપે છે અને ગ્રાઉન્ડ તરીકે પણ વર્ક કરે છે જે સર્કિટ પૂર્ણ કરવાનું કામ પણ કરે છે. 

આ આખા કેબલ ને મજબૂત પ્લાસ્ટિક ના આવરણ વડે સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે. 

કોક્સિયલ કેબલ સ્ટાન્ડર્ડ:

અહીં RG રેટિંગ આપવામાં આવેલ છે. 

RG નંબર માં વાયર ગેજ, અંદર ના કેબલ ની જાડાઈ અને પ્રકાર, ઇન્સ્યુલેટર નો પ્રકાર, બહાર ના આવરણ ના માપદંડ વગેરે નો સમાવેશ થઇ જાય છે. 

કોક્સિયલ કેબલ કનેક્ટર :

Bayonet Neill-Concelman (BNC) એ કોક્સિયલ કેબલ નું ટાઈપ છે 

ફાયદાઓ : 

1. બેન્ડ-વીડ્થ વધારે હોય છે 
2. હાઈ ફ્રીક્વન્સી ને કારણે ડેટા સ્પીડ વધારે હોય છે 
3. મજબૂત આવરણ હોવાને કારણે બાહ્ય વાતાવરણ ની અસર ઓછી થાય છે.

ગેરફાયદાઓ: 

1. અહીં ટ્વિસ્ટેડ પેર કરતા અટટેનુંએશન વધારે હોય છે 
2. કેબલ નું વજન વધારે છે. 

ઉપયોગ:

1. TV સેટ
2. Ethernet નેટવર્ક
3. લૉંગ ડિસ્ટન્સ ટેલિફોન નેટવર્ક (10,000 વોઇસ સિગ્નલ નું વહન કરી શકે)
4. શોર્ટ ડિસ્ટન્સ કોમ્પ્યુટર લિંક

ટ્વિસ્ટેડ -પેર કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

પ્રશ્નઃ ટ્વિસ્ટેડ -પેર કેબલ વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ: 

ટ્વીસ્ટેડ-પેર કેબલ માં બે તાંબા ના તાર (કે જે વિદ્યુત ના વાહક) હોય છે. બંને એકબીજા સાથે ટ્વિસ્ટ કરેલા હોય છે અને બંને ને પ્લાસ્ટિક નું આવરણ (કે જે વિદ્યુત ના અવાહક) લગાવેલ હોય છે.

અહીં બે તાર માંથી એક તાર નો ઉપયોગ “ઇન્ફોરમેશન” ને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે અને બીજો ફક્ત ગ્રાઉન્ડ રેફરન્સ તરીકે વપરાય છે. રીસીવર આ બંને તાર વચ્ચે ના વોલ્ટેજ ના તફાવત ઉપર થી ડેટા નક્કી કરે છે. 

અહીં પાસ પાસે રહેલા કેબલ માં ક્રોસટોક અને સિગ્નલ ઇન્ટરફિયરન્સ ની સમસ્યા રહેવાની શક્યતા હોય છે.

( અહીં શા માટે બે-કેબલ ને ટ્વિસ્ટ કરવામાં આવે છે ?)

અહીં જો કેબલ ને સમાંતર એટલે કે પેરેલલ રાખવામાં આવે તો અહીં બીજા સિગ્નલ ના નોઇસ અને ઇન્ટરફિયરન્સ ની વેલ્યુ સરખી નહિ હોય કારક ને અહીં બંને તાર નું રિલેટિવ ડિસ્ટન્સ એ અલગ અલગ થઇ જશે (નોઇસ ના સંદર્ભ માં). એટલે જ એમને ટ્વિસ્ટ કરી ને રિલેટિવ ડિસ્ટન્સ જાળવી રાખવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે એક ટ્વિસ્ટમાં, એક વાયર નોઇસ ના સ્ત્રોતની નજીક છે અને બીજો દૂર છે; આગળના ટ્વિસ્ટમાં,એનાથી ઉલટું થશે એને કારણે બંને વાયર સમાન રીતે નોઇસ ના સ્ત્રોતથી પ્રભાવિત થશે(અવાજ હોય કે ક્રોસસ્ટોક). આનો અર્થ એ છે કે રીસીવર, જે તફાવતની ગણતરી કરે છે એ ટ્વિસ્ટિંગ ને કારણે સંભવિત રીતે શૂન્ય બને છે. અને બંને વચ્ચે, કોઈ નોઇસ સંકેતો પ્રાપ્ત થતા નથી. ઉપરોક્ત ચર્ચામાંથી, તે સ્પષ્ટ છે કે ટ્વિસ્ટ પર યુનિટ ઓફ લેન્થ (દા.ત. ઇંચ) ની કેબલની ગુણવત્તા પર થોડી અસર પડે છે.

