किसी भी चीज़ के निर्माण की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उन चीज़ों की कल्पना करने की क्षमता है जो अभी तक मौजूद नहीं हैं।
यह कौशल इंटरनेट के निर्माण में सहायक था। अगर किसी ने उस अंतर्निहित तकनीक की कल्पना नहीं की होती जिसे आज अधिकांश लोग रोज़ाना इस्तेमाल करते हैं, तो कोई कैट मीम्स नहीं होते।
इंटरनेट को संभव बनाने के लिए जिन दो चीज़ों की कल्पना करने की आवश्यकता थी, वे थीं लेयर्स और प्रोटोकॉल।
लेयर्स वैचारिक विभाजन हैं जो समान कार्यों को एक साथ समूहित करते हैं। "प्रोटोकॉल" शब्द का अर्थ है, "हम यहाँ चीज़ों को करने के लिए जिस तरीके पर सहमत हुए हैं," कमोबेश।
संक्षेप में, लेयर्स और प्रोटोकॉल दोनों को पांच साल के बच्चे को "ऐसे विचार जिन पर लोग सहमत हुए कि वे अच्छे लगते हैं, और फिर उन्होंने उन्हें लिख लिया ताकि दूसरे लोग उन्हीं विचारों से चीज़ें कर सकें" के रूप में समझाया जा सकता है।
इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट को लेयर्स और प्रोटोकॉल के संदर्भ में वर्णित किया जाता है। सामूहिक रूप से, सूट उन संचार प्रोटोकॉल को संदर्भित करता है जो हमारे अंतहीन स्क्रॉलिंग को सक्षम करते हैं।
इसे अक्सर इसके मूलभूत प्रोटोकॉल द्वारा बुलाया जाता है: ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (TCP) और इंटरनेट प्रोटोकॉल (IP)। एक साथ TCP/IP के रूप में समूहीकृत, ये प्रोटोकॉल वर्णन करते हैं कि इंटरनेट पर डेटा कैसे पैक किया जाता है, एड्रेस किया जाता है, भेजा जाता है, और प्राप्त किया जाता है।
यहाँ बताया गया है कि इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट, या TCP/IP, एक काल्पनिक इंद्रधनुष लेयर केक की तरह क्यों है।
लेयर्स काल्पनिक हैं
यदि आप इंद्रधनुष लेयर स्पंज केक की सामान्य प्रकृति पर विचार करते हैं, तो यह ज्यादातर नरम, मुंह में घुल जाने वाले वैनिला स्वाद से बना होता है। यह अच्छाई अपने आप में अंडे, मक्खन, आटा, और मिठास जैसी चीज़ों से बनी होती है।
इंद्रधनुष स्पंज केक की एक लेयर को दूसरी से अलग करने के लिए बहुत कुछ नहीं है। अक्सर, लेयर्स के बीच एकमात्र अंतर फ़ूड कलरिंग और थोड़ा सा फ्रॉस्टिंग होता है। जब आप इसके बारे में सोचते हैं, तो यह ऊपर से नीचे तक सब केक ही है। इंद्रधनुष लेयर्स केवल इसलिए हैं क्योंकि बेकर ने सोचा कि उन्हें होना चाहिए।
कंप्यूटर नेटवर्किंग के संदर्भ में लेयर्स, केक की सामग्री के समान, ज्यादातर प्रोटोकॉल, एल्गोरिदम और कॉन्फ़िगरेशन से बनी होती हैं, जिसमें कुछ डेटा छिड़का होता है।
कंप्यूटर नेटवर्किंग के बारे में बात करना आसान हो सकता है अगर इसके कई कार्यों को समूहों में विभाजित कर दिया जाए, इसलिए कुछ लोगों ने लेयर्स के विवरण के साथ आया, जिन्हें हम नेटवर्क मॉडल कहते हैं। TCP/IP अन्य मॉडलों में से सिर्फ एक नेटवर्क मॉडल है। इस अर्थ में, लेयर्स अवधारणाएं हैं, चीज़ें नहीं।
प्रश्न में कुछ लोग इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (IETF) का हिस्सा हैं। उन्होंने RFC-1122 प्रकाशन बनाया, जो इंटरनेट की संचार लेयर्स पर चर्चा करता है। पूरे का आधा, मानक:
…संचार प्रोटोकॉल लेयर्स को कवर करता है: लिंक लेयर, IP लेयर, और ट्रांसपोर्ट लेयर; इसका साथी RFC-1123 एप्लिकेशन और सपोर्ट प्रोटोकॉल को कवर करता है।
RFC-1122 और RFC-1123 द्वारा वर्णित लेयर्स प्रत्येक उन प्रोटोकॉल को समाहित करती हैं जो लेयर की कार्यक्षमता को पूरा करते हैं। आइए इनमें से प्रत्येक संचार लेयर को देखें और देखें कि TCP और IP इंटरनेट लेयर केक के इस मॉडल में कैसे स्टैक अप करते हैं।
लिंक लेयर प्रोटोकॉल
लिंक लेयर संचार प्रोटोकॉल का सबसे बुनियादी, या निम्नतम स्तर का वर्गीकरण है। यह एक ही स्थानीय नेटवर्क पर होस्ट के बीच जानकारी भेजने और उच्च लेयर्स से डेटा को फिजिकल लेयर में अनुवाद करने से संबंधित है।
लिंक लेयर में प्रोटोकॉल वर्णन करते हैं कि डेटा ट्रांसमिशन माध्यम के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है, जैसे विशिष्ट हार्डवेयर पर भेजे गए इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल। अन्य लेयर्स के विपरीत, लिंक लेयर प्रोटोकॉल उपयोग किए जा रहे हार्डवेयर पर निर्भर करते हैं।
