Theory
જાતે બની જતાં networks
અત્યાર સુધીનું દરેક network કાયમી સાધનસામગ્રી ધારીને ચાલતું હતું: switches, routers, cables, અને દીવાલ પરનું access point. પણ જો એમાંનું કશું જ ન હોય તો? કલ્પના કરો કે ધોરીમાર્ગ પરનાં વાહનો એકબીજાને અકસ્માતની ચેતવણી આપે છે, કે drones ઊડતાં ઊડતાં તાલમેલ સાધે છે, કે ધરતીકંપે ટાવર પાડી નાખ્યા પછી ફોન સીધું જ network બનાવી લે છે.
આવા સંજોગોમાં સાધનોએ સીધું અને ત્યાં ને ત્યાં જોડાવું પડે છે, અને કોઈ કાયમી માળખા વગરનું network બનાવવું પડે છે. એ જ MANET, એટલે કે Mobile Ad-hoc Network. આ પાઠ એ વિચાર અને એના નામવાળા પ્રકારો સમજાવે છે: VANET, SPANC અને FANET.
Theory
MANET ને શું બનાવે છે
MANET (Mobile Ad-hoc Network) એટલે ફરતાં સાધનોનું એવું network જે જાતે જ ગોઠવાઈ જાય છે અને કોઈ કાયમી માળખા વગર સીધું જોડાય છે. એને ત્રણ લક્ષણો વ્યાખ્યાયિત કરે છે:
કાયમી માળખું નહીં: પહેલેથી બેસાડેલા routers કે base stations હોતાં નથી; સાધનો પોતે જ આખું network છે.
ગતિશીલતા: nodes ફરતાં રહે છે, એટલે સાધનો આવે, જાય અને જગ્યા બદલે તેમ network નો આકાર (topology) બદલાયા કરે છે.
દરેક node માર્ગ કાઢે છે: કોઈ કેન્દ્રીય router ન હોવાથી દરેક સાધન બીજા માટે પણ data આગળ મોકલે છે, જેથી સંદેશો node થી node સુધી કૂદતો કૂદતો દૂરના node સુધી પહોંચી શકે (multi-hop). આ લક્ષણો MANETs ને લવચીક બનાવે છે પણ પડકારભર્યાં પણ, કારણ કે network ને સતત પોતાની જાતને ફરી ગોઠવવી પડે છે.
At a glance
| પ્રકાર | પૂરું નામ | ફરતાં nodes |
|---|---|---|
| VANET | Vehicular Ad-hoc Network | એકબીજા સાથે અને રસ્તાની બાજુના એકમો સાથે વાત કરતાં વાહનો |
| SPANC | Smart Phone Ad-hoc Network | પોતાની વચ્ચે સીધું network બનાવતા smartphones |
| FANET | Flying Ad-hoc Network | હવામાં તાલમેલ સાધતાં ઊડતાં drones કે UAVs |
Formula
એ જ વિચાર, ફરનારા જુદા
આ પ્રકારો જુદી ટેક્નોલોજી હોવા કરતાં એ જ MANET નો વિચાર જુદી જુદી ફરતી વસ્તુઓ પર લગાડેલો છે. VANET એ વાહનો નું MANET છે; SPANC એ smartphones નું MANET છે; અને FANET એ ઊડતાં drones નું MANET છે.
એ ત્રણેય MANET નાં પાયાનાં લક્ષણો વહેંચે છે: કાયમી માળખું નહીં, ફરતાં nodes, અને દરેક node માર્ગ કાઢવામાં મદદ કરે. એટલે એક વાર MANET એટલે શું એ સમજાય, પછી એ બધાં સમજાઈ જાય, ફક્ત કલ્પના કરો કે ફરી કોણ રહ્યું છે. આ રીતે જોવાથી આ ટૂંકાક્ષરો સ્પષ્ટ રાખવા સહેલા પડે છે.
Quiz
ધોરીમાર્ગ પરની ગાડીઓ કોઈ કાયમી રસ્તાકાંઠાના network વગર જ એકબીજા સાથે સીધું વાત કરીને વહેવાર તથા સલામતીની માહિતી વહેંચે છે. આ કયા MANET ના પ્રકારનો દાખલો છે?
- FANET, કારણ કે ગાડીઓ વહેવારમાંથી ઊડતી હોય છે
- VANET, એટલે કે સીધું વાત કરતાં વાહનોનું Vehicular Ad-hoc Network
- SPANC, કારણ કે ચાલકો smartphones રાખતા હોય છે
- એ MANET હોઈ જ ન શકે કારણ કે એમાં ગાડીઓ છે
Show the answer
VANET, એટલે કે સીધું વાત કરતાં વાહનોનું Vehicular Ad-hoc Network
વાહનો સીધું વાત કરીને બનાવેલું network એટલે VANET (Vehicular Ad-hoc Network), એટલે કે ગાડીઓ પર લગાડેલો MANET નો વિચાર. વિકલ્પ A ખોટો છે: FANET ઊડતાં nodes (drones કે UAVs) માટે છે, અને ગાડીઓ ઊડતી નથી. વિકલ્પ C એક જાળ છે: ચાલકો ફોન રાખતા હોય એ ખરું, પણ અહીં વર્ણવેલું network વાહનો વચ્ચેનું જ છે (વાહનથી વાહન), એટલે એ VANET છે; SPANC નો અર્થ ખાસ કરીને smartphones વચ્ચે બનેલું network થાય છે. વિકલ્પ D ખોટો છે: વાહનો ફરતાં હોય અને કાયમી માળખા વગર સીધું જોડાતાં હોય એ બરાબર MANET (એટલે VANET) જ છે. ફરતો node ઓળખો: વાહનો એટલે VANET, smartphones એટલે SPANC, અને drones એટલે FANET.
