Introduction
कंप्यूटर नेटवर्किंग में कई उपकरणों को जोड़ना शामिल है ताकि वे Communications कर सकें। नेटवर्किंग में various components को जोड़ने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है। नेटवर्किंग टोपोलॉजी एक ऐसा तरीका है जो components की structure को परिभाषित करता है और वे एक दूसरे से कैसे जुड़ेंगे।
यह कंप्यूटर नेटवर्क के Logical and physical arrangement of nodes, devices, and links को Specified करता है। नेटवर्क टोपोलॉजी किसी नेटवर्क की Reliability, Performance and Scalability निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है।
इस ब्लॉग में, हम नेटवर्क टोपोलॉजी, कंप्यूटर नेटवर्क में टोपोलॉजी के प्रकार, उनके फायदे और नुकसान, आदि पर चर्चा करेंगे।
नेटवर्किंग टोपोलॉजी क्या है? (Networking Topology in Hindi)
कंप्यूटर नेटवर्क टोपोलॉजी कंप्यूटर सिस्टम और नेटवर्क devices की एक Arrangement है, जो दिखाती है कि सभी component आपस में कैसे जुड़े हुए हैं। यह इस बात का Overview है कि सभी network elements को कैसे मैप किया जाता है।
सीएन में नेटवर्क टोपोलॉजी का उपयोग इंटरनेट से लेकर Artificial Intelligence (एआई) तक बड़े पैमाने पर किया जाता है। टोपोलॉजी किसी नेटवर्क के physical and logical layout दोनों को परिभाषित कर सकती है।
Physical टोपोलॉजी Physical नेटवर्क devices और कंप्यूटर केबलों का एक overview है।
लॉजिकल टोपोलॉजी आपको नेटवर्क के Physical डिज़ाइन के बारे में जानकारी देती है, जो Physical टोपोलॉजी में data transfer करने के तरीके को परिभाषित करती है। ये दोनों नेटवर्क की Security, Performance and Scalability को प्रभावित करते हैं।
CN में नेटवर्क टोपोलॉजी के बारे में जानने योग्य महत्वपूर्ण बातें
कंप्यूटर नेटवर्क में टोपोलॉजी नेटवर्क सेटअप की एक व्यवस्था है, जो दर्शाती है कि प्रत्येक नोड, डिवाइस और लिंक एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं।
administrator network बुनियादी ढांचे के Organization को खोजने के लिए टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं। यह Basic Infrastructure में device dependency की समझ को बढ़ाने के लिए बेहतर विज़ुअलाइज़ेशन प्रदान करता है।
नेटवर्किंग में विभिन्न प्रकार की टोपोलॉजी हैं जिन्हें Organization अपनी suitability, size and objectives के अनुसार चुन सकते हैं।
Networking Topology Types
नेटवर्क टोपोलॉजी एक नेटवर्क की Arrangement है जिसमें sender and receiver के बीच नोड्स और कनेक्टिंग लाइनें शामिल होती हैं। कंप्यूटर नेटवर्क में सात प्रकार की टोपोलॉजी होती हैं।
P2P Topology
Bus Topology
Ring Topology
Star Topology
Tree Topology
Mesh Topology
Hybrid Topology
1. P2P Topology
पॉइंट-टू-पॉइंट टोपोलॉजी, या पी2पी, Sender और रिसीवर की working capacity पर काम करती है। यहां, नेटवर्क में कंप्यूटरों के बीच direct link शामिल है। यह नोड्स के बीच संचार का सबसे सरल प्रकार है, जहां एक Sender है जबकि दूसरा रिसीवर है। इसके अलावा, यह high bandwidth प्रदान करता है।
Benefits of P2P Topology in Networking
नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम की आवश्यकता नहीं है।
