Theory
Data ભૌતિક રીતે શેમાંથી પસાર થાય છે
બધા અમૂર્ત વિચારોની નીચે, network ના data ને કોઈક ભૌતિક વસ્તુમાંથી પસાર થવું જ પડે છે, એટલે કે cable માંથી (કે Wi-Fi માટે રેડિયો તરંગોમાંથી). Cable નો પ્રકાર ખરેખરી મર્યાદાઓ નક્કી કરે છે: data કેટલી ઝડપે જઈ શકે, કેટલે દૂર જઈ શકે, એનો ખર્ચ કેટલો, અને એ ખલેલ સામે કેટલું ટકે.
આ વિષય માટે ત્રણ પ્રકારનાં cables મહત્ત્વનાં છે: coaxial, UTP (વળ ચડાવેલી જોડી), અને fiber optic. મોટો ભાગલો તાંબાનાં cables, જે વીજળીના સંકેત લઈ જાય છે, અને fiber, જે પ્રકાશ લઈ જાય છે, એ બે વચ્ચે છે. આ પાઠ એમને સરખાવે છે.
At a glance
| Cable | શું લઈ જાય છે | સ્વભાવ |
|---|---|---|
| Coaxial | ઢાલવાળા તાંબાના ગર્ભ પરથી વીજળીનો સંકેત | મધ્યમ ઝડપ અને અંતર; જૂનું; શરૂઆતનાં networks અને cable TV માં વપરાતું |
| UTP (વળ ચડાવેલી જોડી) | વળ ચડાવેલી તાંબાની જોડીઓ પરથી વીજળીનો સંકેત | સસ્તું, નમનીય, LAN નું સામાન્ય cable (Cat5e/Cat6, RJ45); આશરે 100 મીટરની હદ |
| Fiber optic | કાચના તંતુમાંથી પ્રકાશના ધબકારા | સૌથી ઝડપી, સૌથી લાંબી પહોંચ, ખલેલથી અસ્પૃશ્ય; મોંઘું અને ઓછું નમનીય |
Theory
તાંબું સામે પ્રકાશ
Coaxial અને UTP બંને તાંબાનાં છે: એ વીજળીનો સંકેત લઈ જાય છે. Coaxial તાંબાના ગર્ભને ધાતુની ઢાલમાં વીંટે છે જે ખલેલ સામે રક્ષણ આપે છે, અને એ જૂનાં networks માં સામાન્ય હતું. UTP તારની જોડીઓને એકબીજા સાથે વળ ચડાવે છે (અને એ વળ પોતે જ ઘણી ખલેલ કાપી નાખે છે), અને એ સસ્તું, નમનીય તથા આધુનિક LANs માં બધે વપરાતું છે, એટલે કે તમારા computer માં ભરાવાતી જાણીતી RJ45 વાળી ચાંપ ધરાવતું cable, જે આશરે 100 મીટર સુધીના અંતર માટે સારું છે.
Fiber optic જાતે જ જુદું છે: એ data ને કાચની પાતળી સેર પરથી પ્રકાશના ધબકારા તરીકે મોકલે છે. પ્રકાશ ઘણો વધારે data ઘણા વધારે અંતરે લઈ જાય છે અને એને વીજળીની ખલેલની પરવા હોતી નથી, જોકે fiber મોંઘું પડે છે અને એને સંભાળવું વધુ નાજુક હોય છે.
Formula
મેજ માટે UTP, backbone માટે fiber
વ્યવહારમાં પસંદગી ખર્ચને જરૂરિયાત સાથે મેળવવાની હોય છે. UTP રોજિંદો ભારવાહક છે: સસ્તું અને નમનીય હોવાથી એ કચેરીઓ તથા labs ને તાર જોડી આપે છે અને ટૂંકા અંતરે દરેક computer ને switch સાથે જોડે છે.
