Theory
રસ્તામાં આવતી પેટીઓ
તમારા laptop અને દૂરની કોઈ website વચ્ચે તમારો data અનેક પ્રકારનાં network નાં સાધનો માંથી પસાર થાય છે, અને દરેક એક જ કામ કરતી ખાસ પેટી છે. કેટલાંક ફક્ત સંકેત આગળ ધકેલે છે; બીજાં એટલાં હોશિયાર હોય છે કે data ક્યાં જવો જોઈએ એ નક્કી કરી શકે.
આ પાઠ મુખ્ય સાધનોનો પરિચય આપે છે, એટલે કે hub, switch, router, modem, access point અને gateway, અને દરેક network ના કયા પડ પર કામ કરે છે એ પણ નોંધે છે. પડનો એ વિચાર (OSI ના નમૂનામાંથી, જે થોડા વખતમાં પૂરેપૂરો ભણાવાશે) આ સાધનો વચ્ચેનો ફેર જોવાની સૌથી સુઘડ રીત છે: સ્થૂળ રીતે કહીએ તો પડ જેટલું ઊંચું, સાધન એટલું હોશિયાર.
At a glance
| સાધન | કામ | OSI પડ |
|---|---|---|
| Hub | આવેલા સંકેતને બધા ports પર દોહરાવે છે (સરનામું જોતું નથી) | Physical (1) |
| Switch | MAC addresses વાપરીને frames ને સાચા port પર મોકલે છે | Data Link (2) |
| Access point | તારવાળા network સાથે વાયરલેસ (Wi-Fi) સાધનોને જોડે છે | Data Link (2) |
| Router | IP addresses વાપરીને packets ને networks વચ્ચે દોરે છે | Network (3) |
| Modem | ISP સુધી પહોંચવા digital data ને વાહક સંકેતમાં અને પાછો ફેરવે છે | Physical (1) |
| Gateway | જુદાં networks કે protocols ને જોડે છે અને એમની વચ્ચે અનુવાદ કરે છે | છેક Application (7) સુધી |
Theory
Hub, switch, router: બુઠ્ઠાથી હોશિયાર સુધી
ત્રણ સાધનો હોશિયારીની સ્પષ્ટ ચડતી દેખાડે છે.
Hub સૌથી સાદું છે: એ એક port પર આવેલા સંકેતને આંધળી રીતે બીજા દરેક port પર દોહરાવી દે છે, અને એ કોના માટે છે એની એને કશી ખબર હોતી નથી. વેડફાટભર્યું, અને હવે મોટે ભાગે વપરાશમાંથી નીકળી ગયેલું.
Switch વધુ હોશિયાર છે: એ દરેક port પરના સાધનનું MAC (hardware) address શીખી લે છે અને frame ને ફક્ત સાચા port પર જ મોકલે છે. વહેવારનો વેડફાટ ઘણો ઓછો, અને એટલા માટે જ switches એ hubs ની જગ્યા લઈ લીધી.
Router એથી પણ વધુ હોશિયાર છે: એ IP addresses સાથે કામ કરે છે અને data ને જુદાં networks વચ્ચે આગળ મોકલે છે, અને શ્રેષ્ઠ રસ્તો નક્કી કરે છે. Networks ને સીવીને internet બનાવનારાં એ routers જ છે.
Formula
ઊંચું પડ એટલે વધુ હોશિયાર નિર્ણય
કોષ્ટકમાંની ભાત ધ્યાનમાં લો: સાધન જેમ જેમ ઊંચા OSI પડ પર કામ કરે, તેમ તેમ એના નિર્ણય વધુ હોશિયાર થાય છે. Physical પડ પરનું hub ફક્ત સંકેત ખસેડે છે. Data link પડ પરનું switch સ્થાનિક network ની અંદર hardware (MAC) ના સરનામા પ્રમાણે નક્કી કરે છે. Network પડ પરનું router એ networks વચ્ચે IP address પ્રમાણે નક્કી કરે છે. અને gateway તો છેક application પડ સુધી જઈને સાવ જુદી પદ્ધતિઓ વચ્ચે અનુવાદ કરી શકે છે.
એટલે 'એ કયા પડ પર કામ કરે છે?' પૂછવું એટલે ખરેખર 'એનો નિર્ણય કેટલો હોશિયાર છે?' પૂછવું. એ એક જ વિચાર આ બધાં સાધનોને ગોઠવી આપે છે.
Quiz
કયું સાધન બે જુદાં networks વચ્ચે IP addresses વાપરીને data આગળ મોકલે છે, અને તેથી network પડ પર કામ કરે છે?
