नेटवर्क लेयर: प्रकार और इसके डिजाइन मुद्दे

संपूर्ण कंप्यूटर विज्ञान के दायरे में, का दृष्टिकोण नेटवर्क परत नेटवर्क नेटवर्क बातचीत के बारे में जानने के लिए सहायता करता है। कई नेटवर्क परतों के संपर्क में आता है, लेकिन एक प्रसिद्ध मॉडल 7 परतों वाला ओएसआई दृष्टिकोण है। ओएसआई (ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन) मॉडल मानक प्रोटोकॉल के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन की स्पष्ट तस्वीर की रूपरेखा तैयार करता है। लेकिन, क्या वास्तव में इन सात परतों प्रदर्शन करते हैं? इस नेटवर्किंग ढांचे में, निचली परतें (1-4) ज्यादातर डेटा ट्रांसमिशन और ऊपरी परतों (5-7) पर काम करती हैं, जो एप्लिकेशन-स्तरीय डेटा को संबोधित करती हैं। प्रत्येक परत को संबंधित कार्यों के साथ अभिहित किया जाता है और फिर अगली परत पर जानकारी दी जाती है। इस लेख में, हम नेटवर्क लेयर, फंक्शन्स, मुद्दों की अवधारणा के साथ जाएंगे। प्रोटोकॉल , और सेवाएं।

नेटवर्क लेयर क्या है?

नेटवर्क परत प्रबंधन की जिम्मेदारी रखती है सबनेट प्रदर्शन। यह परत डेटा ट्रांसमिशन, रूटिंग और स्विचिंग टेक्नोलॉजी, पैकेट फॉरवर्डिंग और सीक्वेंसिंग, एरर हैंडलिंग, लॉजिकल रूट्स के निर्माण और कंजेशन कंट्रोल को नियंत्रित करने के लिए अधिक केंद्रित है।

नेटवर्क परतों के प्रकार

OSI नेटवर्किंग मॉडल में सभी सात परतों का सहयोगात्मक प्रदर्शन इसे सभी अनुप्रयोगों में सबसे व्यापक रूप से कार्यान्वित दृष्टिकोण के रूप में बनाता है।

OSI दृष्टिकोण

नीचे का सत्र प्रत्येक परत की कार्यक्षमता का वर्णन करता है:

1)। अनुप्रयोग परत

यह सभी मानव और कंप्यूटर इंटरैक्शन को बनाए रखता है और जहां एप्लिकेशन की नेटवर्क गतिविधियों के लिए पहुंच हो सकती है। इसका अर्थ है कि एप्लिकेशन परत ई-मेल, नेटवर्क सॉफ़्टवेयर और फ़ाइल प्रसारण जैसी गतिविधियों के लिए सेवाएं प्रदान करती है। ओएसआई मॉडल में, इस परत में एक आईपी के माध्यम से प्रक्रिया-दर-प्रक्रिया संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले संचार प्रोटोकॉल और इंटरफेसिंग दृष्टिकोण हैं। यह परत सिर्फ संचार को मानकीकृत करती है और सूचना विनिमय को संचालित करने और होस्ट-टू-डेटा डेटा ट्रांसफर मार्गों को स्थापित करने के लिए नीचे परिवहन परत पर आधारित है।

२)। प्रेजेंटेशन लेयर

यहाँ जानकारी एक प्रयोग करने योग्य प्रारूप में रखी गई है और यहाँ डेटा की कार्यक्षमता होती है एन्क्रिप्शन । प्रस्तुति परत उस मॉडल में सूचना प्रसारित करने के लिए काम करती है जिसे अनुप्रयोग परत स्वीकार करती है। कुछ मामलों में, इस परत को एक सिंटैक्स परत के रूप में कहा जाता है। यह परत सुनिश्चित करती है कि एक सिस्टम में एप्लिकेशन लेयर द्वारा दिया गया डेटा दूसरे सिस्टम के एप्लिकेशन लेयर द्वारा डिसेबल किया जा सकता है।