પ્રકારો:

મુખ્યત્વે બે પ્રકારે જોવા મળે છે. 

1. Unshilded Twisted Pair (UTP )
2. Shilded Twisted Pair (STP)

બંને ને નીચે આપેલા ચિત્ર માં જોઈ શકાય છે. 

UTP એ વધુ પ્રમાણ માં વપરાય છે. IBM કંપની એ UTP ના નવા અપડેટેડ વર્ઝન તરીકે STP કેબલ બનાવ્યો હતો. STP કેબલ માં વધારા નું મેટલ નું આવરણ અને ઇન્સ્યુલેટર નું કવર હોય છે. એ આવરણ ને કારણે એમાં નોઈશ અને ક્રોસટોક નું પ્રમાણ એકદમ ઘટી જાય છે અને ક્વાલિટી સુધારે છે, પણ સાથે સાથે એના કારણે કેબલ નો વજન વધી જાય છે. 

RJ-45 એ ઉપ ટાઈપ નો જ કનેક્ટર છે. 

ફાયદાઓ: 

1. સસ્તું હોય છે
2. સરળતા થી વાપરી શકાય છે
3. વજન માં હળવું છે ( કોક્સિયલ કેબલ કરતા )

ગેરફાયદાઓ: 

1. ઓછી ડેટા સ્પીડ
2. ટૂંકી રેન્જ (એટલે કે એમ્પ્લીફાયર વધારે વાપરવા પડે) 

ઉપયોગ :

1. ટેલિફોન નેટવર્ક (વોઇસ અને ડેટા ટ્રાન્સફર બંને માટે)
2. LAN નેટવર્ક ( 10 Mbps or 100 Mbps )

પર્ફોર્મન્સ એનાલિસિસ : 

અહીં પર્ફોર્મન્સ એનાલિસિસ માટે એટટેનુંએશન, ફ્રીક્વન્સી અને અંતર નો ગ્રાફ નીચે આપેલો છે. 

અહીં એટટેનુંએશન એટલે કે સિગ્નલ ની વેલ્યુ ( વોલ્ટેજ ) માં થતો સાપેક્ષ ઘટાડો.

અહીં Gauge એટલે કે કેબલ ની જાડાઈ નો એકમ છે. 

ટ્રાન્સમિશન મીડિયા ના પ્રકારો કયા કયા છે?

પ્રશ્નઃ ટ્રાન્સમિશન મીડિયા ના પ્રકારો કયા કયા છે?

જવાબઃ

ટ્રાન્સમિશન મીડીયમ એટલે કે એવી દરેક વસ્તુ કે જે “ ઇન્ફોરમેશન” ને ટ્રાન્સમીટર થી રીસીવર સુધી પહોંચવા માં મદદ કરે છે.





ઉદાહરણ:

બે માણસો સામ સામા ઉભા રહી વાતચીત કરતા હોય તો અહીં “ હવા” એ મીડીયમ બને છે.
તમે કાગળ પર કઈ લખો છો ને મોકલો છો તો અહીં “કાગળ” એ મીડીયમ બને છે.

