Jun 10

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : ট্রান্সপোর্ট লেয়ার : ভূমিকা (DCN – Transport Layer Introduction)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

ওএসআই মডেলের লেয়ার-৪ ট্রান্সপোর্ট লেয়ার হিসেবে পরিচিত। ডাটা ট্রান্সপোর্ট সঙ্ক্রান্ত সকল মডিউল ও প্রণালী এই লেয়ারে সম্পন্ন হয়। অন্য সকল লেয়ারের মত লেয়ার-৪ ট্রান্সপোর্ট লেয়ারও রিমোট হোষ্টে সদৃশ ট্রান্সপোর্ট লেয়ারে যোগাযোগ বজায় রাখে।

 

ট্রান্সপোর্ট লেয়ার রিমোট হোষ্টের দুটি প্রক্রিয়ার মধ্যে peer-to-peer এবং end-to-end যোগাযোগ বজায় রাখে। ট্রান্সপোর্ট লেয়ার ঊর্ধ্বতন লেয়ার থেকে ডাটা সংগ্রহ করে তাকে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র সেগমেন্টে বিভক্ত করে এবং নেটওয়ার্ক লেয়ারে ডেলিভারির জন্য সরবরাহ করে।

 

কার্যাবলী

  • ট্রান্সপোর্ট লেয়ার প্রথম লেয়ার যা ঊর্ধ্বতন লেয়ার থেকে ডাটা সংগ্রহ করে তাকে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র সেগমেন্টে বিভক্ত করে এবং নেটওয়ার্ক লেয়ারে ডেলিভারির জন্য সরবরাহ করে।এটি সেগমেন্টের প্রতিটি বাইটের হিসাব রাখে।
  • এই লেয়ার নিশ্চিত করে প্রেরণকৃত ডাটা সঠিক জায়গায় পৌঁছেছে।
  • বিভিন্ন হোষ্টের মধ্যে ডাটার এন্ডটু এন্ড ডেলিভারি নিশ্চিত করে যা একই সাবনেটে থাকতে পারে আবার নাও পারে।
  • সার্ভারের সকল প্রক্রিয়া যা নেটওয়ার্কের মাধ্যমে যোগাযোগ করবে তারা TSAPs দ্বারা সজ্জিত হবে, এদের পোর্ট নাম্বারও বলা হয়।

 

ইন্ড টু ইন্ড কমিউনিকেশন

রিমোট নেটওয়ার্কে যে প্রক্রিয়ায় সদৃশ হোষ্ট অনুরূপ সদৃশ হোষ্ট খুঁজে পায় সেটিকে পোর্ট নাম্বার দ্বারা চিহ্নিত করা যায়। TSAPs এক্ষেত্রে খুব উপযোগী।

ইন্ড টু ইন্ড কমিউনিকেশন

দুটি প্রধান ট্রান্সপোর্ট লেয়ার প্রটোকল হল,

  • ট্রান্সমিশন কন্ট্রোল প্রটোকল যা দুটি হোষ্টের মধ্যে নির্ভরযোগ্য যোগাযোগ নিশ্চিত করে,
  • ইউজার ডাটাগ্রাম প্রটোকল যা দুটি হোষ্টের মধ্যে অনির্ভরযোগ্য যোগাযোগ নিশ্চিত করে।

 

Jun 09

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : নেটওয়ার্ক লেয়ার প্রটোকল (DCN – Network Layer Protocols)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

সব কম্পিউটারেরই একটি আইপি এড্রেস থাকে যার মাধ্যমে স্বতন্ত্রভাবে শনাক্ত করা যায়। আইপি এড্রেস লেয়ার-৩(নেটওয়ার্ক লেয়ার) লজিকাল এড্রেস। প্রতিবার কম্পিউটার রিস্টার্ট করার সময় এই আইপি এড্রেস পরিবর্তিত হতে পারে।

 

এড্রেস রেসোলিউশন প্রটোকল

যোগাযোগের সময় হোষ্টের অভীষ্ট মেশিনের লেয়ার-২(এমএকে ) এড্রেস প্রয়োজন হয়, এমএকে এড্রেসকে বস্তুগতভাবে মেশিনের নেটওয়ার্ক ইন্টারফেস কার্ডে ঢুকিয়ে রাখা হয় যা অপরিবর্তনীয়।

 

অন্যদিকে পাবলিক ডোমেইনের আইপি এড্রেস কদাচিৎ পরিবর্তিত হয়। কোনও ক্রুটির কারণে নেটওয়ার্ক ইন্টারফেস কার্ড পরিবর্তন করতে হলে এমএকে এড্রেসও পরিবর্তিত হয়। একারনেই লেয়ার-২ যোগাযোগের জন্য দুই প্রান্তের ম্যাপিং প্রয়োজন হয়। ব্রডকাস্ট ডোমেইনের কোনও রিমোট হোষ্টের এমএকে এড্রেস জানার জন্য এআরপি ব্রডকাস্ট ম্যাসেজ পাঠানো হয়, আইপি এড্রেস জানতে চেয়ে। যেহেতু এটি সম্প্রচার, তাই নেটওয়ার্কের ব্রডকাস্ট ডোমেইনে থাকা সব হোষ্ট এই ডাটা প্যাকেট পায় ও প্রক্রিয়া করে।