इंटरनेट लेयर प्रोटोकॉल
इंटरनेट लेयर में प्रोटोकॉल वर्णन करते हैं कि डेटा को इंटरनेट पर कैसे भेजा और प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया में डेटा को पैकेट में पैकेज करना, पैकेट को एड्रेस करना और ट्रांसमिट करना, और डेटा के आने वाले पैकेट प्राप्त करना शामिल है।
इस लेयर में सबसे व्यापक रूप से ज्ञात प्रोटोकॉल TCP/IP को इसके अंतिम दो अक्षर देता है। IP एक कनेक्शनलेस प्रोटोकॉल है, जिसका अर्थ है कि यह कोई गारंटी नहीं देता कि पैकेट सही क्रम में भेजे या प्राप्त किए जाते हैं, उसी पथ के साथ, या यहां तक कि उनकी संपूर्णता में।
विश्वसनीयता को सूट में अन्य प्रोटोकॉल द्वारा संभाला जाता है, जैसे ट्रांसपोर्ट लेयर में।
वर्तमान में IP के दो संस्करण उपयोग में हैं: IPv4, और IPv6। दोनों संस्करण वर्णन करते हैं कि इंटरनेट पर उपकरणों को IP एड्रेस कैसे असाइन किए जाते हैं, जिनका उपयोग कैट मीम्स पर नेविगेट करते समय किया जाता है।
IPv4 अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन इसमें एड्रेसिंग के लिए केवल 32 बिट्स हैं, जिससे लगभग 4.3 बिलियन (लगभग 4.3×109) संभावित पते अनुमत हैं। ये समाप्त हो रहे हैं, और IPv4 अंततः एड्रेस थकावट से पीड़ित होगा क्योंकि अधिक से अधिक लोग इंटरनेट पर अधिक उपकरणों का उपयोग करते हैं।
उत्तराधिकारी संस्करण IPv6, पतों के लिए 128 बिट्स का उपयोग करके एड्रेस थकावट को हल करने का लक्ष्य रखता है। यह, उम, बहुत अधिक पता संभावनाएं प्रदान करता है (लगभग 3.4×1038)।
ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल
मई 1974 में, विंट सर्फ़ और बॉब काहन (सामूहिक रूप से अक्सर "इंटरनेट के जनक" कहलाते हैं) ने "ए प्रोटोकॉल फॉर पैकेट नेटवर्क इंटरकम्युनिकेशन" शीर्षक वाला एक पेपर प्रकाशित किया।
इस पेपर में ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोग्राम का पहला विवरण था, एक अवधारणा जिसमें अंततः ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (TCP) और यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल (UDP) के रूप में जाना जाने वाला शामिल था। (मुझे विंट से मिलने का सौभाग्य मिला और मैं व्यक्तिगत रूप से पुष्टि कर सकता हूं कि हाँ, वह मैट्रिक्स फिल्मों में द आर्किटेक्ट की तरह दिखते हैं।)
ट्रांसपोर्ट लेयर वर्तमान में TCP और UDP को समाहित करता है। IP की तरह, UDP कनेक्शनलेस है और विश्वसनीयता पर समय को प्राथमिकता देने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
दूसरी ओर, TCP एक कनेक्शन-ओरिएंटेड ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल है जो विलंबता, या समय पर विश्वसनीयता को प्राथमिकता देता है। TCP डेटा को उसी क्रम में स्थानांतरित करने का वर्णन करता है जिस क्रम में इसे भेजा गया था, खोए हुए पैकेट को पुनः प्रसारित करना, और डेटा ट्रांसमिशन की दर को प्रभावित करने वाले नियंत्रण।
एप्लिकेशन लेयर प्रोटोकॉल
एप्लिकेशन लेयर उन प्रोटोकॉल का वर्णन करती है जिनके साथ सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन सबसे अधिक इंटरैक्ट करते हैं। विनिर्देश में रिमोट लॉगिन प्रोटोकॉल टेलनेट, फाइल ट्रांसफर प्रोटोकॉल (FTP), और सिंपल मेल ट्रांसफर प्रोटोकॉल (SMTP) के विवरण शामिल हैं।
एप्लिकेशन लेयर में हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल (HTTP) और इसके उत्तराधिकारी, हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल सिक्योर (HTTPS) भी शामिल हैं।
HTTPS को ट्रांसपोर्ट लेयर सिक्योरिटी, या TLS द्वारा सुरक्षित किया जाता है, जिसे इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट द्वारा वर्णित नेटवर्किंग मॉडल की सबसे शीर्ष लेयर कहा जा सकता है।
यदि आप TLS को और समझना चाहते हैं और यह प्रोटोकॉल आपके कैट मीम देखने को कैसे सुरक्षित करता है, तो मैं आपको TLS और क्रिप्टोग्राफी पर अपने लेख को पढ़ने के लिए आमंत्रित करता हूँ।
इंटरनेट केक अभी भी बेक हो रहा है
एक अभी भी बढ़ते स्पंज केक की तरह, लेयर्स के विवरण, बेहतर प्रोटोकॉल, और नए मॉडल हर दिन विकसित किए जा रहे हैं। इंटरनेट, या भविष्य में यह जो भी बने, अभी भी कल्पना की प्रक्रिया में है।
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