અહીં ડેટા કૉમ્યૂનિકેશન માં વપરાતા ઘણા બધા મીડીયમ માંથી આપણે નીચે મુજબ પ્રમાણે એમનું વર્ગીકરણ કરી શકીયે.



અહીં મુખ્યત્વે બે ભાગ પાડવામાં આવ્યા છે.

ગાઇડેડ મીડીયમ : 

અહીં એક જગ્યા એ થી બીજી જગ્યા એ “ ઇન્ફોરમેશન” મોકલવા માટે કેબલ કે વાયર નો ઉપયોગ થાય છે. એમાં મુખ્યત્વે ટ્વીસ્ટેડ-પેર કેબલ, કોક્સિયલ કેબલ અને ફાઇબર-ઓપ્ટિક કેબલ વપરાય છે.

અન-ગાઇડેડ મીડિયમ:

અહીં એક જગ્યા એ થી બીજી જગ્યા એ “ ઇન્ફોરમેશન” મોકલવા માટે હવા એટલે કે તરંગો નો ઉપયોગ થાય છે. જેમાં રેડિયો, માઈક્રો-વેવ અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગો નો ઉપયોગ થાય છે.

OSI/TCP-IP પ્રોટોકોલ મોડેલ માં કયા પ્રકાર ની એડ્રેસિંગ ટાઈપ વપરાય છે ?

પ્રશ્નઃ OSI/TCP-IP પ્રોટોકોલ મોડેલ માં કયા પ્રકાર ની એડ્રેસિંગ ટાઈપ વપરાય છે ?

જવાબઃ 

OSI મોડેલ માં દરેક લેયર પર અલગ અલગ ટાઈપ ની એડ્રેસિંગ વાપરે છે. એડ્રેસિંગ ને કારણે તેની પોતાની અલગ ઓળખ ઉભી થાય છે, જે એક અલગ આઇડેન્ટિટી માટે ખાસ જરૂરીછે।

નીચે ડાયાગ્રામ માં લેયર નું નામ અને એમાં વપરાતી એડ્રેસ બતાવેલી છે.

એપ્લિકેશન લેયર એડ્ડ્રેસિંગ: 

અહીં આપણે સામાન્ય રીતે નામ નો ઉપયોગ કરીયે છીએ. જેમકે કોઈ વેબસાઈટ નું નામ (https://www.marwadiuniversity.ac.in/) અથવા તો કોઈ ઈ-મેઈલ (ec.zala@gmail.com) . 

તો અહીં તમે અલગ અલગ નામ જોઈ શકશો. 

ટ્રાન્સપોર્ટ લેયર એડ્ડ્રેસિંગ:

અહીં એડ્રેસ તરીકે “ પોર્ટ નંબર” નો ઉપયોગ થાય છે. 

ઈન્ટરનેટ ના અલગ અલગ પ્રોગ્રામ્સ (એપ્લિકેશન) માટે અલગ અલગ પોર્ટ નંબર આપેલા હોય છે. આ પોર્ટ નંબર ના કારણે ડેટા ટ્રાન્સમીટર માંથી મોકલેલો ડેટા એ જ એપ્લિકેશન માં ઓપન થાય છે. 

અહીં અમુક ખાસ એપ્લિકેશન માટે ના પોર્ટ નંબર આ રીતે છે.

HTTP - 80 

DHCP - 67,68

DNS - 53

SMTP - 25

TELNET - 23

નેટવર્ક લેયર એડ્ડ્રેસિંગ:

અહીં એડ્રેસ તરીકે “ IP - નંબર” નો ઉપયોગ થાય છે. અહીં IP - એડ્રેસ એ વૈશ્વિક લેવલ ને ધ્યાન માં રાખી ને સોંપવામાં આવે છે. આને કારણે દરેક કોમ્યુર કે નેટવર્ક ના લોકેશન ની જાણકારી મળી રહે છે.

અહીં ક્લાસ A,B ,C,D અને E ની અલગ અલગ રેન્જ નીચે લખેલી છે. 

એ 32 bit (4 - byte) નું હોય છે.

