डाटा संचार और नेटवर्किंग

सम्पूर्ण विस्तृत अध्ययन (Master Notes)

UPSC, UPSSSC, Police Computer Operator & RO/ARO

1. संचार के मूल तत्व और मोड (Basics & Modes)

डेटा संचार (Data Communication): दो या दो से अधिक उपकरणों के बीच किसी माध्यम (तार या वायरलेस) द्वारा डेटा का आदान-प्रदान करना।
घटक (Components): 1. Sender (प्रेषक), 2. Receiver (प्राप्तकर्ता), 3. Message (डेटा), 4. Medium (माध्यम), 5. Protocol (नियम)।

➤ डेटा ट्रांसमिशन मोड (दिशा के आधार पर)

मोड (Mode)	विवरण (Description)	उदाहरण (Examples)
Simplex (सिम्प्लेक्स)	डेटा केवल एक दिशा में जा सकता है। रिसीवर जवाब नहीं दे सकता। (One Way Street)।	• कीबोर्ड से CPU • रेडियो और टीवी • लाउडस्पीकर
Half Duplex (हाफ डुप्लेक्स)	डेटा दोनों दिशाओं में जा सकता है, लेकिन एक समय पर केवल एक तरफ। (Two Way, One at a time)।	• Walkie-Talkie (ओवर बोलने के बाद दूसरा बोलता है) • पुलिस वायरलेस
Full Duplex (फुल डुप्लेक्स)	डेटा एक साथ (Simultaneously) दोनों दिशाओं में आ-जा सकता है। यह सबसे तेज़ है।	• Mobile Phone • टेलीफोन नेटवर्क

2. कंप्यूटर नेटवर्क के प्रकार (Types of Network)

नेटवर्क को उनके भौगोलिक विस्तार (Geographical Area) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

नेटवर्क	पूरा नाम (Full Form)	रेंज (Range)	उपयोग/विवरण
PAN	Personal Area Network	10 मीटर तक	एक व्यक्ति के निजी उपकरणों का नेटवर्क। (उदा: Bluetooth, Hotspot)।
LAN	Local Area Network	10 मीटर - 1 किमी	एक ऑफिस, बिल्डिंग या स्कूल में। सबसे तेज़ स्पीड (Ethernet/Wi-Fi)। लागत कम।
MAN	Metropolitan Area Network	5 किमी - 50 किमी	पूरे शहर (City) को जोड़ता है। (उदा: केबल टीवी नेटवर्क, सिटी वाई-फाई)।
WAN	Wide Area Network	देश/महाद्वीप	सबसे बड़ा नेटवर्क। (उदा: Internet)। इसमें सैटेलाइट और लीज्ड लाइन का प्रयोग होता है।
VPN	Virtual Private Network	Global	पब्लिक नेटवर्क (इंटरनेट) पर एक सुरक्षित और निजी रास्ता (Tunnel) बनाना। सुरक्षा के लिए।

3. ट्रांसमिशन मीडिया (Transmission Media)

डेटा ले जाने वाला रास्ता। यह दो प्रकार का होता है: Guided (तार वाला) और Unguided (बेतार/Wireless)।

A. गाइडेड मीडिया (Cables)

केबल (Cable)	विवरण और तकनीक	उपयोग
Twisted Pair	तांबे के तार आपस में लिपटे होते हैं ताकि शोर (Noise) कम हो। (CAT-5, CAT-6 केबल)।	टेलीफोन लाइन, LAN केबल (Ethernet)।
Coaxial Cable	इसमें तांबे के तार के ऊपर प्लास्टिक और जालीदार कवच होता है। डेटा हानि कम होती है।	Cable TV (Dish TV) के तार में।
Optical Fiber Most Imp	यह कांच (Glass) या प्लास्टिक से बना होता है। डेटा प्रकाश (Light) के रूप में चलता है। सिद्धांत: पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection)।	हाई स्पीड इंटरनेट (Broadband), लंबी दूरी के संचार में। सबसे तेज़ और सुरक्षित।

4. नेटवर्क टोपोलॉजी (Network Topology)

कंप्यूटरों को आपस में जोड़ने की ज्यामितीय संरचना (Layout)।

टोपोलॉजी	संरचना (Structure)	फायदे (+) और नुकसान (-)
BUS	एक ही मुख्य तार (Backbone Cable) से सारे नोड्स जुड़े होते हैं।	(+) सस्ता, तार कम लगता है। (-) मेन तार टूटने पर पूरा नेटवर्क फेल।
STAR	सभी कंप्यूटर एक केंद्रीय डिवाइस (Hub/Switch) से जुड़े होते हैं।	(+) एक PC खराब होने पर नेटवर्क चलता रहता है। (-) हब खराब हुआ तो सब बंद। (आजकल यही सबसे ज्यादा यूज़ होती है)।
RING	कंप्यूटर एक छल्ले (Circle) में जुड़े होते हैं। डेटा एक दिशा में चलता है।	(+) डेटा टकराव (Collision) कम होता है (Token Passing)। (-) एक तार/PC खराब होने पर पूरा नेटवर्क फेल।
MESH	हर कंप्यूटर हर दूसरे कंप्यूटर से सीधे तार से जुड़ा होता है। (जाल)।	(+) सबसे विश्वसनीय (Reliable)। एक तार टूटने से फर्क नहीं पड़ता। (-) सबसे महंगा और जटिल।
TREE	Bus और Star का संयोजन। (पेड़ की जड़ और शाखाएं)।	(+) विस्तार करना आसान। (-) जटिल प्रबंधन।

5. नेटवर्किंग डिवाइस (Devices)