३)। सत्र परत

कनेक्शन की कार्यक्षमता पर काम करता है और विभिन्न सत्रों और बंदरगाहों के प्रबंधन की जिम्मेदारी रखता है। सत्र परत बातचीत, अनुप्रयोगों और आदान-प्रदान के बीच चर्चा को समेटने और समाप्त करने के लिए काम करती है।

4)। ट्रांसपोर्ट परत

यह परत यूडीपी और टीसीपी से मिलकर प्रोटोकॉल के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन की गतिविधि करती है। यह मेजबानों और अंतिम प्रणालियों में जानकारी स्थानांतरित करता है। अंत-से-अंत त्रुटि सुधार और प्रवाह विनियमन का प्रबंधन करता है। परिवहन परत प्रवाह प्रबंधन, मल्टीप्लेक्सिंग, कनेक्शन-उन्मुख संचार और यहां तक ​​कि स्थिरता का प्रबंधन जैसी सेवाएं प्रदान करती है। यह परत होस्ट कंप्यूटर के माध्यम से सूचना वितरण के लिए सटीक आवेदन प्रक्रिया की जिम्मेदारी रखती है। इसमें सांख्यिकीय बहुसंकेतन भी है जहाँ यह डेटा सेगमेंटेशन के साथ जाता है, ट्रांसपोर्ट लेयर हेडर में सोर्स और डेस्टिनेशन पोर्ट आईडी का जोड़।

5)। नेटवर्क परत

यह भौतिक पथ का पता तय करता है कि जानकारी प्रेषित की जानी है। यह परत डेटा ट्रांसमिशन, रूटिंग और स्विचिंग टेक्नोलॉजी, पैकेट फ़ॉरवर्डिंग और सीक्वेंसिंग, एरर हैंडलिंग, लॉजिकल रूट्स के निर्माण और कंजेशन कंट्रोल को नियंत्रित करने के लिए अधिक केंद्रित है।

6)। सूचना श्रंखला तल

यह परत डेटा पैकेट के एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन के संचालन पर काम करती है। यह ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल के बारे में जानकारी प्रदान करता है और भौतिक परत, प्रवाह विनियमन और फ्रेम सिंक्रनाइज़ेशन में होने वाली त्रुटियों को नियंत्रित करता है। यह परत डेटा पैकेट फ्रेमिंग, फ्रेम सिंक्रोनाइजेशन, फिजिकल एड्रेसिंग, स्टोर-एंड-फॉरवर्ड स्विचिंग और कई अन्य जैसी सेवाएं प्रदान करती है।

))। एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त

भौतिक माध्यम से कच्ची तरह की सूचना प्रसारित करता है। भौतिक परत संचरण माध्यम के लिए यांत्रिक, प्रक्रियात्मक और विद्युत इंटरफ़ेस प्रदान करती है। यह प्रसारण आवृत्तियों, विद्युत कनेक्टरों की संपत्ति और अन्य निम्न-स्तरीय कारकों का भी वर्णन करता है।

नेटवर्क लेयर के कार्य

चलो उपरोक्त शब्दावली पर स्पष्ट है कि नेटवर्क परत प्रदर्शन करती है:

• को संबोधित करते - फ्रेम हेडर पर स्रोत और गंतव्य पते दोनों को बनाए रखता है। नेटवर्क परत नेटवर्क पर विशिष्ट उपकरणों का पता लगाने के लिए संबोधित करती है।
• पैकेटबंद करना - नेटवर्क लेयर उन पैकेटों के रूपांतरण पर काम करता है जो इसकी ऊपरी परत से प्राप्त होते हैं। यह सुविधा इंटरनेट प्रोटोकॉल (IP) द्वारा पूरी की जाती है।
• मार्ग - प्रमुख कार्यक्षमता के रूप में माना जाता है, नेटवर्क परत एक स्रोत बिंदु से गंतव्य तक डेटा ट्रांसमिशन के लिए सबसे अच्छा रास्ता चुनती है।
• इंटरनेटवर्किंग - कई उपकरणों में तार्किक कनेक्शन देने के लिए इंटर्न नेटवर्किग काम करती है।