ઉદાહરણ: 

ડેટા લિંક લેયર એડ્ડ્રેસિંગ : 

અહીં આને ફિઝિકલ અડ્રેસ્સ પણ કહે છે. જેમાં દરેક ઉપકરણો ને MAC એડ્રેસ સોંપવામાં આવે છે. જે તે ઉપકરણ પર નો યુનિક નંબર હોય છે. એના કારણે કોઈ પણ LAN કે WLAN માં સ્પેસિફિક ઉપકરણ ની માહિતી બતાવે છે. 

એ 48 bit ( 6- byte ) હોય છે. 

ઉદાહરણ : 00:00:00:a1:2b:cc

Q : Physical ટોપોલોજી એટલે શું ? તેના પ્રકારો જણાવો અને સમજાવો.

Q : Physical ટોપોલોજી એટલે શું ? તેના પ્રકારો જણાવો અને સમજાવો.

Physical ટોપોલોજી શબ્દનો અર્થ તે રીતે થાય છે કે જેમાં Physical રીતે નેટવર્ક ને જોડવામાં આવે છે. બે અથવા વધુ ઉપકરણો એકબીજા સાથે અલગ અલગ રીતે જોડવામાં આવે છે. આ અલગ અલગ રીતે જોડવાના પ્રકાર ને ટોપોલોજી કહેવાય છે.

મુખ્યત્વે ૪ - ટોપોલોજી છે : Mesh, Star, Bus, and Ring.

1. Mesh Topology:

MESH ટોપોલોજીમાં, નીચે આકૃતિ માં બતાવ્યા પ્રમાણે દરેક device એ બીજા બધા જ device સાથે dedicated કેબલ વડે જોડાયેલ હોય છે. Dedicated કેબલ એટલે કે એક device ને બીજા deivce સાથે કોમ્યુનિકેશન કરવા માટે એક અલગ આખો કેબલ આપેલો છે.





અહીં ઉપર જે નેટવર્ક આપેલું છે એમાં ટોટલ 5 device ને કનેક્ટ કરવા માટે 10 કેબલ અને 20 કન્નેકટેર ની જરૂર પડે છે

ફાયદાઓ :

1. ગેરેંટીડ ડેટા ટ્રાન્સમિશન કારક કે એમાં બે device ને ડેડીકેટેડ કેબલ આપેલો છે
2. કેબલ sharing માં ના હોવાથી ડેટા ટ્રાફિક થતો નથી
3. એક કેબલ તૂટે તો આખુ નેટવર્ક બંધ નથી થતું, એટલેકે મજબૂત સિસ્ટમ બને છે
4. Individual કેબલ હોવાથી privacy અને security વધુ મળે છે
5. Deivce to device કન્નેકશન હોવા ને કારણે સિસ્ટમ માં error કે પ્રોબ્લેમ આવે તો સરળતા થી ગોતી શકાય છે અને ઉકેલી શકાય છે

ગેરફાયદાઓ:

1. આ નેટવર્ક બનાવવા ઘણા બધા કેબલ અને કનેક્ટર્સ ની જરૂર પડે છે
2. કેબલ ની સંખ્યા વધવા ને કારણે ઓવરઓલ વજન બહુ જ વધી જાય છે
3. કનેક્ટર, devices અને કેબલ ના ખર્ચ કારણે આખું નેટવર્ક મોંઘુ અને ખર્ચાળ બને છે

2.Star Topology:

સ્ટાર ટોપોલોજી માં દરેક device એ કોઈ એક સેન્ટ્રલ કંટ્રોલર device સાથે જોડાયેલા હોય છે.

અહીં devices ડાયરેક્ટ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોતા નથી. તેઓ એકબીજા સાથે સેંટ્રલ કંટ્રોલર દ્વવારા જોડાયેલ હોય છે. એટલે કે બે device ને કોમ્યુનીકેટ કરવું હોય તો સેંટ્રલ કંટ્રોલર માંથી જ પ્રોસેસ કરવી પડે. એક કોમ્યુટર ને બીજા કોમ્પ્યુટર માં ડેટા મોકલાવો હોય તો પેહલા સેન્ટ્રલ કંટ્રોલર માં જશે અને ત્યાં થી પછી બીજા કોમ્યુટર માં જશે.