इसके लिए skilled or dedicated network technicians की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि प्रत्येक उपयोगकर्ता को अपनी permissions निर्धारित करनी होती हैं।
चूँकि यह सीधा कनेक्शन Established करता है, यह अन्य कनेक्शनों की तुलना में तेज़ और अधिक विश्वसनीय है।
किसी expensive servers की आवश्यकता नहीं है क्योंकि आप फ़ाइलों तक पहुँचने के लिए अलग-अलग वर्कस्टेशन का उपयोग कर सकते हैं।
Disadvantages of P2P Network Topology
आपको फ़ोल्डरों और फ़ाइलों का केंद्रीय रूप से बैकअप लेने की अनुमति नहीं देता है।
इसका उपयोग केवल छोटे areas के लिए किया जा सकता है जहां कंप्यूटर पास-पास रखे जाते हैं।
अनुमतियों के अलावा कोई सुरक्षा नहीं उपयोगकर्ताओं को अपने Workstations में लॉग इन करने की आवश्यकता नहीं है।
2. Bus Topology
बस टोपोलॉजी सबसे महत्वपूर्ण कंप्यूटर नेटवर्क टोपोलॉजी में से एक है जिसमें प्रत्येक डिवाइस और नेटवर्क एक ही केबल से जुड़ा होता है, जो सभी नोड्स के लिए एक common communication path बनाता है।
मुख्य केबल नेटवर्क की रीढ़ है, और कंप्यूटर एक सर्वर के रूप में काम करता है। दो end points वाली बस टोपोलॉजी को linear bus topologyके रूप में जाना जाता है।
नेटवर्किंग में बस टोपोलॉजी के लाभ
वे सस्ते हैं और स्थापित करना आसान है, जो उन्हें LAN नेटवर्क के लिए उपयुक्त बनाता है।
यह एक परिचित तकनीक है, इसलिए उपयोगकर्ता इसकी installation and problem
को जानते हैं।
यह एक passive technology है जिसमें कंप्यूटर केवल भेजे जाने वाले डेटा के लिए जिम्मेदार होते हैं।
चूँकि केबल की लागत अन्य टोपोलॉजी की तुलना में कम होती है, इसलिए इसका उपयोग आमतौर पर छोटे नेटवर्क बनाने के लिए किया जाता है।
इसकी Establishment प्रक्रिया simple, small and temporary है।
Disadvantages of Bus Topology
हालाँकि बस टोपोलॉजी सरल है, इसमें बहुत अधिक केबलिंग की आवश्यकता होती है।
केबल सीमित लंबाई के होते हैं।
यदि सामान्य केबल में कोई समस्या आती है, तो पूरा सिस्टम क्रैश हो जाएगा।
Limited security
भारी ट्रैफ़िक या बहुत अधिक नोड्स के मामले में, प्रदर्शन का समय अत्यधिक प्रभावित होता है।
heavy network traffic के कारण नेटवर्क में टकराव होता है।
जब आप नेटवर्क में नए उपकरण जोड़ते हैं, तो यह कनेक्टेड नेटवर्क को धीमा कर देता है।
3. Ring Topology
रिंग नेटवर्क कंप्यूटर नेटवर्किंग में एक और टोपोलॉजी है जहां प्रत्येक डिवाइस में Communications के लिए दो पड़ोसी डिवाइस होते हैं। जैसा कि नाम से पता चलता है, रिंग टोपोलॉजी में सर्वर, कंप्यूटर और प्रिंटर सहित डिवाइस एक लूप बनाते हुए रिंग-जैसे या round shape पैटर्न में आपस में जुड़े होते हैं।
तो, प्रत्येक कंप्यूटर दूसरे से जुड़ा होता है, और अंतिम नोड पहले वाले से जुड़ा होता है, जिससे सर्किट पूरा होता है। यह सूचना को एक डिवाइस से दूसरे डिवाइस में transferred करने के लिए टोकन का उपयोग करता है। इस टोपोलॉजी में, डेटा को एक दिशा में transferred किया जाता है, और नेटवर्क पर प्रत्येक डिवाइस डेटा को पढ़ता है और तब तक भेजता है जब तक कि वह Destination तक नहीं पहुंच जाता।
कंप्यूटर नेटवर्किंग में रिंग टोपोलॉजी के लाभ
रिंग टोपोलॉजी बिना किसी परेशानी के ऊपर और नीचे स्केल कर सकती है। इसे बस लूप से डिवाइस को हटाने या जोड़ने की जरूरत है। इसलिए, यह उन नेटवर्कों के लिए एक flexible option है जो समय के साथ growing or shrinking हैं।
