इथरनेट आणि सिरीअल तंत्रज्ञान

कंप्युटर नेटवर्किंग वरची अर्धी पुस्तंक इथरनेटला चक्क "प्रोटोकॉल" म्हणतात. अशी पुस्तकं चटकन बंद करुन टाकायची. ते लेखक बैलपोळ्याला सजवायला कामी येतील :-p आमच्या श्री श्री वागीश मास्तरांच्या भाषेत ते "जिंगल बैल" आहेत. कारण इथरनेट आणि सिरीअल हे दोन्ही ’तंत्रज्ञान’(technology) आहे. कुठल्याही तंत्रज्ञानाचे २ भाग असतात - सॉफ्टवेअर आणि ते ज्याच्या मदतीने वापरले जाणार आहे ते हार्डवेअर.

इथरनेट हे ’लॅन’ वरील सर्वात उत्तम तंत्रज्ञान आहे. कारण त्याची बॅन्डविड्थ चांगली असते (आजकाल 100 GBPS पर्यंतही असू शकते), त्याची किंमत परवडण्यासारखी असते, त्यावरती थ्री प्ले सर्विसेस म्हणजेच व्हॉइस, व्हिडिओ आणि डेटा तीन्ही एका माध्यमावरतीच चालतात, त्यावरती IP चालतात. थोडक्यात .... लॅनसाठी जे जे उत्तम, उदात्त, उन्नत नियम आहेत ते इथरनेट पूर्ण करतं. इथरनेट २ माध्यम वापरतं - "कॉपर वायर्स" आणि "ऑप्टिक फायबर". पैकी "कॉपर केबल्स ५ व्होल्टचे सिग्नल्स पाठवतात जे थिकनेट (५०० मीटर्स) आणि थीननेट (१०० मीटर्स) अश्या दोन प्रकारच्या वायर्समध्ये पाठवता येतात. मात्र त्यानंतर जर त्या सिग्नल्सना त्यांच पोहोचण्याचं ठिकाण (दुसरं नेटवर्किंग उपकरण) मिळालं नाही किंवा त्यांना हब, ब्रीज, स्वीच, राउटर्स यांनी boost केलं नाही तर ते सिग्नल्स क्षीण व्हायला सुरुवात होते.

ऑप्टिक फायबर मात्र आपले सिग्नल प्रकाश-शलाका ज्यांना आपण ’laser' म्हणतो त्यांच्या मार्फत पाठवते. अर्थात ते जास्त अंतर कापू शकतात (जवळपास २ किमी.)

सिरिअल टेक्नोलॉजी बद्दल सांगायच तर भरपूर डेटा जास्त अंतरावरती पाठवण्यात याचा उपयोग होतो, थोडक्यात मॅन व वॅन वरती याचा जास्त उपयोग करतात. त्याला लाईन ड्रायव्हिंग किंवा सुपर इंपोझिंग म्हणतात. इथरनेटच्या तुलनेत हे संपर्काचे साधन किंचीतसे संथ म्हणावे लागेल. पण त्याच्या मागचे कारण - सिरिअल टेक्नोलॉजी मध्ये RTS - CTS (Ready To Send - Clear To Send) हा प्रकार वापरला जातो. आणि RTS - CTS वापरण्याचे मुख्य कारण डेटा पाठवताना काही घोळ झाला ’एरर’ आला तर तो शोधून काढण्याचे कसब सिरिअल तंत्रज्ञानात आहे. पण मुळात हा डेटा पाठवतानाच RST - CST वापरले तर डेटा पाठवायला तयार आहे - डेटा पाठवायला मोकळीक आहे असे सिग्नल्स वापरल्याने घोळ जवळपास होत नाहीत आणि डेटा, गुण्या-गोविंदाने इथून तिथे प्रवास करतो.

खरंतर यात सांगण्यासारखं भरपूर आहे. कॉपर वायर्स - त्यांचे प्रकार, स्ट्रेट केबल, क्रॉस केबल, त्यांचे कलर कोड्स, फायबर ऑप्टिक - त्यातले SDH किंवा SONET सारखे तंत्रज्ञान. मग शहरभर Internet Service Providers आपापले जाळे कसे पसरवतात? असं बरच सांगता येईल पण ती माहिती इंटरनेटवरही बरीच मिळते. गुगलबाबा कि जय!

पुढील लेख मी "स्वीच" या उपकरणाबाबत देईन. तोवर गुगलवरुन स्ट्रेट केबल, क्रॉस केबल, त्यांचे कलर कोड्स यांवरती अजून लिंबू - टिंबू माहिती मिळवा. :-p

 - सौरभ वैशंपायन.

वाढता वाढता वाढे ....

मुळात कंप्युटर आणि त्याच्याशी संबधित गोष्टिच अश्या आहेत कि रोज नवे काहीतरी शोध लावले जातच असतात, त्यात नव्याने भर पडत असते. मग नेटवर्किंग कसे वेगळे राहिल? पण साधारण दोन कंप्युटर जोडण्यापासून झालेली सुरुवात थेट इंटरनेटच्या जाळ्यापर्यंत जाऊन पोचते (थांबते असं म्हणताच येणार नाही!). आपण नेहमी लॅन - मॅन - वॅन असे शब्द ऐकतो - वापरतो पण नेमकं लॅन-वॅन म्हणजे काय? कोणाला नीट शब्दांत नाही सांगता येत. गुगलवरती LAN, WAN टाईप केलं तर माहीती देणार्‍या भरमसाठ लिंक मिळतीलही पण आपण जरा सोपं आणि सरळ समजुन घेऊ.

लॅन - "जेव्हा २ किंवा जास्त कंप्युटर किंवा नेटवर्किंगची उपकरणे (Devices like - hub, bridge, switches, Routers etc) जेव्हा एका रुममध्ये, एका मजल्यावर, एकाच बिल्डिंगमध्ये किंवा एका मर्यादित क्षेत्रात (कॅम्पस/प्रिमायसेस) असतील व ते एकमेकांशी जोडलेले असतील तर ते "लॅन" वरती आहे असं म्हणता येईल.

आता यात "मर्यादित क्षेत्र" म्हणजे किती? असा सहाजिक प्रश्न येईल तर एका दृष्टिने ते हब किंवा स्वीचेस वापरुन कितीही वाढवत जाता येईल तरी साधारणत: एखाद्या रुमपासुन ते एखाद्या मोठ्या विद्यापिठाचे क्षेत्र असा लॅनचा आकार असतो असे म्हणता येते.

मॅन - "जेव्हा २ किंवा जास्त कंप्युटर किंवा नेटवर्किंगची उपकरणे किंवा दोन किंवा त्यापेक्षा जास्त वेगवेगळि नेटवर्क्स  भौगोलिक दृष्ट्या दुर असतील मात्र ती एकाच शहरात असतील व ती एकमेकांशी जोडलेली असतील तर ते मॅनवरती कनेक्टेड आहेत असे म्हणता येईल."

वॅन - "जेव्हा २ किंवा जास्त कंप्युटर किंवा नेटवर्किंगची उपकरणे किंवा दोन किंवा त्यापेक्षा जास्त वेगवेगळि नेटवर्क्स  भौगोलिक दृष्ट्या दुर असतील आणि ती दोन वेगवेगळ्या शहरात असतील, ती एकमेकांशी जोडलेली असतील तर मात्र तर ते वॅनने जोडले आहेत असे म्हणतात."

लॅनचं क्षेत्र मर्यादित असतं त्यावर तुलनेने जास्त खर्च होत नाही मात्र मॅन व वॅन साठी शेकडो - हजारो किलोमीटर्सच्या फायबर ऑप्टिकचे जाळे शहरांत, राज्यात, देशात व जगभर विणले असते इतकेच काय? समुद्रामधुन शेकडो किलोमीटरच्या या वायर एका देशातून दुसर्‍या देशांत गेलेल्या असतात व आपण जे ISD कॉल करतो ते काही सॅटलाइट ने जात नाहीत, तर ह्या "वेटफायबर्स किंवा वेटलिंक्स" मधुन जातात. यांची जाळी पसरवायला NLD (National Long Distance) व ILD (International Long Distance) ची लायसन्स सरकार काढतं व त्या त्या देशातील टेलिफोन ऑपरेटिंग कंपनीज त्यात गुंतवणूक करुन किंवा सरकारशी भागीदारी करुन आपापल्या नेटवर्क्सचे जाळे विणतात. याशिवाय SEMEWE 4 सारख्या संस्था यावर लक्ष ठेवणे, नविन कनेक्शन्सचा विचार करणे व योजना आखण्याची कामे करत असतात. त्यातुन फायबर ऑप्टिकसचे आंतरखंडिय जाळे विणले जाते वाढत जाते.