ફાયદાઓ :

1. અહીં કનેક્શન માટે દરેક કમ્પ્યુટર ને એક કેબલ અને એક જ કનેક્ટર જોઈશે
2. આ કારણે આ ટોપોલોજી પ્રમાણ માં સસ્તી પડે છે
3. અહીં કેબલ અને કનેક્ટર ઓછા જરૂર પડતા હોવાથી સિસ્ટમ નું સેટપ અને ઈન્ટોલેશન ખુબ ઝડપ થી અને સરળતા થી થાય છે
4. એક કેબલ તૂટે તો આખુ નેટવર્ક બંધ નથી થતું, એટલેકે મજબૂત સિસ્ટમ બને છે
5. અહીં પણ કોમ્પ્યુટર ઇન્ડીવિડયુઅલી કનેક્ટેડ હોવા ને કારણે સિસ્ટમ માં error કે પ્રોબ્લેમ આવે તો સરળતા થી ગોતી શકાય છે અને ઉકેલી શકાય છે

ગેરફાયદાઓ:

1. મોટું નુકશાન એ છે કે આખી સિસ્ટમ એક હબ ( કંટ્રોલ યુનિટ ) સાથે કનેક્ટેડ છે એટલે કે હબ બગડે કે બંધ પડે તો આખી સિસ્ટમ બંધ પડી જાય.
2. અહીં પણ બીજી ટોપોલોજી કરતા તો વધુ જ કેબલ વપરાય છે ( જેમકે બસ અને રિંગ ટોપોલોજી…)

ઉપયોગ:

1. LAN ( લોકલ એરિયા નેટવર્ક)
2. હાઈ સ્પીડ LAN

3.BUS Topology:

બસ ટોપોલોજી એ જૂની ટેક્નિક છે. સૌ પ્રથમ વખત આજ પદ્ધતિ થી કોમ્પ્યુટર કનેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા. અહીં બધા જ કોમ્પ્યુટર ને એક કોમન કેબલ દ્વારા જોડવામાં આવે છે.




કોમ્યુટર ને ડ્રોપ લાઈન અને ટેપ વડે કેબલ સાથે જોડવામાં આવે છે. ડ્રોપ લાઈન એ મેઈન કેબલ અને કોમ્યુટર ને જોડતી લાઈન છે. ટેપ એ એક જાત નું કનેક્ટર છે જેને કાં તો ટુકડા કરી ને અથવા તો કેબલ માં પંક્ચર કરી ને મેઈન કેબલ ની સાથે જોડવામાં આવે છે.

અહીં સિગ્નલ કોપર ના મેઈન કેબલ માંથી પસાર થાય છે ત્યારે સિગ્નલ ની એનર્જી હિટ માં રૂપાન્તર પામે છે એટલે ઘણો બધો લોસ થાય છે અને અહીં સિગ્નલ બહુ દૂર સુધી ટ્રાન્સમિટ કરી શકાતું નથી.

ફાયદાઓ :

1. અહીં મેઈન કેબલ એક જ વપરાય છે એટલે કે ઓછા કેબલ ની જરૂર પડે છે.
2. અહીં ઈન્સ્ટોલેશન પણ સરળ રહે છે
3. અહીં ટેપ કનેક્ટર વડે ગમે ત્યારે આપણે કોમ્યુટર એડ કે રીમુવ કરી શકીયે છીએ એટલે કે સિસ્ટમ ફ્લેક્સિબલ રહે છે.