नेटवर्क परत डिजाइन मुद्दे

नेटवर्क परत कुछ डिज़ाइन मुद्दों के साथ आती है और उन्हें नीचे वर्णित किया जा सकता है:

1)। स्टोर-एंड-फॉरवर्ड पैकेट स्विचिंग

यहां, सबसे महत्वपूर्ण तत्व वाहक के उपकरण (ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से राउटर के बीच संबंध) और ग्राहक के उपकरण हैं।

स्टोर-एंड-फॉरवर्ड पैकेट स्विचिंग

• H1 का वाहक राउटर has A ’के साथ सीधा संबंध है, जबकि H2 एक लैन कनेक्शन पर वाहक राउटर’ F ’से जुड़ा है।
• वाहक राउटर 'एफ' में से एक, वाहक के उपकरणों के बाहर इंगित किया जाता है क्योंकि यह वाहक के नीचे नहीं आता है, जबकि प्रोटोकॉल, सॉफ्टवेयर और निर्माण के रूप में माना जाता है।
• यह स्विचिंग नेटवर्क प्रदर्शन करता है क्योंकि डेटा का ट्रांसमिशन तब होता है जब एक पैकेट के साथ होस्ट (H1) इसे पास के राउटर में स्थानांतरित करता है लैन (या) वाहक से पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन। वाहक पैकेट को तब तक संग्रहीत करता है जब तक कि वह पूरी तरह से नहीं आ जाता है और इस तरह चेकसम की पुष्टि करता है।
• उसके बाद, पैकेट को H2 तक पहुंचने तक पथ पर प्रेषित किया जाता है।

२)। परिवहन लेयर के लिए प्रदान की गई सेवाएं

नेटवर्क / ट्रांसपोर्ट लेयर इंटरफेस के माध्यम से, नेटवर्क लेयर अपनी सेवाओं को ट्रांसपोर्ट लेयर तक पहुँचाती है। एक व्यक्ति इस सवाल पर आ सकता है कि नेटवर्क परत किस प्रकार की सेवाएं प्रदान करती है?

इसलिए, हम उसी क्वेरी के साथ आगे बढ़ेंगे और दी गई सेवाओं का पता लगाएंगे।

नेटवर्क लेयर द्वारा दी जाने वाली सेवाओं को कुछ उद्देश्यों को देखते हुए रेखांकित किया गया है। वे हैं:

• राउटर तकनीक पर निर्भर सेवाएं प्रदान नहीं करनी चाहिए
• परिवहन परत को उपलब्ध राउटर के प्रकार, संख्या और टोपोलॉजी से संरक्षित करने की आवश्यकता है।
• ट्रांसपोर्ट लेयर को संबोधित करने वाले नेटवर्क को LAN और WAN कनेक्शन पर भी लगातार नंबरिंग परिदृश्य का पालन करने की आवश्यकता होती है।

ध्यान दें: इसके बाद कनेक्शन-ओरिएंटेड या कनेक्शन रहित का परिदृश्य आता है

यहां, प्रस्तावित सेवाओं के आधार पर दो समूह संभव हैं।

संयोजन - यहां, सबनेट में पैकेटों को रूट करने और डालने का कार्य अलग-अलग पूरा किया जाता है। कोई अतिरिक्त सेटअप आवश्यक नहीं है

कनेक्शन अभिविन्यस्त - सबनेट विश्वसनीय सेवा प्रदान करता है और सभी पैकेट एक ही मार्ग पर प्रेषित होते हैं।

