भौतिकी, कंप्यूटर विज्ञान और नेटवर्किंग के क्षेत्र में टकराव एक आवश्यक अवधारणा है। सामान्य तौर पर, यह उन घटनाओं को संदर्भित करता है जब दो या अधिक इकाइयाँ एक ही समय में एक ही स्थान पर कब्जा करने का प्रयास करती हैं। कंप्यूटर नेटवर्क में, विशेष रूप से प्रॉक्सी सर्वर के संदर्भ में, टकराव मुख्य रूप से ऐसी स्थिति को संदर्भित करता है जहाँ दो डिवाइस एक नेटवर्क पर एक साथ डेटा का पैकेट भेजने का प्रयास करते हैं।
टकराव की उत्पत्ति और पहला उल्लेख
वैज्ञानिक अर्थों के संदर्भ में, टकराव की अवधारणा का पता शास्त्रीय भौतिकी के शुरुआती अध्ययनों से लगाया जा सकता है, जहाँ यह दो या दो से अधिक कणों या निकायों के बीच की परस्पर क्रिया को दर्शाता है। हालाँकि, कंप्यूटर नेटवर्क के संदर्भ में टकराव की अधिक प्रासंगिक उत्पत्ति 1970 के दशक की शुरुआत में ईथरनेट तकनीक के आगमन के साथ उभरी।
रॉबर्ट मेटकाफ और ज़ेरॉक्स PARC द्वारा आविष्कार किए गए ईथरनेट ने कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस विद कोलिजन डिटेक्शन (CSMA/CD) नामक सिद्धांत का उपयोग किया। यह तंत्र नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन को विनियमित करने में मदद करता है, जिससे कई डिवाइस यह जांच कर सकती हैं कि डेटा पैकेट भेजने का प्रयास करने से पहले नेटवर्क व्यस्त है या नहीं। यदि दो डिवाइस एक साथ संचारित होते हैं, तो टकराव होगा, और फिर प्रत्येक डिवाइस पुनः प्रयास करने से पहले एक यादृच्छिक समय तक प्रतीक्षा करेगा।
टकराव को समझना: विषय का विस्तार
कंप्यूटर नेटवर्क में, टकराव तब होता है जब एक ही नेटवर्क सेगमेंट पर स्थित डिवाइस एक साथ डेटा पैकेट भेजते हैं। टकराव नेटवर्क के प्रदर्शन को ख़राब कर सकता है क्योंकि इससे पैकेट खो जाते हैं, उन्हें फिर से भेजने की ज़रूरत होती है, जिससे देरी होती है और डेटा ट्रांसमिशन की दक्षता कम हो जाती है।
टकराव डोमेन नेटवर्क का एक खंड है जहाँ पैकेट टकराव हो सकता है। पुराने हब-आधारित ईथरनेट नेटवर्क में, पूरा नेटवर्क आम तौर पर एक एकल टकराव डोमेन होता था, जिसका अर्थ है कि टकराव सभी जुड़े उपकरणों को प्रभावित कर सकता है। हालाँकि, स्विच और राउटर का उपयोग करने वाले आधुनिक ईथरनेट नेटवर्क नेटवर्क को कई छोटे टकराव डोमेन में विभाजित कर सकते हैं, जिससे टकराव के संभावित प्रभाव को कम किया जा सकता है।
टक्कर की आंतरिक संरचना: टक्कर कैसे काम करती है
ईथरनेट जैसे साझा नेटवर्क माध्यम में, जब कई डिवाइस एक ही समय में डेटा पैकेट संचारित करने का प्रयास करते हैं, तो ये पैकेट एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं, जिससे टकराव होता है। इन टकरावों का पता लगाने और प्रभावित डिवाइस को संचारण रोकने, एक यादृच्छिक अवधि तक प्रतीक्षा करने और फिर संचारण का पुनः प्रयास करने के लिए संकेत देने के लिए CSMA/CD प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है।
इन टकरावों का पता लगाना और उनका प्रबंधन स्वचालित है, नेटवर्किंग हार्डवेयर और प्रोटोकॉल द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो अंतिम उपयोगकर्ता के लिए अदृश्य है। हालाँकि, उच्च-ट्रैफ़िक नेटवर्क में, बार-बार टकराव के परिणामस्वरूप नेटवर्क धीमा हो सकता है।
टक्कर की मुख्य विशेषताएं
- पैकेट हानि: टकराव में, संचरण में मौजूद मूल डेटा पैकेट दूषित हो जाते हैं और खो जाते हैं।
- पुनःसंचरण: टकराव के बाद, उपकरणों को खोए हुए पैकेटों को पुनःसंचरणित करने की आवश्यकता होती है, जिससे नेटवर्क दक्षता कम हो सकती है।
- नेटवर्क प्रदर्शन में गिरावट: उच्च टकराव दर के कारण नेटवर्क प्रदर्शन में कमी आ सकती है, क्योंकि नेटवर्क बैंडविड्थ का एक बड़ा हिस्सा पुनःप्रसारण द्वारा खपत हो सकता है।
- टकराव डोमेन: स्विच और राउटर जैसे आधुनिक नेटवर्किंग उपकरणों के उपयोग से, नेटवर्क को कई टकराव डोमेन में विभाजित किया जा सकता है, जिससे टकराव के संभावित प्रभाव को कम किया जा सकता है।
टकराव के प्रकार