लॅन - मॅन - वॅन कसे असतात ते आपण पाहिलं त्यांच्यावर जो डेटा प्रवास करतो त्याबद्दल थोडसं - 

कुठलाही डेटा हा मुख्यत: "व्हॉइस, व्हिडिओ आणि डेटा (टेक्स्ट आणि पिक्चर वगैरे)" यात विभागलेला असतो. यांना थ्री प्ले सर्व्हिसेस म्हणतात. पैकि व्हॉइस आणि व्हिडिओ या रीअल टाईम सर्व्हिसेस आहेत म्हणजे यात  डेटा योग्य प्रकारे पोहोचेल याची खात्री असते तर डेटा ही बेस्ट एफर्ट सर्व्हिस आहे, म्हणजे "डेटा" देवाला सोडल्या बैलासारखा निघाला आहे वाहत वाहत दुसर्‍या टोकाला पोहोचेल तेव्हा पोहोचेल अशी परीस्थीती असते. या रीअल टाईम किंवा बेस्ट एफर्ट या प्रकाराला "क्वालिटि ऑफ सर्व्हिस" असं म्हणतात. इंटरनेटवरती "Quality Of Service"  म्हणून सर्च केलात तर भरदोल मध्ये माहीती घेता येईल. सध्या सांगायचे तर "Quality Of Service" महत्वाची असते, त्याच्यानुसार समजा डेटा - व्हॉईस - व्हिडिओ यांची पॅकेट्स/फ्रेम्स जर मिडियावरती (Routerच्या एन्ट्रि पोर्टला) लाईनमध्ये आली तर आधी व्हॉईसच्या पॅकेट्सना एन्ट्रि द्यावी लागते, मग व्हिडिओच्या आणि मग देवाला सोडलेल्या बैलाला म्हणजे डेटाला. यातहि या सर्व्हिसेसच्या क्रमवारीचे निकष आणि नियम ठरवता येतात, पण अलिखित नियमानुसार असलेली क्रमवारी मात्र अश्याच उतरंडिने असते. या मागचे कारण - जर फोनमधुन किंवा कंप्युटरवरती व्हॉइस चॅट मधला दोन अक्षरांतला - शब्दांतला  आवाज थांबुन थांबुन आला तर ऐकायला कसं विचित्र वाटेल? ह्या आवाजतल्या अडथळ्याला "जिटर"(Jitter) म्हणतात. व्हॉईस हा Delay/Latency सेन्सेटिव्ह असतो.  मात्र तेच व्हिडिओ बाबत व्हिडिओ थांबुन थांबून आला तरी "बफरिंग" च्या नावाखाली ते खपूसुध्दा शकतं (नपेक्षा ते बर्‍याच अंशी तसंच असतं, अर्थात आता स्काइप, जी-चॅट यांच्या व्हिडिओ कॉलची सर्व्हिस हाय डेफिनेशनच्या लेव्हलपर्यंत मिळते त्यामुळे वर म्हणालो ती  "Quality Of Service" अति उच्च दर्जाची असते सो टेन्शन लेने का नहीं). थोडक्यात व्हिडिओ होणारा उशीर काहि अंशी चालवुन घेऊ शकतो आणि डेटा काय रमत गमत पोहोचेल तेव्हा पोहोचेल.