ગેરફાયદાઓ:

1. અહીં એક જ કેબલ માં બધા કોમ્યુર ટેપ થી કનેક્ટ થાય છે એટલે કેબલ માંથી દરેક ટેપ પાર થી એનર્જી નો લોસ થવાની શક્યતા રહે છે.
2. અહીં કોમન કેબલ હોવાથી સિસ્ટમ માં error કે પ્રોબ્લેમ આવે તો સોલ્વ કરવું અઘરું પડે છે.
3. ટેપ માં કેબલ કટ કરતા હોવાથી રી-કનેક્શન કરવું અઘરું પડે છે
4. મેઈન કેબલ માં ફોલ્ટ આવે તો બધા જ કોમ્પ્યુટર બંધ પડી જાય છે
5. કેબલ માં ડેમેજ થાય તો એ રિફ્લેક્શન ના કારણે આખી સિસ્ટમ માં નોઇસ પેદા કરે છે

4. RING Topology:

અહીં દરેક કોમ્યુટર એના બાજુ ના કોમ્પ્યુટર સાથે જોડાયેલ હોય છે. એટલે કે નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે રિંગ માં બધા જોડાયેલ હોય છે. રીંગ નેટવર્કમાં, ડેટાના પેકેટ્સ એક ઉપકરણથી બીજા ઉપકરણ સુધી તેમના મુકામ સુધી પહોંચે છે.બધા ડેટા એક દિશામાં વહે છે, પેકેટ ટકરાવાની શક્યતા ઘટાડે છે. ડેટા ટ્રાન્સમિશન સરળ બનાવવા માટે ટોકન સિસ્ટમ નો ઉપયોગ થાય છે એટલે કે વારા ફરતી ટોકન નંબર પ્રમાણે બધા નો ટ્રાન્સમિશન નો વારો આવે છે.



ફાયદાઓ :

1. અહીં કોઈ કોમ્પ્યુટર ને એડ કરવા કે દૂર કરવા માટે માત્ર બે કનેક્શન ની જરૂર પડે છે એટલે કે ઈન્સ્ટોલેશન પણ સરળ રહે છે

ગેરફાયદાઓ:

1. અહીં એક કેબલ તૂટે તો આખી સિસ્ટમ બંધ પડી જાય છે.
2. અહીં મોકલવા માં આવતો મેસેજ કે સિગનલ એ વચ્ચે આવતા બધા જ કોમ્પ્યુટર માંથી પસાર થાય છે. જેના કારણે સેક્યુરીટી નો પ્રોબ્લેમ થઇ શકે છે.

નેટવર્કીંગ હાર્ડવેર ( ગુજરાતી )

પ્રશ્ન : નેટવર્કિંગ હાર્ડવેર વિષે સવિસ્તાર વર્ણવો

નેટવર્કના ઉપકરણોને ભૌતિક રીતે જોડવા માટે તેના માધ્યમ વાહક કેબલ ઉપરાંત બીજા પાયાના ઉપકરણો જેવાકે નેટવર્ક ઇન્ટરફેસ કાર્ડ (NIC), હબ, બ્રીજ, સ્વીચ અને રાઉટર નો સમાવેશ કરી શકાય.

નેટવર્ક ઇન્ટરફેસ કાર્ડ (NIC)

નેટવર્ક કાર્ડ, નેટવર્ક ઇન્ટરફેસ કાર્ડ કે NIC કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર નો ભાગ છે જે કમ્પ્યુટર ને નેટવર્કીંગ માધ્યમમાં ભૌતિક રીતે જોડે છે. તે MAC-Addressing ની મદદથી નેટવર્કીંગ વ્યવસ્થા માં કમ્પ્યુટરને લો-લેવલનું અનુનય આપે છે. આ MAC-Address અનન્ય હોય છે, જે દરેક NICની નાની સ્મૃતિમાં સંગ્રહિત હોય છે જે બે નોડના અનુનયની વિસંગતતાને ટાળે છે. ઈથરનેટ MAC Address ૬ (છ) ઓકટેક ના બનેલા છે. Mac Address ના અજોડપણ ની વ્યવસ્થા IEEE કરે છે, IEEEએ Mac Addressના પહેલા ૩ (ત્રણ) ઓકટેક ને NIC ઉત્પાદકના નામે કર્યા છે. આ ઉત્પાદકોની યાદી સાર્વજનિક કરવામાં આવી છે. આ યાદી પ્રમાણે મળેલા પ્રથમ ત્રણ ઓકટેક પ્રમાણે દરેક ઉત્પાદકે પોતાના દરેક NICનું અનુનય બનવાનું હોય છે.