এড্রেস রেসোলিউশন প্রটোকল

হোষ্ট একবার এমএকে এড্রেস পেয়ে গেলে এটি লেয়ার-২ লিঙ্ক প্রটোকল ব্যবহার করে রিমোট হোষ্টের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এই এমএকে টু আইপি ম্যাপিংকে প্রেরণকারী ও গ্রহণকারী উভয় হোষ্টের এআরপি ক্যাচি(ARP cache)তে সংরক্ষণ করা হয়। পরবর্তীতে যদি তাদের যোগাযোগ করার প্রয়োজন হয় তবে তারা সরাসরি তাদের এআরপি ক্যাচি রেফার করতে পারবে।

 

রিভার্স এআরপি একধরনের কৌশল যেখানে হোষ্ট, রিমোট হোষ্টের এমএকে এড্রেস জানে কিন্তু যোগাযোগের জন্য তাকে আইপি এড্রেসও জানতে হবে।

 

ইন্টারনেট কন্ট্রোল ম্যাসেজ প্রটোকল বা আইসিএমপি

আইসিএমপি নেটওয়ার্ক নিরীক্ষণ ও এরর কন্ট্রোল প্রটোকল।

 

ইন্টারনেট প্রটোকল ভার্সন ৪(Pv4)

টিসিপি/আইপি হোষ্ট এড্রেসিং কৌশলে ব্যবহৃত ৩২ বিট এড্রেসিং স্কিম হল ইন্টারনেট প্রটোকল ভার্সন ৪(IPv4)। এটি পর্যায়ক্রমিক এড্রেসিং স্কিম ব্যবহার করে। আইপি এড্রেস বহু রকম হতে পারে,

 

  • ক্লাস এঃ নেটওয়ার্ক এড্রেসের জন্য প্রথম অকটেট ও হোষ্ট এড্রেসের জন্য শেষ তিন অকটেট,
  • ক্লাস বিঃ নেটওয়ার্ক এড্রেসের জন্য প্রথম দুই অকটেট ও হোষ্ট এড্রেসের জন্য শেষ দুই অকটেট,
  • ক্লাস সিঃ নেটওয়ার্ক এড্রেসের জন্য প্রথম তিন অকটেট ও হোষ্ট এড্রেসের জন্য শেষ অকটেট,
  • ক্লাস ডিঃ উপরে উল্লিখিত প্রকরণের পর্যায়ক্রমিক বিন্যাসের পরিবর্তে ফ্ল্যাট আইপি এড্রেসিং স্কিম
  • ব্যবহার করে।
  • ক্লাস ইঃ এটিকে পরীক্ষামূলকভাবে ব্যবহার করা হয়।

 

যদিও আইপি তেমন নির্ভরযোগ্য নয়, এটি সরবরাহের সেরা প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে।

 

ইন্টারনেট প্রটোকল ভার্সন ৬(IPv6)

ইন্টারনেট প্রটোকল ভার্সন ৪ এর পরবর্তী প্রজন্মের ভার্সন হল ইন্টারনেট প্রটোকল ভার্সন ৬(IPv6), এটি এনিকাস্ট এড্রেসিং উদ্ভাবন করলেও সম্প্রচারের ধারণা দূর করেছে। এতে নতুন সংযোজিত কিছু ট্রানজিশন মেকানিজম আছে,

  • ডুয়েল স্টাক ইমপ্লিমেন্টেশন,
  • টানেলিং,
  • এনএটি-পিটি

 

Jun 09

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : ইন্টারনেটওয়ার্কিং (DCN – Internetworking)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

বাস্তব জগতে এক প্রশাসনের অধীনে থাকা নেটওয়ার্কগুলো ভৌগলিকভাবে ছড়ানো। সেখানে এক রকম বা ভিন্ন এক বা একাধিক নেটওয়ার্ককে সংযুক্ত করার প্রয়োজন হতে পারে। দুটি নেটওয়ার্কের মধ্যে রাউটিং এর প্রক্রিয়াকে ইন্টারনেটওয়ার্কিং বলে। প্রটোকল, টপোলজি, লেয়ার-২ নেটওয়ার্কিং ও এড্রেসিং স্কিমের তারতম্যের জন্য নেটওয়ার্কগুলোকে ভিন্ন ধরা হয়।

ইন্টারনেটওয়ার্কিং

ইন্টারনেটওয়ার্কিংএ রাউটারগুলো পরস্পরের এড্রেস ও অন্যান্য এড্রেস জানে। তারা স্ট্যাটিকভাবে কনফিগারড হতে পারে আবার ইন্টারনেটওয়ার্কিং রাউটিং প্রটোকলের মাধ্যমেও জেনে নিতে পারে। কোনও সংস্থা বা প্রশাসনের অধীনে যেসব রাউটিং প্রটোকল তাদেরকে ইন্টেরিয়র গেটওয়ে প্রটোকল বা আইজিপি বলে। বিভিন্ন সংস্থা বা প্রশাসনের মধ্যে যেসব রাউটিং তারা এক্সটেরিয়র গেটওয়ে প্রটোকল বা ইজিপি ব্যবহার করে।

 

টানেলিং

ভৌগলিকভাবে পৃথক এমন দুটি নেটওয়ার্ক যদি পরস্পরের সাথে যুক্ত হতে চায় তাহলে তাদের ডাটা মধ্যবর্তী কোনও নেটওয়ার্কের মাধ্যমে স্থানান্তর করতে হবে। টানেলিং হল সেই যন্ত্রকৌশল যার দ্বারা মধ্যবর্তী সেই নেটওয়ার্কের জটিলতা এড়ানো যায়। দুই প্রান্তেই টানেলিং করা হয়, ডাটা টানেলের এক প্রান্তে ঢুকে ট্যাগড হয়, সেই ট্যাগড ডাটা মধ্যবর্তী নেটওয়ার্কের ভেতর দিয়ে অন্য প্রান্তে যায়, এর ট্যাগ সরিয়ে নেটওয়ার্কের অন্য প্রান্তে পৌঁছে দেয়া হয়।