थोडक्यात कॅफेत दोन कंप्युटर्सवरती बसून IGI किंवा मारधाडिचे, कार रेसचे झक्कास गेम खेळण्यापासून ते दुसर्‍या शहरातल्या कोणाशी चॅट करेपर्यंत किंवा अमेरीकेतल्या क्लायंटशी व्हिडिओ कॉन्फरन्सिंग करणं नेटवर्किंग यत्र - तत्र - सर्वत्र आहे. आणि दोन कंप्युटर्सपासून ते इंटरनेटच्या महाजंजाळापर्यंत पसरलेले हे विश्व दिवसेंदिवस वाढत जात आहे आणि वाढतच जाणार आहे .... कदाचित काही शे वर्षांनी समजा खरच दुसर्‍या ग्रहांवर मानवी वस्ती झाली, तर दोन ग्रहांच्या मध्ये सुध्दा नविनच प्रकारचे एखादे कनेक्शन तयार करावे लागेल व तेव्हा खरोखर म्हणावे लागेल - "वाढता वाढता वाढे, भेदिले सूर्यमंडळा"

 - सौरभ वैशंपायन

शब्देविण संवादु.

आपण एकमेकांशी बोलतो. त्याकरता आपण "आवाज" हे माध्यम वापरतो. व "भाषा" हे साधन वापरतो. कंप्युटरची भाषा ही इलेक्ट्रिक सिग्नल असते. कंप्युटर एकमेकांशी बोलतात ते सुध्दा याच भाषेत, तसच यासाठी वायर हे माध्यम वापरले जाते (हो हो .... माहीत आहे कि सध्या सगळिकडे वायरलेसची चलती आहे  ... पण लग्गेच तोंड उचकटायलाच हवं का? सध्या जुजबी शिक्षण वायरवरती चालवुन घ्या कि) . त्यासाठी  ते "शून्य" व "एक" अश्या फक्त २ सिग्नल्स चा वापर करुन संवाद साधतात. पैकि "शून्य" म्हणजे "शून्य" व्होल्ट, आणि "एक" म्हणजे "पाच" व्होल्ट. कंप्युटरच्या बोली भाषेत या व्होल्ट्स ना "बिट्स" असं म्हणतात.

या संपूण भाषेला "बायनरी" (Binary) म्हणतात Bi - म्हणजे २. शून्य व एक अश्या दोनच सिग्नलनी ही भाषा बनते. खरतर यावरच लिहिण्यासारखं भरपुर आहे मात्र सध्या फक्त तोंड ओळख असली तरी पुरे.

बायनरी कसे काम करते उदाहरण द्यायचे झाले तर समजा "लादेन" नावाच्या कंप्युटरने "ओबामा" नावाच्या कंप्युटरला "RAM" असा शब्द पाठवला - तर समजा R = 1100,  A = 1001 आणि  M = 1010 असे बिट्स असतील तर R साठी कंप्युटर ५ व्होल्ट - ५व्होल्ट - शून्य व्होल्ट - शून्य व्होल्ट असे सिग्नल पाठवेल म्हणजे पलिकडच्या कंप्युटरला समजेल कि लादेनने R हे अक्षर पाठवले आहे. उरलेले A व M असेच पाठवेल आणि शेवटि ओबामाला "RAM" हा अख्खा शब्द मिळेल.

याचे एक टेबल सुध्दा खाली बघायला मिळेल. जास्त डोकं खाजवण्याची गरज नाही. या ठिकाणी १०२४ ही संख्या लक्षात ठेवली कि पाऊण टेबल पाठ झालंच म्हणून समजा -

· 1 Bit = Binary Digit (0 or 1)
· 8 Bits = 1 Byte
· 1024 Bytes = 1 Kilobyte
· 1024 Kilobytes = 1 Megabyte
· 1024 Megabytes = 1 Gigabyte
· 1024 Gigabytes = 1 Terabyte

· 1024 Terabytes = 1 Petabyte
· 1024 Petabytes = 1 Exabyte
· 1024 Exabytes = 1 Zettabyte
· 1024 Zettabytes = 1 Yottabyte
· 1024 Yottabytes = 1 Brontobyte
· 1024 Brontobytes = 1 Geopbyte