- Hub, જે network પડ પર કામ કરે છે
- Router, જે networks વચ્ચે packets મોકલવા IP addresses વાપરે છે (network પડ)
- Switch, જે IP addresses વાપરીને networks વચ્ચે માર્ગ કાઢે છે
- Modem, જે IP પ્રમાણે શ્રેષ્ઠ રસ્તો પસંદ કરે છે
Show the answer
Router, જે networks વચ્ચે packets મોકલવા IP addresses વાપરે છે (network પડ)
Router એ network પડ (પડ 3) પર કામ કરે છે અને IP addresses વાપરીને packets ને જુદાં networks વચ્ચે આગળ મોકલે છે તથા રસ્તો પસંદ કરે છે, અને એ જ networks ને જોડીને internet બનાવે છે. વિકલ્પ A ખોટો છે: hub એ physical પડ (1) પર કામ કરે છે અને સરનામાનું કશું જોતું જ નથી; એ આંધળી રીતે દરેક port પર સંકેત દોહરાવે છે. વિકલ્પ C સામાન્ય ગૂંચવાડો છે: switch એ data link પડ (2) પર કામ કરે છે અને સ્થાનિક network ની અંદર frames મોકલવા MAC (hardware) addresses વાપરે છે, networks વચ્ચે IP addresses નહીં; networks વચ્ચેનું એ IP વાળું કામ router નું છે. વિકલ્પ D ખોટો છે: modem એ ISP સુધી પહોંચવા સંકેત ફેરવે છે (physical પડ નું સંકેતકામ); એ IP પ્રમાણે રસ્તો પસંદ કરતું નથી. યાદ રાખો: switch એટલે network ની અંદર MAC (પડ 2); router એટલે networks વચ્ચે IP (પડ 3).
Think first
Switches એ લગભગ બધે hubs ની જગ્યા કેમ લઈ લીધી?
Hubs અને switches બંને સ્થાનિક network માં સાધનો જોડે છે. તો switch એટલું બધું સારું કેમ છે કે hubs અદૃશ્ય જ થઈ ગયાં? વિચારીને પછી tap કરો.
Show the answer
કારણ કે switch દરેક frame ને ફક્ત એના ધારેલા મેળવનાર સુધી જ મોકલે છે, જ્યારે hub દરેક frame ને દરેક સાધન પર રેલાવી દે છે, જે bandwidth વેડફે છે અને કામગીરી તથા ખાનગીપણું બંનેને નુકસાન કરે છે. Hub એ બુઠ્ઠું દોહરાવનારું સાધન છે: એક port પર જે આવે એ બીજા બધા ports પર નકલ થાય છે, એટલે hub પરના દરેક સાધનને દરેક સંદેશો મળે છે અને એણે એને તપાસીને પોતાના માટે ન હોય એને ફેંકી દેવો પડે છે. વહેવાર વધે તેમ આનાથી સતત અથડામણો થાય છે (વહેંચાયેલા માધ્યમ પર બે સાધનો એકસાથે મોકલે ત્યારે) અને ભીડ થાય છે, એટલે વ્યસ્ત hub વાળું network બહુ ધીમું પડી જાય છે, કારણ કે વ્યવહારમાં બધા એક જ વાતચીત વહેંચે છે. Switch બુદ્ધિશાળી છે: એ શીખી લે છે કે કયા port પર કયું સાધન (MAC address પ્રમાણે) છે, અને frame ને ફક્ત જ્યાં મેળવનાર બેઠો છે એ જ port પર મોકલે છે. એનો અર્થ એ કે અલગ અલગ વાતચીતો અથડાયા વગર એકસાથે ચાલી શકે છે, એટલે કુલ ક્ષમતા ઘણી વધારે થાય છે, અને સાધનોને પોતાના માટે ન હોય એવો વહેવાર દેખાતો પણ નથી, જે ઝડપ અને ખાનગીપણું બંને માટે સારું છે. Switches એટલાં સસ્તાં થઈ ગયાં કે hubs વાપરતાં રહેવાનું કોઈ કારણ જ ન રહ્યું, અને એટલે hubs આધુનિક networks માંથી ગાયબ થઈ ગયાં. આ પાઠ આખા મુદ્દાનું સામાન્યીકરણ કરે છે: સરનામું જાણીને હોશિયારીથી આગળ મોકલવું (એટલે ઊંચા પડ નો નિર્ણય) એ આંધળા દોહરાવવા કરતાં ચડિયાતું છે. બધાને રેલાવવા કરતાં નિશાન તાકીને પહોંચાડવું વધુ સારું.
Summary
Key takeaways
- Data ખાસ કામ કરતાં network નાં સાધનોમાંથી પસાર થાય છે, દરેકનું એક કામ હોય છે, અને દરેક કોઈ ચોક્કસ OSI પડ પર કામ કરે છે.
- Hub: physical પડ (1), જે આંધળી રીતે સંકેત બધા ports પર દોહરાવે છે અને સરનામું જોતું નથી (હવે વપરાશમાંથી નીકળી ગયેલું).
- Switch: data link પડ (2), જે MAC (hardware) address પ્રમાણે frames ને સાચા port પર મોકલે છે.
- Router: network પડ (3), જે IP addresses વાપરીને packets ને જુદાં networks વચ્ચે મોકલે છે.
- Modem: ISP સુધી પહોંચવા data ને વાહક સંકેતમાં અને પાછો ફેરવે છે; access point: data link પડ પર Wi-Fi ઉમેરે છે.
- Gateway: જુદાં networks કે protocols ને જોડે છે અને એમની વચ્ચે અનુવાદ કરે છે, છેક application પડ સુધી.
- યાદ રાખવાની કડી: ઊંચું પડ એટલે વધુ હોશિયાર નિર્ણય; switch એટલે network ની અંદર MAC, અને router એટલે networks વચ્ચે IP.