३)। कनेक्शन रहित सेवा का कार्यान्वयन

इस परिदृश्य में, पैकेट को डेटाग्राम के रूप में और संबंधित सबनेट को डेटाग्राम सबनेट के रूप में कहा जाता है। डेटाग्राम सबनेट में रूटिंग इस प्रकार है:

डेटाग्राम सबनेट

सच्ची तालिका

जब संदेश का आकार प्रेषित करना होता है तो पैकेट का आकार 4 गुना होता है, तब नेटवर्क परत 4 पैकेट में विभाजित हो जाती है और फिर प्रत्येक पैकेट को कुछ प्रोटोकॉल के माध्यम से राउटर ‘ए’ तक पहुंचाता है। प्रत्येक राउटर एक रूटिंग टेबल के साथ प्रदान किया जाता है जहां वह गंतव्य बिंदुओं को तय करता है।
उपरोक्त आंकड़ों में, यह स्पष्ट है कि गंतव्य 'destination F' होने पर भी पैकेट को 'A' से या तो B या C में प्रेषित करना होगा। ’A’ की रूटिंग टेबल स्पष्ट रूप से ऊपर उल्लिखित है।

जबकि पैकेट 4 के मामले में, is A ’से पैकेट को’ B ’में रूट किया जाता है, यहां तक ​​कि गंतव्य नोड node F’ है। पैकेट through ए ’प्रारंभिक तीन रास्तों की तुलना में एक अलग पथ के माध्यम से पैकेट 4 को प्रसारित करने का विकल्प चुनता है। पथ ACE के साथ यातायात की भीड़ के कारण ऐसा हो सकता है। ऐसा

4)। कनेक्शन-उन्मुख सेवा का कार्यान्वयन

यहां, कनेक्शन-उन्मुख सेवा की कार्यक्षमता वर्चुअल सबनेट पर काम करती है। एक वर्चुअल सबनेट प्रत्येक पैकेट ट्रांसमिशन के लिए एक नए रास्ते से बचने का ऑपरेशन करता है। इसके विकल्प के रूप में, जब कोई कनेक्शन बनता है, तो स्रोत नोड से गंतव्य नोड तक का मार्ग चयनित होता है और तालिकाओं में बनाए रखा जाता है। यह मार्ग यातायात की भीड़ के समय अपनी कार्रवाई करता है।

जिस समय कनेक्शन जारी किया जाता है, उस समय वर्चुअल सबनेट भी खारिज हो जाता है। इस सेवा में, प्रत्येक पैकेट अपने स्वयं के पहचानकर्ता को ले जाता है जो वर्चुअल सर्किट का सटीक पता बताता है। नीचे दिए गए आरेख से पता चलता है एल्गोरिथ्म मार्ग वर्चुअल सबनेट में।

कनेक्शन-उन्मुख सेवा का कार्यान्वयन

नेटवर्क लेयर रूटिंग प्रोटोकॉल

नेटवर्क रूटिंग प्रोटोकॉल कई प्रकार के होते हैं। सभी प्रोटोकॉल नीचे वर्णित हैं:

1)। रूटिंग इन्फोर्मेशन प्रोटोकॉल

यह प्रोटोकॉल मुख्य रूप से LAN और WAN नेटवर्क में लागू किया गया है। यहाँ, इसे एक आंतरिक प्रवेश द्वार प्रोटोकॉल के रूप में वर्गीकृत किया गया है जो दूरस्थ-वेक्टर एल्गोरिथ्म के उपयोग के लिए आंतरिक है।

२)। आंतरिक गेटवे रूटिंग प्रोटोकॉल

इस प्रोटोकॉल का उपयोग स्वतंत्र प्रणाली के लिए आंतरिक जानकारी के मार्ग के लिए किया जाता है। इस प्रोटोकॉल के पीछे मुख्य उद्देश्य जटिल नेटवर्क में RIP की सीमाओं का सत्यानाश करना है। यह भी स्थिरता, बैंडविड्थ और देरी लोड के साथ-साथ हर पथ के लिए विभिन्न मैट्रिक्स का प्रबंधन करता है। सबसे बड़ी उम्मीद 255 की है और राउटिंग अपडेट 90 सेकंड की दर से प्रसारित होते हैं।