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विवाद-आधारित टकरावये तब होता है जब दो या अधिक नोड एक ही समय में साझा नेटवर्क पर संचार करने का प्रयास करते हैं। यह वायरलेस नेटवर्क में आम है।
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परावर्तन-आधारित टकरावये नेटवर्क में प्रतिबाधा बेमेल के कारण होते हैं, जिसके कारण सिग्नल परावर्तित होकर बाद के सिग्नलों से टकराते हैं।
| प्रकार | कारण | में आम |
|---|---|---|
| विवाद-आधारित | एक साथ प्रसारण | वायरलेस नेटवर्क |
| प्रतिबिंब आधारित | प्रतिबाधा बेमेल | वायर्ड नेटवर्क |
टकराव का उपयोग: समस्याएं और समाधान
जबकि टकराव को आम तौर पर दक्षता और गति को कम करने की उनकी क्षमता के कारण नेटवर्क में एक समस्या के रूप में देखा जाता है, वे साझा नेटवर्क वास्तुकला का एक अंतर्निहित हिस्सा हैं, विशेष रूप से वायरलेस नेटवर्क में। इसलिए, टकरावों का पता लगाने और उन्हें प्रबंधित करने के लिए कई नेटवर्क प्रोटोकॉल विकसित किए गए हैं, जिनमें वायर्ड ईथरनेट नेटवर्क के लिए CSMA/CD और वायरलेस नेटवर्क के लिए CSMA/CA (कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस विद कोलिजन अवॉइडेंस) शामिल हैं।
हालांकि, बार-बार टकराव, नेटवर्क कंजेशन, दोषपूर्ण हार्डवेयर या कॉन्फ़िगरेशन समस्याओं जैसी समस्याओं का संकेत हो सकता है। इन्हें आमतौर पर नेटवर्क बैंडविड्थ बढ़ाकर, दोषपूर्ण नेटवर्क डिवाइस को बदलकर या मरम्मत करके या स्विच या राउटर का उपयोग करके नेटवर्क को छोटे टकराव डोमेन में विभाजित करके संबोधित किया जा सकता है।
टकराव और संबंधित शब्द: एक तुलनात्मक विश्लेषण
यद्यपि कम्प्यूटर नेटवर्किंग में टकराव एक सामान्य शब्द है, फिर भी इससे संबंधित अन्य शब्द भी हैं जो भ्रम पैदा कर सकते हैं:
| अवधि | परिभाषा | तुलना |
|---|---|---|
| टक्कर | जब दो या अधिक डिवाइस एक साथ डेटा संचारित करते हैं, जिससे व्यवधान उत्पन्न होता है | टकराव भौतिक स्तर पर होता है और पैकेट हानि का कारण बन सकता है |
| प्रसारण | डेटा ट्रांसमिशन की एक विधि जिसमें नेटवर्क पर सभी डिवाइसों को डेटा भेजा जाता है | टकरावों के विपरीत, प्रसारण डेटा संचरण का एक जानबूझकर किया गया रूप है |
| पैकेट खो गया | जब डेटा का पैकेट अपने गंतव्य तक पहुंचने में विफल हो जाता है | पैकेट हानि टकराव के कारण हो सकती है, लेकिन नेटवर्क भीड़ या दोषपूर्ण हार्डवेयर जैसे अन्य कारक भी इसके कारण हो सकते हैं |
भविष्य के परिप्रेक्ष्य: टकराव और उभरती हुई प्रौद्योगिकियाँ
जैसे-जैसे नेटवर्किंग तकनीक विकसित होती जा रही है, टकरावों का प्रबंधन अध्ययन का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बना हुआ है। 4G और 5G सेलुलर नेटवर्क में इस्तेमाल की जाने वाली ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी डिवीज़न मल्टीप्लेक्सिंग (OFDM) जैसी नई नेटवर्किंग तकनीकें और WiFi 6 (802.11ax) जैसे उन्नत वायरलेस प्रोटोकॉल टकरावों को बेहतर ढंग से संभालने और नेटवर्क प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, खासकर उच्च-ट्रैफ़िक स्थितियों में।
टकराव और प्रॉक्सी सर्वर
प्रॉक्सी सर्वर इंटरनेट ट्रैफ़िक के प्रवाह में मध्यस्थ के रूप में कार्य करते हैं। वे कनेक्शन अनुरोध स्वीकार करते हैं, इन अनुरोधों को गंतव्य सर्वर पर अग्रेषित करते हैं, और फिर मूल अनुरोधकर्ता को डेटा वापस कर देते हैं। नेटवर्क ट्रैफ़िक को प्रबंधित करने में उनकी भूमिका को देखते हुए, प्रॉक्सी सर्वर टकरावों को प्रबंधित करने में भी भूमिका निभा सकते हैं।
विशेष रूप से, अनुरोधों और प्रतिक्रियाओं को समेकित करके, प्रॉक्सी सर्वर नेटवर्क पर भेजे जाने वाले पैकेटों की कुल संख्या को कम करने में मदद कर सकते हैं, जिससे टकराव की संभावना कम हो सकती है। इसके अलावा, कुछ उन्नत प्रॉक्सी सर्वर नेटवर्क ट्रैफ़िक को बेहतर ढंग से प्रबंधित करने और टकराव के प्रभाव को कम करने के लिए ट्रैफ़िक शेपिंग या सेवा की गुणवत्ता (QoS) नीतियों को भी लागू कर सकते हैं।
सम्बंधित लिंक्स
टकरावों के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया इन संसाधनों का संदर्भ लें:
