क्या आपने कभी सोचा है कि कंप्यूटर नेटवर्क में डिवाइस एक दूसरे से कैसे संवाद कर सकते हैं? इसका जवाब है नेटवर्क टोपोलॉजी। नेटवर्क टोपोलॉजी नोड्स, केबल और अन्य घटकों की व्यवस्था को संदर्भित करता है जो नेटवर्क बनाते हैं। नेटवर्क टोपोलॉजी के सबसे आम प्रकारों में से एक बस टोपोलॉजी है, जो नेटवर्क पर सभी डिवाइस को एक ही केबल से जोड़ता है।
इस लेख में, हम बस टोपोलॉजी के बारे में विस्तार से जानेंगे। लेकिन गहराई में जाने से पहले, आइए इस लेख में शामिल किए जाने वाले विषयों पर नज़र डालें।
बस टोपोलॉजी क्या है?
बस टोपोलॉजी, जिसे लाइन टोपोलॉजी के नाम से भी जाना जाता है, एक प्रकार की नेटवर्क टोपोलॉजी है, जहाँ नेटवर्क पर सभी डिवाइस एक ही केबल से जुड़े होते हैं, जिसे बस या बैकबोन कहा जाता है। यह केबल एक साझा संचार लाइन के रूप में कार्य करती है, जिससे सभी डिवाइस (कंप्यूटर, प्रिंटर, आदि) एक ही समय में एक ही सिग्नल प्राप्त कर सकते हैं।
बस टोपोलॉजी द्वि-दिशात्मक है, यानी, डेटा को बैकबोन केबल पर दोनों दिशाओं में प्रसारित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह प्राप्तकर्ता तक पहुंचे, चाहे वह बस पर कहीं भी हो। नेटवर्क कार्ड के प्रकार के आधार पर, एक ट्विस्टेड-पेयर केबल (RJ-45 नेटवर्क केबल) या एक कोएक्सियल केबल का उपयोग नेटवर्क डिवाइस, कंप्यूटर या नोड्स को एक साथ जोड़ने के लिए बस (बैकबोन केबल) के रूप में किया जाता है।
कंप्यूटर नेटवर्क में बस टोपोलॉजी कैसे काम करती है?
बस टोपोलॉजी में एक एकल केंद्रीय केबल होता है जो सभी नेटवर्क डिवाइस के लिए साझा संचार माध्यम के रूप में कार्य करता है। प्रत्येक डिवाइस एक टैप या कनेक्टर के माध्यम से इस केबल से जुड़ा होता है। यह संरचना सभी डिवाइस को एक दूसरे के साथ संचार करने की अनुमति देती है।
केबल के प्रत्येक छोर पर टर्मिनेटर का उपयोग सिग्नल को अवशोषित करने के लिए किया जाता है, जब वे केबल के अंत तक पहुँचते हैं। यह इन सिग्नल को लाइन के नीचे परावर्तित होने से रोकता है, जिससे हस्तक्षेप हो सकता है। अवधारणा को बेहतर तरीके से समझने में आपकी मदद करने के लिए यहाँ एक बस टोपोलॉजी आरेख दिया गया है:
बस टोपोलॉजी में डेटा ट्रांसमिशन कैसे काम करता है?
जब कोई डिवाइस किसी दूसरे डिवाइस को डेटा भेजना चाहता है, तो वह डेटा को केबल पर प्रसारित करता है। हालाँकि, केवल वही डिवाइस डेटा को प्रोसेस करेगा जिसका गंतव्य पता (IP/MAC पता) मेल खाता हो। अन्य डिवाइस डेटा को अनदेखा कर देंगे।
कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस विद कोलिजन डिटेक्शन (CSMA/CD) प्रोटोकॉल का इस्तेमाल अक्सर बस टोपोलॉजी में डेटा ट्रांसमिशन को मैनेज करने के लिए किया जाता है। डेटा भेजने से पहले, एक डिवाइस (नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड) यह देखने के लिए बस की जाँच करता है कि क्या यह खाली है।
यदि बस खाली है, तो डेटा ट्रांसमिट हो जाता है, लेकिन यदि यह खाली नहीं है, तो डिवाइस डेटा को फिर से ट्रांसमिट करने का प्रयास करने से पहले एक यादृच्छिक समय तक प्रतीक्षा करेगा। यह टकराव से बचने में मदद करता है, जो तब होता है जब दो डिवाइस एक साथ डेटा ट्रांसमिट करने का प्रयास करते हैं।
लेकिन अगर टक्कर होती है, तो इसमें शामिल डिवाइस संचारण बंद कर देंगे और फिर से संचारण करने का प्रयास करने से पहले एक यादृच्छिक समय तक प्रतीक्षा करेंगे। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक डेटा सफलतापूर्वक संचारित नहीं हो जाता।
बस टोपोलॉजी के अनुप्रयोग (Application) क्या हैं?
बस टोपोलॉजी का उपयोग मुख्य रूप से छोटे से मध्यम आकार के स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में किया जाता है, जैसे कि छोटे कार्यालय या घर की व्यवस्था। यह अस्थायी या एड-हॉक नेटवर्क के लिए भी उपयुक्त है, जिन्हें त्वरित सेटअप और टियरडाउन की आवश्यकता होती है।
शैक्षिक वातावरण में, बस टोपोलॉजी बुनियादी नेटवर्किंग अवधारणाओं को सिखाने के लिए एक व्यावहारिक मॉडल के रूप में कार्य करती है। इसके अतिरिक्त, यह सेंसर, एक्ट्यूएटर और नियंत्रकों को जोड़ने के लिए औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में अनुप्रयोग पाता है।
बस टोपोलॉजी के फायदे और नुकसान
बस टोपोलॉजी के लाभ इस प्रकार हैं:
- कम केबलिंग: एक एकल केबल बस टोपोलॉजी में सभी नोड्स को जोड़ती है।
- स्थापित करने में आसान: यह टोपोलॉजी स्थापित करने में आसान है और इसके लिए न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है।
- कम खर्चीला: बस टोपोलॉजी सस्ती है क्योंकि यह डेटा ट्रांसमिशन के लिए एक सामान्य केबल का उपयोग करती है।
- तेज़: यह टोपोलॉजी उच्च गति डेटा स्थानांतरण प्रदान करती है क्योंकि नोड्स के बीच कोई मध्यस्थ डिवाइस नहीं होती है।
- अपग्रेडेबल: इस टोपोलॉजी में अन्य नोड्स को प्रभावित किए बिना एक नया नोड जोड़ा या हटाया जा सकता है।
- छोटा नेटवर्क: यह उन परिस्थितियों के लिए सबसे उपयुक्त है जहां कनेक्शन स्थापित करने के लिए केवल कुछ कंप्यूटरों की आवश्यकता होती है।
- स्केलेबल: नेटवर्क की सीमा बढ़ाने के लिए रिपीटर्स या हब जोड़कर इसे आसानी से बढ़ाया जा सकता है।
- विश्वसनीय: चूंकि सभी नोड्स एक ही तार से जुड़े होते हैं, यह अतिरेकता प्रदान करता है और यह सुनिश्चित करता है कि एक नोड के विफल होने पर भी नेटवर्क चालू रहे।
बस टोपोलॉजी के नुकसान इस प्रकार हैं:
- कोर विफलता: यदि केंद्रीय केबल (बस या बैकबोन) क्षतिग्रस्त या दोषपूर्ण हो जाए तो संपूर्ण नेटवर्क विफल हो जाएगा।
- कम सुरक्षा: यह एक उल्लेखनीय सुरक्षा समस्या है। नेटवर्क में सभी नोड्स सुन सकते हैं कि नेटवर्क में अन्य नोड्स को कौन सा डेटा प्रेषित किया जाता है।
- सीमित गति: कनेक्टेड डिवाइसों की संख्या बढ़ने पर नेटवर्क का प्रदर्शन कम हो जाता है, क्योंकि सभी डिवाइस समान बैंडविड्थ साझा करते हैं।
- बड़े नेटवर्क के लिए उपयुक्त नहीं: केबल की लंबाई की सीमाओं के कारण, बस टोपोलॉजी बड़े नेटवर्क के लिए अनुपयुक्त है।