Fiber optic ત્યાં જ અનામત રખાય છે જ્યાં એની તાકાત વસૂલ થાય: એટલે કે backbones અને લાંબા અંતરનાં જોડાણ જે મકાનો, શહેરો અને ખંડો વચ્ચે પ્રચંડ વહેવાર ઊંચકે છે, જ્યાં એની ઝડપ, અંતર અને ખલેલથી અસ્પૃશ્યતા વધારે ખર્ચને વાજબી ઠેરવે છે. એટલે વિદ્યાર્થીનું laptop કદાચ UTP થી જોડાયેલું હોય, પણ પછી એ data લાંબી સફર માટે fiber પરથી દોડે છે.
Quiz
કયું cable data ને પ્રકાશના ધબકારા તરીકે મોકલે છે અને સૌથી લાંબા અંતરે સૌથી ઊંચી ઝડપ આપે છે તથા વીજચુંબકીય ખલેલથી અસ્પૃશ્ય રહે છે?
- UTP, કારણ કે વળ ચડાવેલી જોડીઓ પ્રકાશ લઈ જાય છે
- Fiber optic, જે કાચના તંતુમાંથી પ્રકાશ મોકલે છે અને સૌથી ઊંચી bandwidth તથા પહોંચ આપે છે
- Coaxial, કારણ કે એની ઢાલ પ્રકાશ લઈ જાય છે
- કોઈ નહીં; બધાં cables એકસરખાં ઝડપી છે
Show the answer
Fiber optic, જે કાચના તંતુમાંથી પ્રકાશ મોકલે છે અને સૌથી ઊંચી bandwidth તથા પહોંચ આપે છે
Fiber optic data ને કાચના (કે પ્લાસ્ટિકના) પાતળા તંતુમાંથી પ્રકાશ ના ધબકારા તરીકે મોકલે છે, જે સૌથી ઊંચી bandwidth, સૌથી લાંબી પહોંચ, અને વીજચુંબકીય ખલેલથી અસ્પૃશ્યતા આપે છે (પ્રકાશને વીજળીના ઘોંઘાટની અસર થતી નથી). વિકલ્પ A ખોટો છે: UTP એ વળ ચડાવેલી જોડીવાળું તાંબાનું cable છે જે વીજળીનો સંકેત લઈ જાય છે, પ્રકાશ નહીં. વિકલ્પ C ખોટો છે: coaxial પણ તાંબાનું છે (એટલે કે ઢાલવાળો વીજવાહક); એની ધાતુની ઢાલ ખલેલ ઘટાડે છે પણ પ્રકાશ લઈ જતી નથી. વિકલ્પ D ખોટો છે: cables ના પ્રકારો ઝડપ અને અંતરમાં ઘણા જુદા પડે છે, અને bandwidth તથા પહોંચ બાબતે fiber તાંબાને સ્પષ્ટપણે હરાવે છે. વ્યાખ્યાયિત કરતી હકીકત આ છે: fiber પ્રકાશ લઈ જાય છે (ઝડપી, દૂર સુધી, ખલેલથી અસ્પૃશ્ય), જ્યારે coaxial અને UTP તાંબા પરથી વીજળીના સંકેત લઈ જાય છે.
Think first
તાંબું ખલેલ ઝીલી લે છે અને fiber કેમ નથી ઝીલતું?
તાંબાનાં cables વીજળીનો ઘોંઘાટ ઝીલી લે છે, પણ fiber નહીં. ફેર શેનાથી પડે છે? વિચારીને પછી tap કરો.