টানেলিং

 

প্যাকেট ফ্রাগমেন্টেশন

বেশিরভাগ ইথারনেট সেগমেন্টের ম্যাক্সিমাম ট্রান্সমিশন ইউনিট(এমটিইউ) ১৫০০ বাইটে সীমাবদ্ধ রাখা থাকে। এপ্লিকেশনের উপর ভিত্তি করে ডাটা প্যাকেট এরচেয়ে কম বা বেশি প্যাকেট লেন্থ পেতে পারে। ট্রানজিট পাথের যন্ত্রপাতির হার্ডওয়ার ও সফটওয়ারের সক্ষমতার উপরও নির্ভর করে সেই যন্ত্র কতটা ডাটা নিয়ন্ত্রণ করতে পারবে বা কত বড় প্যাকেট প্রক্রিয়াজাত করতে পারবে।

ট্রানজিট নেটওয়ার্কের ধারণক্ষমতার চেয়ে ছোট প্যাকেট হলে এটিকে স্বাভাবিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করা যাবে। ধারণক্ষমতার চেয়ে বড় প্যাকেট হলে এটিকে ছোট ছোট ভাগে ভাগ করে প্রেরণ করতে হবে। এই প্রক্রিয়াকে প্যাকেট ফ্রাগমেন্টেশন বলে।

 

Jun 09

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : নেটওয়ার্ক রাউটিং (DCN – Network Layer Routing)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

যখন কোনও ডিভাইসের লক্ষ্যে পৌছার জন্য একাধিক রাস্তা(পাথ) থাকে তখন সেটি যেকোনো একটিকে প্রাধান্য দিয়ে থাকে। এই নির্বাচন প্রক্রিয়াকে রাউটিং বলে। রাউটার নামক বিশেষ নেটওয়ার্কিং যন্ত্র অথবা সফটওয়ারগত পন্থায় এটি করা হয়। সফটওয়ার ভিত্তিক রাউটারের ফাংশনালিটি ও সুযোগ সীমাবদ্ধ।

রাউটার সবসময় ডিফল্ট রাউটারের মাধ্যমে কনফিগার করা হয়। নির্দিষ্ট লক্ষ্যের জন্য একাধিক পাথ থাকলে রাউটার নিচের বিষয়গুলোর উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নেয়।

  • হপ কাউন্ট
  • ব্যান্ডউইথ
  • মেট্রিক
  • প্রিফিক্স লেন্থ
  • ডিলে

রাউটগুলো স্ট্যাটিকালি কনফিগারড হতে পারে। এক রাউট অন্য রাউটের চেয়ে বেশি কাঙ্খিতরূপে কনফিগারড হতে পারে।

 

ইউনিকাস্ট রাউটিং

ইন্টারনেট ও ইন্ট্রানেটের বেশিরভাগ ট্র্যাফিক ইউনিকাস্ট ডাটা বা ইউনিকাস্ট ট্র্যাফিক নামে পরিচিত। ইউনিকাস্ট ডাটা রাউটিং করা হলে তাকে ইউনিকাস্ট রাউটিং বলে।

ইউনিকাস্ট রাউটিং

 

ব্রডকাস্ট রাউটিং

বাই ডিফল্ট ব্রডকাস্ট প্যাকেটগুলো রাউটেড নয়, যেকোনো নেটওয়ার্কে রাউটার দ্বারা ফরোয়ার্ড করা হয়। রাউটার ব্রডকাস্ট ডোমেইন সৃষ্টি করে।

ব্রডকাস্ট রাউটিং দুই ভাবে হয়ে থাকে,

  • একটি রাউটার ডাটা প্যাকেট তৈরি করে এবং একটি একটি করে হোষ্টে প্রেরণ করে।
  • যখন রাউটার সম্প্রচারের জন্য প্যাকেট গ্রহণ করে তখন এটি ইন্টারফেস থেকে প্যাকেট প্লাবিত করে ফেলে।

ব্রডকাস্ট রাউটিং

 

মাল্টিকাস্ট রাউটিং

মাল্টিকাস্ট রাউটিং ব্রডকাস্ট রাউটিংএর বিশেষায়িত রূপ, মাল্টিকাস্ট রাউটিংএ ডাটা কেবলমাত্র নডে প্রেরণ করা হয় যা প্যাকেট গ্রহণ করতে চায়। রাউটারকে জানতে হয় নড আছে কিনা এবং ফরোয়ার্ড করার জন্য মাল্টিকাস্ট প্যাকেট গ্রহণ করবে কিনা।

মাল্টিকাস্ট রাউটিং

 

এনিকাস্ট রাউটিং

এনিকাস্ট প্যাকেট ফরোয়ার্ডিং একধরণের কৌশল যাতে মাল্টিপল হোষ্টের একই লজিকাল এড্রেস থাকতে পারে। যখন কোনও লজিকাল এড্রেসের দ্বারা গ্রহনের জন্য প্যাকেট প্রস্তুত থাকে তখন এর রাউটিং টপোলজির সবচেয়ে কাছের হোষ্টে এটি প্রেরণ করা হয়।

এনিকাস্ট রাউটিং

 