Think first
સામાન્ય માળખાને બદલે ad-hoc network કેમ વાપરવું?
Routers અને ટાવરવાળાં કાયમી networks ભરોસાપાત્ર હોય છે. તો માળખા વગરનું MANET તમને ક્યારેય જોઈએ જ કેમ? વિચારીને પછી tap કરો.
Show the answer
કારણ કે ઘણી અગત્યની પરિસ્થિતિઓમાં કાયમી માળખું હોતું જ નથી, નાશ પામેલું હોય છે, કે અવ્યવહારુ હોય છે, અને ત્યારે સાધનો વાત કરી શકે એનો એકમાત્ર રસ્તો ad-hoc network જ છે. ધરતીકંપ કે પૂર પછીના આપત્તિ ના વિસ્તારનો વિચાર કરો: ફોનના ટાવર અને તારવાળાં networks પડી ભાંગ્યાં હોય, છતાં બચાવકર્તાઓનાં સાધનોએ વાત તો કરવી જ પડે, અને MANET એમને કોઈ ચાલુ માળખા વગર જ, ત્યાં ને ત્યાં, સીધું network બનાવવા દે છે. વાહનોની સલામતીનો વિચાર કરો: ગાડીઓએ અચાનક લાગેલી બ્રેક કે અકસ્માતની ચેતવણી એકબીજાને મિલિસેકંડમાં આપવી પડે, અને દરેક સંદેશો દૂરના કાયમી ટાવર મારફતે મોકલવાની રાહ જોવી બહુ ધીમી પણ પડે અને પહોંચ પર બહુ આધારિત પણ, એટલે વાહનો VANET બનાવીને સીધું વાત કરે છે. દૂરના પ્રદેશો પર ઊડતાં drones ના ટોળા (FANET) નો વિચાર કરો, કે એવા યુદ્ધક્ષેત્ર નો જ્યાં કાયમી બાંધકામ અશક્ય હોય કે નિશાન બની જાય; ad-hoc networking ફરતા એકમોને પોતાની વચ્ચે તાલમેલ સાધવા દે છે. સહિયારો તંતુ આ છે: જ્યાં તમે પહેલેથી બાંધેલા માળખા પર આધાર રાખી શકતા ન હો ત્યાં MANETs ઝળકે છે, પછી એ કારણ હોય કે એવું માળખું છે જ નહીં, કે એ પડી ભાંગ્યું છે, કે nodes બહુ ઝડપથી કે બહુ દૂર સુધી ફરે છે, કે સાધનથી સાધન સુધીની સીધી ઝડપ અનિવાર્ય છે. એની કિંમત જટિલતા છે, કારણ કે nodes ફરે તેમ network ને સતત ફરી ગોઠવાવું પડે છે, પણ આવા સંજોગોમાં એ જાતે ગોઠવાવાની લવચીકતા જ સંવાદ શક્ય બનાવે છે. માળખાની જરૂર જ નહીં, એ જ તો આખો મુદ્દો છે.
Summary
Key takeaways
- MANET (Mobile Ad-hoc Network) એટલે ફરતાં સાધનોનું જાતે ગોઠવાઈ જતું network, જે કોઈ કાયમી માળખા વગર સીધું જોડાય છે.
- વ્યાખ્યાયિત કરતાં લક્ષણો: પહેલેથી બેસાડેલા routers કે base stations નહીં, ફરતાં nodes (એટલે topology બદલાયા કરે), અને દરેક node માર્ગ પણ કાઢે (multi-hop).
- VANET (Vehicular Ad-hoc Network): એકબીજા સાથે સીધું વાત કરતાં વાહનો.
- SPANC (Smart Phone Ad-hoc Network): સીધું network બનાવતા smartphones.
- FANET (Flying Ad-hoc Network): હવામાં તાલમેલ સાધતાં ઊડતાં drones કે UAVs.
- આ પ્રકારો એ જ MANET નો વિચાર જુદી જુદી ફરતી વસ્તુઓ પર લગાડેલો છે; અને MANETs એવી જગ્યાએ બંધબેસે છે જ્યાં વાપરી શકાય એવું માળખું ન હોય.
- યાદ રાખવાની કડી: MANET એટલે ફરતું, ad-hoc અને જાતે માર્ગ કાઢતું; VANET એટલે વાહનો, SPANC એટલે ફોન, FANET એટલે ઊડનારાં.