टोपोलॉजी useless है, जिसका अर्थ है कि भले ही एक डिवाइस failed हो जाए, आप लूप में अन्य डिवाइस के माध्यम से आसानी से data transfer कर सकते हैं। यह रिंग नेटवर्क को टोपोलॉजी की तुलना में अधिक विश्वसनीय बनाता है, जहां एक भी failure entire network को demolished कर सकती है।
चूंकि डेटा लूप के चारों ओर एक दिशा में चलता है, इसलिए डेटा को rebroadcast करने या टकराव का पता लगाने की कोई आवश्यकता नहीं है। इसलिए, network resources का अधिक efficient use and high performance सुनिश्चित करना।
क्योंकि डेटा एक दिशा में प्रसारित होता है, यह full security सुनिश्चित करता है। सही टोपोलॉजी हैकर्स के लिए डेटा तक पहुंचना या नेटवर्क में malicious code डालना चुनौतीपूर्ण बना देती है।
यहां प्रत्येक डिवाइस को डेटा ट्रांसफर करने का समान अवसर मिलता है, जो नेटवर्क ट्रैफिक को संतुलित करता है। इससे कंजेशन का खतरा खत्म हो जाता है और सभी devices को समान बैंडविड्थ मिलती है।
रिंग टोपोलॉजी के नुकसान
हालाँकि प्रत्येक डिवाइस का उपयोग समान रूप से और कुशलता से किया जाता है, लेकिन डिवाइस को एक लूप में जोड़ने से प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है और speed down हो सकती है। अपने Final Destination तक पहुंचने से पहले डेटा को एक Circle में घूमना पड़ता है।
यदि कोई डिवाइस अगले डिवाइस में data transfer करने में विफल रहता है या केबल कनेक्टिंग डिवाइस टूट जाता है, तो यह पूरे नेटवर्क को बाधित कर सकता है।
रिंग टोपोलॉजी को लागू करना अन्य टोपोलॉजी की तुलना में अधिक महंगा है, खासकर अगर इसमें एक large areas को जोड़ना शामिल है।
जब इसकी support number की बात आती है तो यह Restricted है। प्रत्येक डिवाइस एक लूप में दूसरे से जुड़ा होता है, जो नेटवर्क का आकार तय करता है।
रिंग टोपोलॉजी में Failure के मामले में, समस्या के Source का पता लगाना मुश्किल हो सकता है। चूंकि डेटा रिंग पैटर्न में चलता है, इसलिए यह पता लगाना मुश्किल है कि Failure कहां हुई।
4. Star Topology
स्टार कंप्यूटर नेटवर्किंग टोपोलॉजी में, सभी डिवाइस एक ही केबल या स्विच से जुड़े होते हैं जो central connection point के रूप में काम करता है। यह एक केंद्रीय नोड है जिसके साथ अन्य सभी नोड जुड़े हुए हैं। डिवाइस एक केंद्रीय हब के माध्यम से data transfer करते हैं, जो अन्य सभी कनेक्टेड डिवाइसों में data distributed करता है।
हब या तो Inactive या Active हो सकता है। passive hub broadcast devices की तरह non-intelligent होता है, जबकि एक सक्रिय hub wise होता है और इसमें रिपीटर्स होते हैं। केंद्रीय नोड डेटा ट्रांसमिशन के दौरान repeater के रूप में कार्य करता है। स्टार टोपोलॉजी में, विभिन्न ईथरनेट लैन प्रोटोकॉल का उपयोग सीएसएमए (कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस), सीडी (कोलिजन डिटेक्शन) आदि के रूप में किया जाता है।
कंप्यूटर नेटवर्किंग में स्टार टोपोलॉजी के लाभ
यदि किसी स्टार टोपोलॉजी में n संख्या में डिवाइस आपस में जुड़े हुए हैं, तो उन्हें कनेक्ट करने के लिए आवश्यक केबलों की संख्या भी n होगी, जो सेटअप प्रक्रिया को आसान बनाती है।
चूंकि प्रत्येक डिवाइस को हब से कनेक्ट करने के लिए केवल एक पोर्ट की आवश्यकता होती है, इसलिए आपको n संख्या में पोर्ट की आवश्यकता होती है।
इसे Established करना, modified करना और Troubleshooting करना आसान है।
यहां, Adding, removing, and moving devices आसान है।
कोई भी आसानी से Shortcoming ढूंढ सकता है और उसे अलग कर सकता है।
केवल विफल नोड्स प्रभावित होंगे, और अन्य अभी भी काम करते रहेंगे।
यह लागत प्रभावी है और इसके लिए inexpensive coaxial cable की आवश्यकता होती है।
कुछ नोड्स तेज़ प्रदर्शन और कम network traffic सुनिश्चित करते हैं।
स्टार टोपोलॉजी के नुकसान
इसमें high establishment लागत शामिल है।
यदि hub or concentrator जिस पर स्टार टोपोलॉजी निर्भर है, विफल हो जाता है, तो attached nodes और पूरा सिस्टम disabled हो जाएगा।
heavy network traffic performance को धीमा कर सकता है।
full performance concentrator और उसकी Capacity पर आधारित है।
एक damaged cable network को खराब कर सकती है।
5. Tree Topology
ट्री टोपोलॉजी में एक hierarchical structure होती है जो एक ट्री के समान होती है, जिसमें एक रूट नोड होता है, जिसे केंद्रीय नोड के रूप में भी जाना जाता है, जो एक या अधिक नोड्स से जुड़ा होता है, जो hierarchy बनाने के लिए अतिरिक्त नोड्स से जुड़े होते हैं।
यह कंप्यूटर नेटवर्क में विभिन्न स्टार टोपोलॉजी को एक ही बस में Integrated करता है। इसलिए, इसे स्टार बस टोपोलॉजी भी कहा जाता है। यह बस और स्टार टोपोलॉजी के समान एक सामान्य टोपोलॉजी है।
रूट नोड से सीधे जुड़े नोड्स को लेवल 1 नोड कहा जाता है, जबकि लेवल 1 नोड्स से जुड़े नोड्स को लेवल 2 नोड कहा जाता है। यह एक hierarchical structure बनाता है जो कई levels तक विस्तारित होता है और एक बड़ा और complex network बनाता है।
कंप्यूटर नेटवर्क में ट्री टोपोलॉजी के लाभ
मौजूदा नेटवर्क में नए Devices, Nodes and Branches जोड़ना आसान है। यह प्रदर्शन में बाधा डाले बिना बढ़ सकता है।
रूट नोड का नेटवर्क पर central control होता है, जिससे Network Security and Traffic की Monitoring and Management आसान हो जाता है।
ट्री टोपोलॉजी को अन्य टोपोलॉजी जैसे star or mesh topology की तुलना में कम केबलिंग और हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, जो इसे लागत प्रभावी बनाती है।
यह डिजाइनरों को विशिष्ट नेटवर्क आवश्यकताओं, जैसे उपकरणों और प्रोटोकॉल को समायोजित करने में मदद करता है।
ट्री टोपोलॉजी में, पूरे नेटवर्क को स्टार नेटवर्क नामक sections में विभाजित किया जाता है, जिससे इसे प्रबंधित करना और बनाए रखना आसान हो जाता है।
डेटा अपने Destination तक पहुंचने के लिए hierarchy में ऊपर और नीचे यात्रा करता है, जो डेटा ट्रांसमिशन को तेज़ और अधिक कुशल बनाता है।
यह broadband transmission प्रदान करता है जिससे सिग्नल को बिना emaciated हुए लंबी दूरी तक आसानी से भेजा जा सकता है।
किसी स्टेशन में कोई भी खराबी पूरे नेटवर्क को प्रभावित नहीं करती है।
Multiple root nodes or backup systems यह सुनिश्चित करते हैं कि एक नोड विफल होने की स्थिति में भी नेटवर्क चालू रहे।
ट्री टोपोलॉजी में अलग-अलग sections के लिए पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंग होती है।
error correction and detection लगाना आसान है।
ट्री टोपोलॉजी के नुकसान
इसमें अधिक केबलिंग और हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, जो इसे थोड़ा costly बनाता है।
यह मुख्य रूप से मुख्य बस केबल पर निर्भर करता है, और इसमें कोई भी failure overall network को नुकसान पहुंचा सकती है।
मेश टोपोलॉजी जैसी अन्य टोपोलॉजी की तुलना में भारी नेटवर्क ट्रैफ़िक के दौरान डेटा ट्रांसमिशन धीमा हो सकता है।
जब आप नए डिवाइस जोड़ते हैं, तो कॉन्फ़िगरेशन थोड़ा भिन्न हो सकता है।
ट्री टोपोलॉजी में समस्या Troubleshooting and Maintenance चुनौतीपूर्ण हो सकता है, खासकर जहां नेटवर्क branches or root node के साथ कोई समस्या हो।
ब्रॉडबैंड ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक उपकरण expensive हो सकते हैं।
टोपोलॉजी में branches की संख्या नोड्स की संख्या को सीमित करती है, जो इसकी स्केलेबिलिटी को प्रभावित करती है।
यदि root node failed हो जाता है या डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो पूरा नेटवर्क अनुपलब्ध हो जाता है। यह Failure के single point का प्रतिनिधित्व करता है।
नेटवर्क में Growth के साथ-साथ नेटवर्क की Complexity भी बढ़ती है, जिससे इसे managed करना अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
6. Mesh Topology
मेश टोपोलॉजी में, प्रत्येक node network के बाकी अन्य नोड्स से जुड़ा होता है। यह नेटवर्क के उपकरणों के बीच एक point-to-point connection विकसित करता है, जिसका अर्थ है कि डेटा दो devices के बीच कई path ले सकता है।
यह network failure की Situation में Fault Tolerance and Redundancy प्रदान करता है। इसके अलावा, यह दो data transmission technologies - Routing and flooding का समर्थन करता है। former technology routing logic के बिना नोड्स को सुसज्जित करती है, जिसमें टूटे हुए कनेक्शन वाले मार्गों से बचना और destination node के लिए सबसे छोटा रास्ता चुनना शामिल है।
बाद की Technique में routing logic को खत्म करते हुए सभी नेटवर्क नोड्स पर data transmission करना शामिल है। हालाँकि Flooding Technology Network की मजबूती में सुधार करती है, लेकिन यह नेटवर्क पर unwanted traffic and heavy load भी उत्पन्न करती है।
कंप्यूटर नेटवर्क में मेश टोपोलॉजी के लाभ
नेटवर्क का प्रत्येक सिस्टम Privacy and Security सुनिश्चित करता है।
चूंकि इसमें कई लिंक हैं, यदि एक route blocked है, तो आप data communication के लिए अन्य routes का उपयोग कर सकते हैं।
इसमें reliable data है क्योंकि data devices के बीच समर्पित चैनलों के माध्यम से broadcast होता है। आप आसानी से Shortcoming की Identification and diagnosis कर सकते हैं।
यह सभी systems को एक central node से जोड़ता है, जिससे network failure की संभावना से बचा जा सकता है।
यह नेटवर्किंग टोपोलॉजी आपको समर्पित लिंक के माध्यम से ट्रैफ़िक कम करने में मदद करेगी।
आप current users को बाधित किए बिना नेटवर्क का विस्तार कर सकते हैं।
यह मजबूत है।
यह नोड्स के बीच तेज़ Communications प्रदान करता है।
मेश टोपोलॉजी के नुकसान
इसमें high maintenance लागत शामिल है।
इंस्टालेशन और कॉन्फ़िगरेशन चुनौतीपूर्ण हैं क्योंकि सभी नोड एक दूसरे से जुड़े हुए हैं।
केबलों को जोड़ने के लिए बड़ी जगह की आवश्यकता होती है।