ইউনিকাস্ট রাউটিং প্রটোকল

ইউনিকাস্ট প্যাকেট রাউটিং করার জন্য দুই ধরণের রাউটিং প্রটোকল পাওয়া যায়,

  • ডিস্টেনস ভেক্টর রাউটিং প্রটোকল এবং
  • লিঙ্ক স্টেট রাউটিং প্রটোকল

 

মাল্টিকাস্ট রাউটিং প্রটোকল

মাল্টিকাস্ট রাউটিং প্রটোকল একধরনের অপটিমাল ট্রি ব্যবহার করে রাউটিং এর জন্য,

  • DVMRP – ডিস্টেনস ভেক্টর মাল্টিকাস্ট রাউটিং প্রটোকল
  • MOSPF – মাল্টিকাস্ট ওপেন সর্টেস্ট পাথ ফার্স্ট
  • CBT – কোর বেসড ট্রি
  • PIM – প্রটোকল ইন্ডিপেন্ডেন্ট মাল্টিকাস্ট

 

প্রটোকল ইন্ডিপেন্ডেন্ট মাল্টিকাস্ট বর্তমানে বেশি ব্যবহৃত হয়, এর দুটি প্রকরণ দেখা যায়,

  • পিআইএম ডেনস মোড
  • পিআইএম স্পারস মোড

 

ফ্লাডিং ও সর্টেস্ট পাথ রাউটিংএর এল্গারিদম,

কমন সর্টেস্ট পাথ এল্গারিদম হল,

  • Dijkstra’s algorithm
  • Bellman Ford algorithm
  • Floyd Warshall algorithm

 

Jun 09

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : নেটওয়ার্ক এড্রেসিং (DCN – Network Addressing)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

নেটওয়ার্ক লেয়ারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজগুলোর একটি হল লেয়ার-৩ নেটওয়ার্ক এড্রেসিং, এরা সবসময়ই লজিকাল। এরা সফটওয়ার ভিত্তিক এড্রেস যা সঠিক কনফিগারেশনের মাধ্যমে পরিবর্তনীয়। নেটওয়ার্ক এড্রেস সবসময় হোষ্ট, নড বা সার্ভার নির্দেশ করে অথবা এরা সম্পূর্ণ একটি নেটওয়ার্কই তুলে ধরে। বিভিন্ন ধরণের নেটওয়ার্ক এড্রেস আছে তাদের মধ্যে প্রধান প্রধান হল,

  • আইপি,
  • আইপিএক্স,
  • অ্যাপলটক

নেটওয়ার্ক এড্রেসিং

যেহেতু বর্তমান যুগে কেবল আইপি কার্যকর আছে তাই আমরা সেটি নিয়েই আলোচনা করব। আইপি এড্রেসিং হোষ্ট ও নেটওয়ার্কের মধ্যে কৌশল সৃষ্টি করে, যেহেতু আইপি এড্রেসিং ক্রমানুসারে সজ্জিত তাই হোষ্ট সবসময় কোনও নেটওয়ার্কের আওতার মধ্যে থাকে। সাবনেটের আওতার বাইরের হোষ্টদের সাথে যোগাযোগ করতে গেলে ডেসটিনেশন নেটওয়ার্ক এড্রেস জানা থাকতে হয়। বিভিন্ন সাবনেটের আওতাভুক্ত হোষ্টদের নিজেদের খুঁজে বের করতে কৌশলের আশ্রয় নিতে হয়, এটি ডিএনএসের মাধ্যমে করা হয়। ডিএনএস একরকমের সার্ভার যা রিমোট হোষ্টের লেয়ার-৩ এড্রেস এর ডোমেইন নামের সাথে উপস্থাপন করে। যখন কোনও হোষ্ট এর লেয়ার-৩ এড্রেস বা আইপি এড্রেস পেয়ে যায় তখন এটি এর রাউটার নামক গেটওয়েতে সব ডাটা প্যাকেট প্রেরণ করে। রাউটার রাউটিং টেবিলের সাহায্য নেয়, যেটিতে নেটওয়ার্কে পৌছার পদ্ধতি সম্পর্কে তথ্য থাকে।

 

নেটওয়ার্ক এড্রেস নিচের যেকোনো একরকমের হতে পারে,

  • ইউনিকাস্ট(এক হোষ্টের জন্য নির্ধারিত)
  • মাল্টিকাস্ট(গ্রুপের জন্য নির্ধারিত)
  • ব্রডকাস্ট(সবার জন্য নির্ধারিত)
  • এনিকাস্ট(নিকটতম হোষ্টের জন্য নির্ধারিত)

 

রাউটার বাই ডিফল্ট কখনো ব্রডকাস্ট ট্রাফিককে ফরোয়ার্ড করে না।

 

Jun 09

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : নেটওয়ার্ক লেয়ার : ভূমিকা (DCN – Network Layer Introduction)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

ওএসআই মডেলের লেয়ার-৩ কে নেটওয়ার্ক লেয়ার বলা হয়, নেটওয়ার্ক লেয়ার হোষ্ট ও নেটওয়ার্ক এড্রেসিং সংক্রান্ত বিষয়, সাবনেটওয়ার্ক ব্যবস্থাপনা ও ইন্টারনেটওয়ার্কিং নিয়ন্ত্রণ করে থাকে। সাবনেটের আওতায় বা বাইরে সোর্স থেকে লক্ষ্যে প্যাকেট পৌঁছে দেয়া নেটওয়ার্ক লেয়ারের দায়িত্ব। দুটি ভিন্ন সাবনেটের ভিন্ন এড্রেসিং স্কিম বা অসম্পৃক্ত এড্রেসিং টাইপ থেকে থাকতে পারে। প্রটোকলের ক্ষেত্রেও একই রকম, দুটি ভিন্ন সাবনেট ভিন্ন প্রটোকলের ক্ষেত্রে ক্রিয়াশীল থাকতে পারে। এড্রেসিং স্কিম ও প্রটোকল নিয়ন্ত্রণ করে সোর্স থেকে লক্ষ্যে প্যাকেট পৌঁছে দেয়া নেটওয়ার্ক লেয়ারের দায়িত্ব।

 

লেয়ার-৩ ফাংশনালিটি

নেটওয়ার্ক লেয়ারের কাজ করে এমন যন্ত্রপাতির প্রধান কাজ থাকে রাওটিং। রাওটিং একক কোনও লক্ষ্য অর্জনের জন্য একাধিক কাজের সমন্বয় হতে পারে।যেমন,

  • ডিভাইস এবং নেটওয়ার্কিং এড্রেসিং,
  • রাওটিং টেবিল ও স্ট্যাটিক রাওটিং পূর্ণ করা,
  • ইনকামিং ও আউটগোয়িং ডাটা সাজানো ও সার্ভিসের উপযোগিতা বিশ্লেষণ করে প্যাকেটের সেট অনুসারে ফরোয়ার্ড করা,
  • দুটি ভিন্ন সাবনেটের মধ্যে ইন্টারনেটওয়ার্কিং করা,
  • লক্ষ্যে প্যাকেট পৌঁছে দেয়ার সর্বোচ্চ চেষ্টা করা,
  • সংযোগসহ ও সংযোগবিহীন যন্ত্রকৌশল গঠনের চেষ্টা করা

 

 

নেটওয়ার্ক লেয়ারের বৈশিষ্ট্য

আদর্শ ফাংশনালিটি অর্জিত হলে লেয়ার-৩ যেধরনের সুবিধা দিতে পারে সেগুলো হল,

  • সার্ভিস ম্যানেজমেন্টের মান,
  • ভারসাম্য ও লিঙ্ক ব্যবস্থাপনা,
  • নিরাপত্তা,
  • বিভিন্ন স্কিমের সাবনেট ও প্রটোকলের সমন্বয় সাধন,
  • ফিজিকাল নেটওয়ার্ক ডিজাইনকে ভিত্তি করে বিভিন্ন লজিকাল নেটওয়ার্ক ডিজাইন,
  • L3 VPN ও টানেল এন্ডটু এন্ড কানেক্টিভিটির ক্ষেত্র তৈরি করে দিতে পারে।

 

ইন্টারনেট প্রটোকল নেটওয়ার্ক লেয়ার প্রটোকল হিসেবে এন্ডটু এন্ড ডিভাইসের যোগাযোগের জন্য প্রসিদ্ধ। এটি IPv4 ও IPv6 দুটি প্রকরণে পাওয়া যায়। IPv4 বহুদিন রাজত্ব করার পর একে প্রতিস্থাপিত করতে IPv6 আনা হয়েছে IPv4 এর ক্রুটিগুলো সরিয়ে দিতে।

 

Jun 08

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : ডাটা লিঙ্ক কন্ট্রোল এবং প্রটোকল (DCN – Data-link Control & Protocols)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

যখন একক মাধ্যমে কোনও ডাটা ফ্রেম(লেয়ার-২ ডাটা) এক হোষ্ট থেকে অন্য হোষ্টে প্রেরণ করা হয় তখন প্রেরণকারী ও গ্রহণকারীর গতি সমান হতে হয়। গতি কোনও কারণে ভিন্ন হলে ডাটা হারিয়ে বা নষ্ট হয়ে যেতে পারে। এই গতিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য দুই ধরণের ব্যবস্থা করা যায়,

  • থামা এবং আবার শুরু করাঃ এই নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি প্রয়োজনে প্রেরণকারীকে থামিয়ে রাখে সেই পর্যন্ত যতক্ষণ গ্রহণকারীর কাছ থেকে ডাটা ফ্রেম পৌঁছানো নিশ্চিত না হয়।

থামা এবং আবার শুরু করা

  • স্লাইডিং উইন্ডোঃ এই নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিতে প্রেরণকারী ও গ্রহণকারীর দ্বারা নির্ধারিত সংখ্যক ডাটা ফ্রেম পৌঁছানো নিশ্চিত হলেই কেবল প্রক্রিয়া নিশ্চিতকরণ সম্পন্ন হয়।

 

 

ভুল নিয়ন্ত্রণ

ডাটা ফ্রেম ট্রান্সমিশনের সময় এটি ট্রানজিটে হারিয়ে যেতে পারে, করাপ্টেড অবস্থায় গৃহীত হতে পারে। এজন্য প্রেরণকারী ও গ্রহণকারী উভয়কে কিছু প্রটোকল দেয়া থাকে যার মাধ্যমে ডাটা ফ্রেমের হারিয়ে যাওয়া বা ‘মিস হওয়া’ জাতীয় ট্রানজিট এরর নির্ণয় করা যায়। সেক্ষেত্রে  প্রেরণকারী আবার ডাটা প্রেরণ করে এবং গ্রহণকারী আবার প্রেরণের জন্য গ্রহণকারীকে অনুরোধ জানায়। এরর কন্ট্রোল ব্যবস্থার রিকোয়ারমেন্টগুলো হল,

  • ভুল নির্ণয় বা খুঁজে বের করা,
  • ইতিবাচক এসিকে,
  • নেতিবাচক এসিকে,
  • রিট্রান্সমিশন

 

অটোম্যাটিক রিপিট রিকোয়েস্ট বা এআরকিউ ব্যবহার করে ডাটা লিঙ্ক লেয়ারের মাধ্যমে ভুল নিয়ন্ত্রণের কৌশল তিনটি,

 

স্টপ এন্ড ওয়েট এআরকিউ

স্টপ এন্ড ওয়েট এআরকিউ

এই পদ্ধতিতে যে বিষয়গুলো হতে পারে তা হল,

  • প্রেরণকারী টাইমআউট কাউন্টার ব্যবহার করে,
  • যখন একটি ফ্রেম প্রেরণ করা হয়ে যায় তখন থেকে প্রেরণকারী টাইমআউট কাউন্টারে গননা শুরু করে,
  • একটি ফ্রেম প্রেরণের খবর আসলে প্রেরণকারী সারিবদ্ধভাবে পরবর্তী ফ্রেম প্রেরণ করে,
  • ফ্রেম প্রেরণের খবর না আসলে প্রেরণকারী ধরে নেয় হয় ফ্রেম অথবা তার খবর ট্রানজিটে হারিয়ে গেছে। তখন প্রেরণকারী আবার ফ্রেম প্রেরণ করে টাইমআউট কাউন্টারে গননা শুরু করে,
  • নেতিবাচক খবর আসলে প্রেরণকারী আবার সেই ফ্রেম প্রেরণ করে

 

গো ব্যাক এন এআরকিউ

স্টপ এন্ড ওয়েট এআরকিউ তাদের রিসোর্সের সবচেয়ে বেশি ব্যবহার নিশ্চিত করতে পারে না, গো ব্যাক এন এআরকিউ পদ্ধতিতে প্রেরণকারী ও গ্রহণকারী উভয়ই একটি উইন্ডো বজায় রাখে। প্রেরক উইন্ডোর আকার প্রেরণকারীকে একাধিক ফ্রেম প্রেরণের সুযোগ করে দেয়, আগে প্রেরণকৃত ফ্রেমের কোনও নিশ্চিতকরণ সংবাদ ছাড়াই। গ্রহণকারী উইন্ডো গ্রহণকারীকে একাধিক ফ্রেম গ্রহণের ও সেই সংবাদ নিশ্চিত করার সুযোগ করে দেয়।

গো ব্যাক এন এআরকিউ

সিলেক্টিভ রিপিট এআরকিউ

সিলেক্টিভ রিপিট এআরকিউ প্রক্রিয়ায় প্রেরণকারী কেবল এনএসিকে সম্পন্ন প্যাকেট প্রেরণ করে।

সিলেক্টিভ রিপিট এআরকিউ

 

Jun 08

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : ক্রুটি নির্ণয় ও সংশোধন (DCN – Error Detection & Correction)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

ডাটা ট্রান্সমিশনের সময় নয়েজ, ক্রসটকসহ আরও অনেক কারণে ডাটা ক্রুটিযুক্ত হতে পারে।উঁচুশ্রেণীর লেয়ারগুলো নেটওয়ার্ক স্থাপত্যকাঠামোর সরলীকরণের মাধ্যমে কাজ করে বলে হার্ডওয়ারের ডাটা প্রসেসিং সম্পর্কে খুব বেশি অবগত নয়। তারপরও পারে।উঁচুশ্রেণীর লেয়ারগুলো নির্ভুল ট্রান্সমিশন প্রত্যাশা করে। খুব বেশি হার্ডওয়ার ক্রুটিপূর্ণ ডাটার জন্য সেই প্রত্যাশামত কাজ করতে পারেনা।ভয়েজ বা ভিডিও টাইপের এপ্লিকেশন টুকটাক ক্রুটি নিয়েও চলতে পারে।

 

ডাটা লিঙ্ক লেয়ার ক্রুটি নিয়ন্ত্রণের জন্য কিছু কৌশল ব্যবহার করে,যাতে করে ফ্রেম(ডাটা বিট স্ট্রিম) নির্ভুলতার একটি নির্দিষ্ট মান বজায় রাখতে পারে।

 

ক্রুটির প্রকরণগুলো হল

তিন ধরণের ক্রুটি দেখা যায়,

  • সিঙ্গেল বিট এররঃ

সিঙ্গেল বিট এরর

একটি ফ্রেমে কেবল একটি বিটে ক্রুটি,

  • মাল্টিপল বিট এররঃ

মাল্টিপল বিট এরর

ফ্রেম একের বেশি এমন বিট গ্রহণ করে যা ক্রুটিপূর্ণ,

  • বড় ক্রুটিঃ

বড় ক্রুটি

একের বেশি ক্রমিক বিট ক্রুটিপূর্ণ

 

এরর কন্ট্রোল ম্যানেজমেন্ট দুটি পদ্ধতিতে কাজ করে, ক্রুটি নির্ণয় ও ক্রুটি সংশোধন ।

 

ক্রুটি নির্ণয়

রিসিভড ফ্রেমের ক্রুটি নির্ণয় প্যারীটি চেক ও সাইক্লিক রেডানড্যান্সি চেক বা সিআরসি দ্বারা করা হয়। উভয় ক্ষেত্রেই মূল ডাটার সাথে কিছু অতিরিক্ত ডাটা প্রেরণ করা হয়। গ্রহীতা যন্ত্র সেই ডাটা সঠিকভাবে গ্রহণ না করলে বোঝা যায় সিস্টেম ক্রুটিমুক্ত নয়।

 

প্যারীটি চেক

মূল ডাটার সাথে এক বিট অতিরিক্ত ডাটা প্রেরণ করা হয়।তার থেকে অড প্যারীটি বা ইভেন হলে ইভেন প্যারীটি নির্ণয় করে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ক্রুটি নির্ণয় করা হয়।

প্যারীটি চেক

 

সাইক্লিক রেডানড্যান্সি চেক বা সিআরসি

এ প্রক্রিয়ায় ভিন্নভাবে ক্রুটি নির্ণয় করা হয়।প্রেরণকৃত ডাটার বাইনারি ডিভিশনের মাধ্যমে এটি করা হয়।

সাইক্লিক রেডানড্যান্সি চেক বা সিআরসি

 

ক্রুটি সংশোধন

ডিজিটাল জগতে দুইভাবে ক্রুটি সংশোধন করা হয়,

  • ব্যাকওয়ার্ড এরর কারেকশনঃ রিসিভার গৃহীত ডাটায় ক্রুটি পেলে প্রেরককে পুনরায় ডাটা ট্রান্সমিশনের অনুরোধ জানায়,
  • ফরোয়ার্ড এরর কারেকশনঃ রিসিভার গৃহীত ডাটায় ক্রুটি পেলে ভুল সংশোধন কোড ব্যবহার করে ক্রুটি সারায়।

 

প্রথমটি অপেক্ষাকৃত সহজ, যদি পুনরায় ডাটা ট্রান্সমিশনের খরচ কম হয়। ডাটা ফ্রেমে সংশোধনের ক্ষেত্রে রিসিভারকে জানতে হবে ফ্রেমের কোন বিট ক্রুটিপূর্ণ।

 

Jun 08

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : ডাটা লিঙ্ক লেয়ার : ভূমিকা (DCN – Data-link Layer Introduction)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

ডাটা লিঙ্ক লেয়ার ওসিআই মডেলের দ্বিতীয় লেয়ার। এই লেয়ার জটিল লেয়ারগুলোর মধ্যে একটি, এর কিছু জটিল ফাংশনালিটি ও দায়িত্বও আছে।এটি হার্ডওয়ারগত তথ্য গোপন করে উপরের লেয়ারে যোগাযোগের মাধ্যম হিসেবে উপস্থাপন করে।

ডাটা লিঙ্ক লেয়ার এমন দুটি হোষ্টের মাঝে কাজ করে যারা কিছ কিছু ক্ষেত্রে সরাসরি সম্পৃক্ত, এই সরাসরি সম্পৃক্ততা দুটি পয়েন্টের মধ্যে বা সম্প্রচারগতও হতে পারে। ব্রডকাস্ট নেটওয়ার্কের সিস্টেম একই লিঙ্কে থাকে। ডাটা লিঙ্ক লেয়ারের কাজ আরও জটিল হয়ে যায় যখন একক সংঘর্ষ ডোমেইনে সেটিকে অনেকগুলো হোষ্ট নিয়ে কাজ করতে হয়।

ডাটা স্ট্রিমকে বাইট বাই বাইট সিগন্যালে রূপান্তরিত করা ও তাকে সংশ্লিষ্ট হার্ডওয়ারে প্রেরণের দায়িত্বও ডাটা লিঙ্ক লেয়ারের। রিসিভিং এন্ডে ডাটা লিঙ্ক লেয়ার হার্ডওয়ার থেকে ডাটা নিয়ে ফ্রেম ফরমেটে রূপ দিয়ে ঊর্ধ্বতন লেয়ারে প্রেরণ করে। ডাটা লিঙ্ক লেয়ারের দুটি সাব লেয়ার আছে,

  • লজিকাল লিঙ্ক কন্ট্রোলঃ এটি প্রটোকল, ফ্লো কন্ট্রোল ও এরর কন্ট্রোল নিয়ে কাজ করে।
  • মিডিয়া এক্সেস কন্ট্রোলঃ এটি মাধ্যমের প্রকৃত কন্ট্রোল নিয়ে কাজ করে।

 

ডাটা লিঙ্ক লেয়ারের কিছু ফাংশনালিটি আছে, এগুলো হল,

  • ফ্রেমিংঃ ডাটা লিঙ্ক লেয়ার নেটওয়ার্ক লেয়ার থেকে ডাটা প্যাকেট নিয়ে ফ্রেমে প্রক্রিয়াজাত করে।
  • এড্রেসিংঃ ডাটা লিঙ্ক লেয়ার লেয়ার-২ হার্ডওয়ার এড্রেসিং মেকানিজম প্রবর্তন করে।
  • সিনক্রোনাইজেশনঃ যখন ডাটা ফ্রেমকে লিঙ্কে পাঠানো হয় তখন উভয় যন্ত্রকে সমন্বিত হতে হয়।
  • এরর কন্ট্রোলঃ এটি সিগন্যাল সংক্রান্ত ভুল নিয়ন্ত্রণে কার্যকর।
  • ফ্লো কন্ট্রোলঃ দুটি যন্ত্রের ট্রান্সফারের গতি যেন এক হয় তা নিয়ন্ত্রণে ডাটা লিঙ্ক লেয়ার এটি ব্যবহার করে।
  • মাল্টি এক্সেসঃ মাল্টিপল সিস্টেমে সংঘর্ষ ছাড়া শেয়ারড মিডিয়া ব্যবহারের জন্য এই ফাংশনালিটি প্রয়োজন হয়।

 

Jun 07

ডেটা কমিউনিকেশন ও কম্পিউটার নেটওয়ার্ক : নেটওয়ার্ক সুইচিং (DCN – Network Switching)

রিদওয়ান বিন শামীম

 

সুইচিং প্রক্রিয়ায় গন্তব্যের দিকে অগ্রসরমান কোনও পোর্টে অন্য পোর্ট থেকে আসা পকেট অগ্রসর করা হয়। যখন ডাটা একটি পোর্টে আসে তখন তাকে ইনগ্রেস বলে, আর যখন একটি পোর্ট ছেড়ে যায় তখন তাকে বলে এগ্রেস। বোর্ড লেভেলে সুইচিং দুটি প্রধান ভাগে বিভক্ত হয়ে থাকে,

 

  • যোগাযোগবিহীনঃ ফরোয়ার্ডিং টেবিলের সূত্রে ডাটা ফরোয়ার্ড হয়ে থাকে। পূর্ববর্তী কোনও সম্পর্কের প্রয়োজন হয়না, তথ্যসূত্রিতা ঐচ্ছিক।
  • যোগাযোগ সমৃদ্ধঃ লক্ষ্যের দিকে ডাটা সুইচিংএর আগে দুটি এন্ডপয়েন্টের মাঝে একটি প্রাকগঠিত সার্কিট প্রয়োজন হয়, ডাটা সেই সার্কিটে প্রবাহিত(ফরোয়ার্ড) হয়। ট্রান্সফার সম্পন্ন হলে সেই সার্কিট পরবর্তী ব্যবহারের জন্য রেখে দেয়া হয় অথবা তখনি সরিয়ে ফেলা হয়।

 

সার্কিট সুইচিং

যখন দুটি নড কোনও সার্থক যোগাযোগ মাধ্যমে পরস্পরের সাথে যোগাযোগ করে তখন তাকে সার্কিট সুইচিং বলে। এক্ষেত্রে পূর্বনির্ধারিত রুট প্রয়োজন যা থেকে ডাটা প্রবাহিত হবে, অন্য ডাটা প্রযোজ্য হবে না। সার্কিট সুইচিংএ অবশ্যই সার্কিট গঠিত হতে হবে ।

সার্কিট স্থায়ী ও অস্থায়ী, দুরকমেরই হয়। সার্কিট সুইচিং ব্যবহার করা এপ্লিকেশনগুলো তিনটি ধাপের মধ্য দিয়ে যায়,

 

  • সার্কিট প্রতিষ্ঠা করা,
  • ডাটা ট্রান্সফার,
  • সার্কিটের সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা

সার্কিট সুইচিং

 

সার্কিট সুইচিং ভয়েস এপ্লিকেশনের জন্য তৈরি হয়েছিল। টেলিফোন সার্কিট সুইচিংএর সবচেয়ে ভাল উদাহরণ। কল করার আগে যে কল করছে আর যাকে কল করা হচ্ছে তাদের মধ্যে নেটওয়ার্কে ভার্চুয়াল পাথ তৈরি হচ্ছে।

 

 

ম্যাসেজ সুইচিং

সার্কিট সুইচিং ও প্যাকেট সুইচিংএর মধ্যবর্তী ধাপ হল ম্যাসেজ সুইচিং, এতে পুরো ম্যাসেজকে একটি ডাটা ইউনিট হিসেবে ধরা হয় এবং সম্পূর্ণ কাঠামোকে সুইচিং বা ট্রান্সফার করানো হয়। ম্যাসেজ সুইচিংএ কাজ করা কোনও সুইচ প্রথমে পুরো ম্যাসেজ রিসিভ করে বাফার করতে থাকে, পরবর্তী হপে ট্রান্সফার করার মত রিসোর্স পাওয়ার আগপর্যন্ত। পরবর্তী হপে বড় ম্যাসেজের জন্য পর্যাপ্ত জায়গা না থাকলে ম্যাসেজ জমা করে রাখা হয়, সুইচ অপেক্ষা করে।

ম্যাসেজ সুইচিং

এই পদ্ধতিকে সার্কিট সুইচিংএর বিকল্প হিসেবে ধরা হয়।

 

ম্যাসেজ সুইচিংএর কিছু ড্রব্যাক আছে,

 

  • ট্রানজিট পাথের সকল সার্কিটে ম্যাসেজ সংরক্ষণের উপযুক্ত পর্যাপ্ত জায়গা প্রয়োজন,
  • স্টোর-এন্ড-ফরোয়ার্ড ব্যবস্থা ও রিসোর্স প্রাপ্যতার জন্য অপেক্ষা করার জন্য ম্যাসেজ সুইচিং অনেক ধীর প্রক্রিয়া,
  • ম্যাসেজ সুইচিং স্ট্রিমিং মিডিয়া ও রিয়েলটাইম এপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী সমাধান নয়।

 

 

প্যাকেট সুইচিং

ম্যাসেজ সুইচিংএর সময় কমানো থেকে প্যাকেট সুইচিং ধারনার উদ্ভব, এতে ম্যাসেজকে ছোটছোট প্যাকেটে ভাগ করা হয়।সুইচিং তথ্যকে প্রত্যেক প্যাকেটের হিডারে (header) স্বাধীনভাবে সম্প্রচারের জন্য রাখা হয়।

 

প্যাকেট সুইচিং