अजून सोप्पं हवं असेल तर खालचा व्हिडिओ बघा - 

वरीलपैकि साधारणत: पेटाबाइट्पर्यंतच रोजच्या आयुष्यात डेटा बॅक अप वगैरे करताना गरज लागते. मात्र मोठे संशोधन असेल तर कधी कधी जमा होणारा डेटा झेटाबाइटपर्यंत जातो उदा. "large Hadron Collider " मध्ये विश्व निर्मितीचा मागोवा घेत आहेत, तिथे एका टक्करी मध्ये जी माहीती मिळते तीच एकावेळि शेकडो GB ची असते. अश्यावेळि भरपुर माहितीला प्रोसेस करावे लागते पाठवावे लागते साठवावे लागते. किंवा आजकाल जी-मेल, रेडिफ, मायब्लूप वगैरे अनलिमिटेड स्पेस देत आहेत (निदान ते तरी असं म्हणतात :-D ) त्यांना अश्या राक्षसी डेटा वेअरहाऊसेस नक्किच लागतात.

याच बायनरी वरुन पुढे कंप्युटर मध्ये क्रमश: "डेसिमल", "हेक्झाडेसिमल" व "ऑक्टल" पध्दत अंमलात आणली बायनरीचे वरील सिस्टिम्समध्ये रुपांतरण करुन ती वापरली जाते. पण हे "साठवण्याचे" झाले "पाठवण्याचे" काय??

तर याच "पाठवण्याच्या" स्पीडला आपण "बॅन्डविड्थ" म्हणतो - एका सेकंदात वायर मधुन किती बिट्स पाठवले जातात त्यावरुन त्याची "बॅन्डविड्थ" काढली जाते.

बिट्स/सेकंद = बॅन्डविड्थ.

 सध्याचं सर्वात वेगवान माध्यम म्हणजे अर्थात फायबर ऑप्टिक तर 10GBPS ++ हि सध्या उपलब्ध असलेली सर्वात वेगवान बॅन्डविड्थ आहे. (लक्षात घ्या "बॅन्डविड्थ" आणि "ब्रॉडबॅन्ड" मध्ये फरक आहे काय तो पुढे येईलच). अर्थात प्रत्येक वायरच्या प्रकारापासून अथवा हब पासून ते राउटरपर्यंतच्या साधनांच्या शक्ती/वापरानुसार हा वेग बदलत असतो. त्याची माहिती हळु हळु घेउयाच .... पण हा शब्देविण होत असलेला संवादु रोजच्या आयुष्यात एकमेकांना असे शून्य - पाच च्या व्होल्ट्सचे धक्के देऊन आपल्याला करावा लागत नाही हे आपले नशिब नाही का???? बिच्चारा कंप्युटर रोज असे करोडो सिग्नल्स काही सेकंदात स्वीकारतो - धाडतो त्यावर प्रोसेस करतो व आपल्याला समोर एखादा इ-मेल, एखादा करतीनाचा ढिन्चॅक फोटो, जवान शीलाचा नाच, किंवा मित्र - मैत्रिणींचा "हॅल्लो" आणून ठेवतो ..... यार कितने पापड पेलनें पडते है उसको .... म्हणून कधी कंप्युटर हॅन्ग झाला तर त्याच्यावर चिडुन मॉनिटरच्या कानफटात मारण्याऐवजी थोडि भुतदया दाखवत जा!!!

 - सौरभ वैशंपायन.

नॉट वर्किंग ते नेटवर्किंग!