Show the answer
કારણ કે તાંબું માહિતીને વીજળીના સંકેત તરીકે લઈ જાય છે, જેને આસપાસનાં વીજચુંબકીય ક્ષેત્રો ખલેલ પહોંચાડી શકે છે, જ્યારે fiber એને પ્રકાશ તરીકે લઈ જાય છે, જેને એ ક્ષેત્રો અડકી પણ શકતાં નથી. તાંબાના cable માં data એ બદલાતો વીજપ્રવાહ છે, અને આસપાસનો કોઈ પણ વીજચુંબકીય ઊર્જાનો સ્રોત, જેમ કે motor, વીજળીની લાઇન, બીજું cable, કે fluorescent બત્તી, રખડતા પ્રવાહ પ્રેરી શકે છે જે સંકેત બગાડે છે (એટલા માટે જ UTP પોતાની જોડીઓને વળ ચડાવે છે અને coaxial ઢાલ ઉમેરે છે: બંને વીજળીની ખલેલ સામે લડવાના પ્રયત્નો છે). Fiber optic સાવ જુદા સિદ્ધાંત પર ચાલે છે: data કાચના તંતુની અંદર મુસાફરી કરતા પ્રકાશના ધબકારા તરીકે લખાય છે, અને પ્રકાશ એવી આવૃત્તિઓ પરનું વીજચુંબકીય તરંગ છે જેમાં બહારનો વીજળીનો ઘોંઘાટ ભળી શકતો જ નથી. તંતુમાં ખલેલ પામે એવો કોઈ વીજપ્રવાહ વહેતો જ નથી, એટલે motors, વીજળીની લાઇનો અને રેડિયોના ઘોંઘાટની અસર નહીંવત્ રહે છે. આ અસ્પૃશ્યતા જ મોટું કારણ છે કે લાંબા અંતરનાં અને ઊંચી ભરોસાપાત્રતાવાળાં જોડાણ માટે, તથા વીજળીના ઘોંઘાટવાળા વાતાવરણમાં cable પાથરવા માટે fiber પસંદ થાય છે, જ્યાં તાંબાને ભોગવવું પડત. એનો અર્થ એ પણ કે fiber એવો સંકેત બહાર ફેલાવતું નથી જેને બીજા સહેલાઈથી ચોરી શકે, જે સલામતીનો વધારાનો લાભ છે. એટલે ખલેલથી અસ્પૃશ્યતા એ કોઈ નાનો સુધારો નથી; એ ધાતુમાં વીજળીને બદલે કાચમાં પ્રકાશ વાપરવાનું સીધું પરિણામ છે. માધ્યમ જુદું, ભૌતિકશાસ્ત્ર જુદું, અને ઝીલવા જેવો વીજળીનો ઘોંઘાટ જ નહીં.
Summary
Key takeaways
- Cables એ ભૌતિક માધ્યમ છે જેમાંથી data પસાર થાય છે, અને એ ઝડપ, અંતર, ખર્ચ તથા ખલેલ સામેની ટકવાની શક્તિની મર્યાદા નક્કી કરે છે.
- Coaxial: ઢાલવાળા તાંબાના ગર્ભ પરથી વીજળીનો સંકેત; મધ્યમ ઝડપ અને અંતર; જૂની ટેક્નોલોજી.
- UTP (વળ ચડાવેલી જોડી): સસ્તું અને નમનીય તાંબું, એટલે કે LAN નું સામાન્ય cable (Cat5e/Cat6, RJ45), જે આશરે 100 મીટર સુધી સારું છે.
- Fiber optic: કાચમાંથી પ્રકાશના ધબકારા; સૌથી ઊંચી ઝડપ અને સૌથી લાંબું અંતર, વીજચુંબકીય ખલેલથી અસ્પૃશ્ય; મોંઘું.
- તાંબું (coaxial, UTP) વીજળીના સંકેત લઈ જાય છે; fiber પ્રકાશ લઈ જાય છે.
- વ્યવહારમાં: UTP મેજને switches સાથે જોડે છે; fiber backbones અને લાંબા અંતરનો વહેવાર ઊંચકે છે.
- યાદ રાખવાની કડી: મેજ માટે UTP નું તાંબું, અને લાંબા અંતર માટે fiber નો પ્રકાશ.