३)। पहले सबसे छोटा रास्ता खोलो

यह सक्रिय रूटिंग प्रोटोकॉल के रूप में माना जाता है जो ज्यादातर इंटरनेट प्रोटोकॉल में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, यह लिंक-स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल है और आंतरिक गेटवे प्रोटोकॉल के वर्गीकरण में आगे बढ़ता है।

4)। बाहरी गेटवे प्रोटोकॉल

इंटरनेट गतिविधि के लिए चुना गया सबसे अच्छा मार्ग प्रोटोकॉल बाहरी गेटवे प्रोटोकॉल है। पथ और दूरी वेक्टर प्रोटोकॉल के साथ तुलना करने पर इसका एक अलग परिदृश्य है। यह प्रोटोकॉल पेड़ की तरह टोपोलॉजी का अनुसरण करता है।

5)। बढ़ाया आंतरिक गेटवे रूटिंग प्रोटोकॉल

यह बैंडविड्थ और प्रसंस्करण क्षमता के उपयोग के अलावा टोपोलॉजी संशोधन के बाद होने वाली रूटिंग में अनुकूलन क्षमता में कमी से सुधार में दूरी-वेक्टर रूटिंग प्रोटोकॉल है। सामान्य तौर पर, अनुकूलन SRI से DUAL कार्य पर निर्भर है जो लूप-मुक्त प्रक्रिया को सुनिश्चित करता है और एक त्वरित जंक्शन के लिए गुंजाइश प्रदान करता है।

6)। बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल

यह प्रोटोकॉल इंटरनेट प्रोटोकॉल नेटवर्क की एक तालिका के रखरखाव के लिए जिम्मेदार है जो एएस के बीच नेटवर्क की क्षमता का प्रबंधन करता है। यह एक मार्ग वेक्टर प्रोटोकॉल के रूप में व्यक्त किया गया है। यहां, सामान्य IGP मैट्रिक्स लागू नहीं किए जाते हैं, लेकिन पथ और नेटवर्क नियमों के आधार पर निर्णय लिए जाते हैं।

))। इंटरमीडिएट सिस्टम-से-इंटरमीडिएट सिस्टम

यह ज्यादातर नेटवर्क उपकरणों द्वारा नियोजित किया जाता है जहां यह डेटाग्राम के प्रसारण के लिए सबसे अच्छा तरीका तय करता है और इस परिदृश्य को रूटिंग कहा जाता है।

नेटवर्क परत सेवाएँ

नेटवर्क लेयर उन सेवाओं को प्रदान करता है जो पूरे नेटवर्क में सूचना के आदान-प्रदान के लिए उपकरणों की अनुमति देता है। इसे प्राप्त करने के लिए, यह उन चार प्रक्रियाओं का उपयोग करता है जहां वे हैं

• अंत उपकरणों को संबोधित करना
• कैप्सूलीकरण
• मार्ग
• डी-एनकैप्सुलेशन

सभी रूटिंग प्रोटोकॉल, प्रकार, सेवाओं और अन्य रूपरेखाओं के साथ, नेटवर्क परत OSI मॉडल के लिए एक महान समर्थन के रूप में खड़ा है। नेटवर्क परत की कार्यक्षमता में हर राउटर शामिल है। सबसे सामान्य प्रोटोकॉल जो नेटवर्क परत के संबंध में हैं इंटरनेट प्रोटोकॉल और नेटवेयर आईपीएक्स / एसपीएक्स। जैसा कि नेटवर्क लेयर कई संगठनों द्वारा कार्यान्वित किया गया है, इस बारे में गहराई से जानकारी प्राप्त करें कि नेटवर्क लेयर किस दृष्टिकोण से संबद्ध है?