समजा तुम्हांला कोणी विचारले कि "जगातली सर्वात "पॉवरफुल" टेक्नोलॉजि कुठली?" तर क्षणाचाही विलंब न लावता खुषाल सांगा - "नेटवर्किंग" आणि समोरचा तरीही मानायला तयार नसेल तर ..... नेटवर्क पोर्ट उचकटून काढा त्याच्या PC मधून ..... लग्गेच समजेल!!! :-D  मस्करीचा भाग सोडा, पण खरच नेटवर्किंग शिवाय जगाचा श्वास थांबेल.  कारण  जगाच्या कानाकोपर्‍यात आज नेटवर्किंग पोहोचले आहे. व्हॉइस - व्हिडीओ - डेटा तीनही गोष्टि आज केवळ नेटवर्किंगमुळे जगातल्या एका कोपर्‍यापासून दुसर्‍या कोपर्‍यापर्यंत पोहोचतात. आपण फोन वरती बोलतो त्याचे डिजिटल सिग्नलमध्ये रुपांतर होते व जमीनीवर - समुद्रातून हज्जारो किमी पसरलेल्या फायबर ऑप्टिक्समधून  प्रवास करुन ते दुसर्‍याला ऐकु जाते, आपण इ-मेल पाठवतो त्यात टेक्स्ट, फोटो, ऑडिओ, व्हिडिओ या आणि अश्या अनेक गोष्टि अटॅच करुन पाठवतो, आपण तासन तास कि बोर्ड बडवून चॅट करतो, जगातल्या कुठल्याश्या एका ATM सेंटरमधुन पैसे काढतो त्याची नोंद आपल्या बॅंकच्या खात्यात होते, जगाच्या दोन टोकांवर असलेल्या व्यक्ती समोरा समोर बसून बोलावे तसे व्हिडिओ कॉन्फर्न्सिंग करतात, हॅकर्स एखादि साईट हॅक करतात, सर्च इंजिन वरती एखादा शब्द टाईप करुन एन्टर कि दाबली कि १-२ सेकंदात काही लाख रीजल्ट तो तुमच्या समोर ठेवतो ..... या सगळ्याऽऽ मागे "नेटवर्किंग" आहे. आणि आत्ता तुम्हि माझा लेख वाचता आहात तेही नेटवर्किंग मुळेच. नेटवर्क पोर्ट मधली वायर बाजूला काढा कि तुमच्याही कंप्युटरचा "डब्बा" झालाच .... मग खेळा त्यावर व्हिडिओ गेम.  :-p


मी तर म्हणिन कि आर्मी नंतर नेटवर्किंगवालेच देश चालवतात .... अतिरंजित करतोय असं वाटत असेल तर एक शक्यता विचारात घ्या आपली NSE, BSE आणि आपल्यासारखीच जगभरात वेगवेगळी "एक्सचेंज" आहेत.  समजा टेक्निकल कारणांनी किंवा मानव निर्मित कारणांनी यांची साईट त्याच्या लाखो मेंबर्सना/गुंतवणूकदारांना ती एक तास वापरता आली नाहि .... काही करोडचे नुकसान होईल. एक  दिवस नाही वापरता आली काहि शे करोडचे नुकसान होईल, काही दिवस वापरता आली नाही तर काही हजार करोड रुपयांचे नुकसान होईल व आठवडाभर बंद राहीली तर अर्थव्यवस्थेला धक्का लागेल. आणि एकाच देशाच्या नव्हे तर जगभरातील अर्थ व्यवस्थेला फटका बसेल कारण आज जगभरातील सगळि एक्सचेंज्स एकमेकांना जोडलेली आहेत. अर्थात असं होत नाही कारण त्याच्या मागे आधीच या सगळ्याचा विचार करुन त्यावर आगाऊ उपाय योजना केल्या असतात. पण हे नाकारता नक्किच येत नाहि. अनेकदा या साईट खरच दिवसभरा करता मिळत नाहीत त्या मागची अनेक तांत्रिक कारणे असतात ती कधीतरी सांगेनच. पण सांगण्याचा मुद्दा नेटवर्किंगवाले "लई भारी" आहेत. थोडक्यात "नॉट वर्किंग" असलेल्या गोष्टि नेटवर्किंगमुळे चालतात म्हणायला हरकत नाही.


पण नेटवर्किंग म्हणजे नुसते कंप्युटरच्या मागचा RJ-45 चा कनेक्टर लावणे नव्हे. नेटवर्किंग असीम आहे, अजून नवे शोध लागतच आहेत लागतच राहतील. इथे मला जमेल तशी नेटवर्किंगची माहीती शक्य तितकि सोप्पी करुन तुम्हांला देत जाईन. मी त्यातला तज्ञ नाही पण चांगला विद्यार्थी नक्किच आहे. सो एन्जॉ‌ऽऽऽय!

 - सौरभ वैशंपायन.