રીપીટર અને હબ

રીપીટર એક ઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણ છે જે માધ્યમ દ્રારા આવેલી સૂચનાઓ (signals) લે છે તેમાં રહેલી ક્ષતિ(જો હોય તો) તે દુર કરી તેને પાછુ બળવાન બનાવીને આગળ મોકલે છે જેથી તે લાબા અંતર સુધી મોકલે છે. મોટેભાગે ૧૦૦ મીટર થી લાબા ટ્વીસટેડ પૈર વાળા ઈથરનેટ વાયર વચ્ચે આ રીપીટરનો ઉપયોગ થાય છે. એકથી વધારે પોર્ટ ધરાવતા રીપીટર હબ તરીકે ઓળખાય છે. રીપીટર OSI ના પહેલા લેયર ભૌતિક લેયર (Physical Layer) પર કાર્ય કરે છે. રીપીટર સૂચનાઓ (signals) ને પાછુ બનાવવા થોડો સમય લે છે. તેથી એક થી વધુ રીપીટર ધરાવતા નેટવર્કમાં પ્રોપગેશન ડીલે ઉત્પન્ન થાય છે. નેટવર્ક બનાવનારાઓ એ આ સમસ્યાને ઓછામાં ઓછા રીપીટર વાપરીને સુલટાવી છે. (જુઓ ઈથરનેટ ૫-૪-૩નિયમ). આજે રીપીટર અને હબ નું સ્થાન સ્વીચે લઇ લીધું છે અને મોટેભાગે રીપીટરનો ઉપયોગ કોઈ કરતુ નથી.

પુલ (Bridge)

નેટવર્ક બ્રીજ નેટવર્કના બે વિભાગ ને OSI ના બીજા લેયર ડેટા લીંક લેયર પર જોડે છે. જ્યાંથી પ્રસારણ મળ્યું હોઈ તે પોર્ટ છોડી ને બ્રીજ બધા પોર્ટ પર પ્રસારણ કરે છે. હબ કે રીપીટરની જેમ અવ્યવસ્થિતપણે ડેટા ના પ્રવાહ ને કોપી નહિ કરતા તેને Mac Address પ્રમાણે તેના યોગ્ય પોર્ટ પર મોકલે છે. એકવાર બ્રીજ એડ્રેસ ને પોર્ટ સાથે જોડ્યા પછી તેનો પ્રવાહ તે જ પોર્ટ પર મોકલ્યા કરે છે. બ્રીજ પોર્ટના સમૂહ અને અનુનયને જોડવાનું મૂળ અનુનયની બાંધણી (Frame) ના જુદાજુદા પોર્ટથી શીખે છે. એકવાર ફ્રેમ પોર્ટમાંથી નીકળ્યા બાદ, તેના મૂળ અનુનય(Address)નો સંગ્રહ થાય છે અને બ્રીજ માની લે છે કે જે તે Mac Address પોર્ટ સાથે સંકળાયેલ છે. જો કોઈવાર અજ્ઞાત સરનામાં વાળી ફ્રેમ આવેતો તેને બ્રીજ બધા જ પોર્ટ પર મોકલે છે. બ્રિજના ત્રણ પ્રકાર છે :

• સ્થાનિક બ્રીજ : જે LAN સાથે સીધીરીતે જોડાયેલ છે.
• રીમોટ બ્રીજ : આ બ્રીજનો નો ઉપયોગ બે LAN વચ્ચે WAN લીંક બનવા થાય છે. રીમોટ બ્રીજમાં કનેક્શન લીંક તેના છેડાના LANથી ધીરી હોય છે. આ રીમોટ બ્રીજનું સ્થાન હવે રાઉટરે લીધું છે.
• વાયરલેસ બ્રીજ : આ બ્રીજ LAN ને જોડવા કે ફેલાવવા માટે થાય છે. કોઈ બે મકાન કે જગ્યાને જોડવા (વાયરલેસ) માટે બ્રીજ નો ઉપયોગ થાય છે.