डिवाइस	OSI लेयर	कार्य (Function)
Repeater	Physical	कमजोर सिग्नल को फिर से ताकतवर (Regenerate) बनाना ताकि वह लंबी दूरी तय कर सके।
Hub	Physical	कई कंप्यूटरों को जोड़ता है। यह 'Dumb' है क्योंकि यह डेटा को सभी को भेजता है (Broadcast)।
Switch	Data Link	यह 'Intelligent' है। यह MAC Address पढ़कर डेटा को सिर्फ उसी कंप्यूटर को भेजता है जिसे जरूरत है (Unicast)।
Router	Network	दो अलग नेटवर्क (LAN-WAN) को जोड़ता है। डेटा का सबसे छोटा रास्ता (Route) चुनता है। IP Address का उपयोग करता है।
Gateway	All Layers	दो असमान प्रोटोकॉल वाले नेटवर्क्स को जोड़ता है (अनुवादक का काम)।
Modem	Data Link	Modulator-Demodulator: एनालॉग सिग्नल को डिजिटल में और डिजिटल को एनालॉग में बदलता है। (टेलीफोन लाइन पर नेट चलाने के लिए)।

6. OSI मॉडल (Open Systems Interconnection) - V. IMP

ISO द्वारा 1984 में विकसित। इसमें 7 लेयर्स होती हैं। इसे नीचे से ऊपर (Bottom-to-Top) गिना जाता है।
ट्रिक: Please Do Not Throw Sausage Pizza Away.

#	लेयर (Layer)	मुख्य कार्य (Function)	डेटा यूनिट (PDU)	डिवाइस/प्रोटोकॉल
7	Application	यूज़र इंटरफेस। हम (User) इसी लेयर पर काम करते हैं। (ईमेल, ब्राउज़र)।	Data	HTTP, FTP, SMTP
6	Presentation	डेटा का अनुवाद (Translation), एन्क्रिप्शन (सुरक्षा) और कम्प्रेशन।	Data	JPEG, ASCII, SSL
5	Session	दो डिवाइस के बीच सत्र (Session) शुरू करना और बंद करना।	Data	API, Sockets
4	Transport	"Heart of OSI"। डेटा की सही डिलीवरी (End-to-End)। एरर कंट्रोल।	Segments	TCP, UDP
3	Network	रूटिंग (रास्ता चुनना) और IP एड्रेसिंग।	Packets	Router, IP
2	Data Link	फ्रेमिंग और फिजिकल एड्रेसिंग (MAC Address)। एरर डिटेक्शन।	Frames	Switch, Bridge
1	Physical	तारों के माध्यम से बिट्स (0, 1) का ट्रांसमिशन।	Bits	Hub, Cable, Repeater

7. प्रोटोकॉल और IP एड्रेस (Protocols & IP)

A. प्रमुख प्रोटोकॉल (नियम)

प्रोटोकॉल का अर्थ है नियमों का समूह। (नीचे टेबल को क्षैतिज स्क्रॉल करें यदि फोन पर हैं)

प्रोटोकॉल	पूरा नाम (Full Form)	कार्य (Function)
HTTP / HTTPS	HyperText Transfer Protocol (Secure)	वेबसाइट खोलने और वेब पेज देखने के लिए। (Port 80/443)
FTP	File Transfer Protocol	इंटरनेट पर फाइल अपलोड या डाउनलोड करने के लिए।
SMTP	Simple Mail Transfer Protocol	ईमेल भेजने (Sending) के लिए।
POP3	Post Office Protocol v3	ईमेल प्राप्त (Receiving) करने के लिए।
DNS	Domain Name System	डोमेन नाम (जैसे google.com) को IP एड्रेस (142.250...) में बदलता है।
DHCP	Dynamic Host Config Protocol	नेटवर्क में कंप्यूटरों को अपने आप IP एड्रेस देता है।
IMAP	Internet Message Access Protocol	ईमेल को सर्वर पर ही मैनेज करने के लिए (Multiple devices sync)।
TCP/IP	Transmission Control/Internet Protocol	इंटरनेट का मुख्य प्रोटोकॉल सूट।

B. IP एड्रेस (IPv4 बनाम IPv6)

इंटरनेट पर हर कंप्यूटर का एक अनोखा पता होता है, जिसे IP Address कहते हैं।

विशेषता	IPv4 (पुराना)	IPv6 (नया)
बिट्स (Size)	32-bit	128-bit
दिखावट	4 भाग (डॉट से अलग) उदा: 192.168.1.1	8 भाग (कोलन से अलग) उदा: 2001:0db8:85a3::
संख्या	लगभग 4 अरब (खत्म हो रहे हैं)	अनगिनत (Undecillion)

MAC Address (Media Access Control): यह नेटवर्क कार्ड (NIC) का फिजिकल एड्रेस है। यह 48-bit का होता है और इसे बदला नहीं जा सकता। (उदा: 00:1A:2B:3C:4D:5E)

⚡ Exam Special Capsules (महत्वपूर्ण तथ्य)

Q. इंटरनेट का पिता किसे कहा जाता है?
A. Vint Cerf (विंट सर्फ)।

Q. राउटर किस लेयर पर काम करता है?
A. नेटवर्क लेयर (Layer 3)।

Q. सबसे तेज़ टोपोलॉजी कौन सी है?
A. Mesh Topology (लेकिन सबसे महंगी भी)।

Q. MAC Address कितने बिट का होता है?
A. 48-bit (हैक्साडेसिमल फॉर्मेट में)।

Q. Ping कमांड का उपयोग क्यों होता है?
A. नेटवर्क कनेक्टिविटी चेक करने के लिए।

Q. Wi-Fi का फुल फॉर्म?
A. Wireless Fidelity.