bulk wiring के कारण, केबल की लागत अधिक होती है, जो इसे कम संख्या में उपकरणों के लिए बेहतर विकल्प बनाती है।
बड़ी संख्या में इनपुट-आउटपुट और केबलिंग की मात्रा के कारण execution भी कठिन है।
7. Hybrid Topology
हाइब्रिड टोपोलॉजी दो या दो से अधिक टोपोलॉजी का Combination है जिसका हमने ऊपर अध्ययन किया है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब नोड्स कोई भी रूप ले सकते हैं, जिसका अर्थ है कि यह या तो एक individual topology हो सकता है, जैसे स्टार या रिंग टोपोलॉजी, या विभिन्न टोपोलॉजी का Combination
इसके अलावा, यह एक Flexible and robust network बुनियादी frame बनाने के लिए प्रत्येक टोपोलॉजी के फायदों को एक साथ लाता है।
कंप्यूटर नेटवर्किंग में हाइब्रिड टोपोलॉजी के लाभ
चूँकि यह different topologies को जोड़ता है, इसलिए नेटवर्क डिज़ाइन में अधिक flexibility होता है। उपयोगकर्ता अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नेटवर्क के विभिन्न section को आसानी से अनुकूलित कर सकते हैं।
यह हर सेगमेंट के लिए सबसे Ideal and suitable topology चुनकर तेज़ डेटा ट्रांसमिशन, कम Latency और बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है।
नए नेटवर्क सेगमेंट जोड़ना आसान है. किसी Organization की आवश्यकताओं के आधार पर टोपोलॉजी को बिना किसी परेशानी के ऊपर और नीचे बढ़ाया जा सकता है।
यह Organization को मौजूदा Basic Infrastructure का उपयोग करने और यदि आवश्यक हो तो नई तकनीक जोड़ने की अनुमति देता है, जिससे यह एक cost effective option बन जाता है।
हाइब्रिड टोपोलॉजी बेहतर Fault Tolerance and Redundancy प्रदान करती है। भले ही एक section failed हो जाए या टूट जाए, फिर भी नेटवर्क दूसरे Section के माध्यम से कार्य करना जारी रखेगा।
हाइब्रिड टोपोलॉजी के नुकसान
यह उन नेटवर्किंग टोपोलॉजी में से एक है जो दूसरों की तुलना में security breaches के प्रति अधिक Sensitive है। अलग-अलग Configuration and Security Protocols वाले अलग-अलग Section संभावित कमजोरियों को जन्म देते हैं, जिसका हैकर्स आसानी से फायदा उठा सकते हैं।
नेटवर्क को डिज़ाइन करने और बनाए रखने के लिए विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ती है और errors की संभावना बढ़ जाती है।
यदि किसी संगठन को हाइब्रिड टोपोलॉजी का समर्थन करने के लिए नए Basic Infrastructure की आवश्यकता है, तो यह little expensive हो सकता है।
यह routine maintenance की मांग करता है क्योंकि आपको यह जांचना होगा कि सभी Section ठीक से काम कर रहे हैं। यदि किसी Organization के पास internal team नहीं है, तो यह समय लेने वाला और Costly हो सकता है।
इस टोपोलॉजी में Different segments different security protocols and technologies का उपयोग कर सकते हैं, इसलिए उनकी अनुकूलता सुनिश्चित करना मुश्किल है। इससे Performance and communication problems भी पैदा हो सकती हैं.
Conclusion
इस ब्लॉग में, हमने नेटवर्क टोपोलॉजी, नेटवर्किंग में टोपोलॉजी के प्रकार, उनके फायदे और नुकसान पर चर्चा की है। हमें उम्मीद है कि इससे आपको अपना ज्ञान बढ़ाने और खुद को बेहतर बनाने में मदद मिलेगी। ऐसे और दिलचस्प ब्लॉगों के लिए बने रहें।
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