સ્વીચ (Switch)

નેટવર્ક સ્વીચ એવું ઉપકરણ છે જે OSI લેયર ૨ ના ડેટાગ્રામ (ડેટા કોમ્યુનીકેશન ના ટુકડા(Chunk)) ને તેના પેકેટમાં રહેલા Mac Address પ્રમાણે તેના પોર્ટ વચ્ચે અલગ કરે અને આગળ મોકલે છે. નેટવર્ક સ્વીચ હબથી વિશિષ્ટ છે કારણકે બધા પોર્ટ જોડાયેલા હોવા છતાં માત્ર કોમ્યુનિકેશન માં જરૂરી એવી જ ફ્રેમને આગળ મોકલે છે. સ્વીચ નેટવર્કમાં ટક્કર (colision) અટકાવે છે પણ પોતાને એક પ્રસારણ અવકાશ (Boradcast Domain) તરીકે રજુ કરે છે. સ્વીચ Mac Address પ્રમાણે ફ્રેમને આગળ મોકલે છે. સ્વીચ પોતે ઘણા પોર્ટ ધરાવે છે જેનો ઉપયોગ STAR ટોપોલોજી બનાવવા કે બીજી વધારાની સ્વીચ ને જોડવા (Cascading) માટે થાય છે. ઘણી સ્વીચો વિવિધ સ્તરીય (Multi Layers) હોય છે જે રાઉટરની જેમ લેયર ૩ ના એડ્રેસનું દિશા-નિર્દેશન (Routing Feature) કરવા ઉપરાંત તાર્કિક કાર્યો કરવા ક્ષશમ હોય છે. આજે માર્કેટમાં સ્વીચ શબ્દનો ઉપયોગ છૂટ થી કરાય છે. આજની સ્વીચ રાઉટીગ, ટ્રાફિક લોડ-બેલેન્સીંગ જેવા કાર્યો કરી લે છે.

રાઉટર (Router)

રાઉટર એ OSI લેયર ૩ પર કાર્ય કરતુ સાધન છે જે બે કે તેથી વધુ નેટવર્ક વચ્ચે ડેટાનું આદાન પ્રદાન કરે છે – આ વ્યવહાર કરવા માટે તે નેટવર્કના દરેક પેકેટમાં રહેલી માહિતી નો ઉપયોગ કરે છે. ઘણી પરિસ્થિતિમાં આ માહિતી સાથે રાઉટીંગ ટેબલ બને છે જેને ફોરવર્ડીંગ ટેબલ પણ કહેવાય છે. આ રાઉટીંગ ટેબલનો ઉપયોગથી રાઉટર તેના કયા ઇન્ટરફેસથી ડેટા મોકલવાનું નક્કી કરે છે. (આમાં “Null” ઇન્ટરફેસ જેને “BLACK HOLE” ઇન્ટરફેસ પણ કહેવાય છે તેનો સમાવેશ થાય છે. જે માત્ર ડેટાનું વહન કરે છે તે સિવાય બીજી કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી).

ફાયરવોલ (Firewall)

ફાયરવોલ નેટવર્ક ની સલામતી માટે એક અગત્યનું સાધન છે. ફાયરવોલ મોટેભાગે અસુરક્ષિત અને અજાણ ઉદગમસ્થાન થી નેટવર્કને બચાવે છે. ફાયરવોલ નેટવર્ક માટે આજે વધતા જતા સાયબર હુમલા જેવાકે ડેટાની ચોરી / ફેરફાર, વાયરસનું આરોપણથી વગેરેથી જીવનરક્ષક ની ભૂમિકા ભજવે છે.