Computer Network Basics (Bullets)

मौलिक अवधारणाएँ:

परिभाषा: कंप्यूटर नेटवर्क आपस में जुड़े उपकरणों (कंप्यूटर, सर्वर, राउटर, आदि) का एक संग्रह है जो संचार कर सकते हैं और संसाधनों को साझा कर सकते हैं।

उद्देश्य: संसाधन साझा करना (फ़ाइलें, प्रिंटर, इंटरनेट), संचार (ईमेल, त्वरित संदेश), और डेटा एक्सचेंज।

नोड्स: नेटवर्क से जुड़े उपकरण।

लिंक: नोड्स (वायर्ड या वायरलेस) के बीच संचार मार्ग।

डेटा ट्रांसमिशन: कुशल ट्रांसमिशन के लिए डेटा को पैकेट में तोड़ा जाता है।

नेटवर्क के प्रकार:

LAN (लोकल एरिया नेटवर्क): एक छोटे भौगोलिक क्षेत्र (घर, कार्यालय) को कवर करता है।

WAN (वाइड एरिया नेटवर्क): एक बड़े भौगोलिक क्षेत्र (शहर, देश) को कवर करता है।

MAN (मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क): एक महानगरीय क्षेत्र (शहर) को कवर करता है।

PAN (पर्सनल एरिया नेटवर्क): एक बहुत छोटे क्षेत्र को कवर करता है, आमतौर पर व्यक्तिगत उपकरणों के लिए।

WLAN (वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क): एक LAN जो वायरलेस कनेक्शन का उपयोग करता है।

VPN (वर्चुअल प्राइवेट नेटवर्क): एक निजी नेटवर्क को सार्वजनिक नेटवर्क में विस्तारित करता है।

नेटवर्क टोपोलॉजी:

बस टोपोलॉजी: एक ही केबल (रैखिक) से जुड़े सभी डिवाइस।

स्टार टोपोलॉजी: एक केंद्रीय हब या स्विच से जुड़े सभी डिवाइस।

रिंग टोपोलॉजी: बंद लूप में जुड़े डिवाइस।

मेश टोपोलॉजी: हर डिवाइस हर दूसरे डिवाइस से जुड़ा हुआ है (अत्यधिक अनावश्यक)।

ट्री टोपोलॉजी: स्टार और बस टोपोलॉजी का संयोजन।

नेटवर्क डिवाइस:

राउटर: नेटवर्क के बीच डेटा पैकेट को आगे बढ़ाता है।

स्विच: LAN के भीतर डिवाइस को जोड़ता है और डेटा पैकेट को आगे बढ़ाता है।

हब: LAN के भीतर डिवाइस को जोड़ता है (स्विच से कम कुशल)।

मोडेम: डिजिटल सिग्नल को एनालॉग में बदलता है और इसके विपरीत।

फ़ायरवॉल: सुरक्षा डिवाइस जो नेटवर्क ट्रैफ़िक को फ़िल्टर करता है।

एक्सेस पॉइंट: वायरलेस डिवाइस को वायर्ड नेटवर्क से कनेक्ट करने में सक्षम बनाता है।

नेटवर्क प्रोटोकॉल:

TCP/IP (ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल/इंटरनेट प्रोटोकॉल): इंटरनेट की नींव।

HTTP/HTTPS (हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल/सिक्योर): वेब ब्राउज़िंग के लिए।

DNS (डोमेन नेम सिस्टम): डोमेन नामों को IP पतों में बदलता है।

IP (इंटरनेट प्रोटोकॉल): पैकेट को एड्रेस और रूट करता है।

TCP (ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल): विश्वसनीय डेटा डिलीवरी सुनिश्चित करता है।

UDP (यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल): तेज़ लेकिन कम विश्वसनीय डेटा डिलीवरी।

FTP (फ़ाइल ट्रांसफ़र प्रोटोकॉल): फ़ाइलों को ट्रांसफ़र करने के लिए।

SMTP (सिंपल मेल ट्रांसफ़र प्रोटोकॉल): ईमेल भेजने के लिए।

IP एड्रेसिंग:

IP ​​एड्रेस: ​​नेटवर्क पर किसी डिवाइस के लिए एक अद्वितीय पहचानकर्ता।

IPv4: 32-बिट पते (जैसे, 192.168.1.1)।

IPv6: 128-बिट पते (अधिक पते, जैसे, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)।

सबनेट मास्क: IP पते के नेटवर्क हिस्से को परिभाषित करता है।

डिफ़ॉल्ट गेटवे: राउटर का IP पता जो स्थानीय नेटवर्क को अन्य नेटवर्क से जोड़ता है।

OSI मॉडल (ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन):

एक वैचारिक ढांचा जो किसी दूरसंचार या कंप्यूटिंग सिस्टम के कार्यों को मानकीकृत करता है, बिना इसकी अंतर्निहित आंतरिक संरचना और तकनीक की परवाह किए। यह कंप्यूटिंग कार्यों को नियमों और आवश्यकताओं के एक सार्वभौमिक सेट में चिह्नित करता है। 7 परतें:

भौतिक (हार्डवेयर)

डेटा लिंक (MAC एड्रेसिंग)

नेटवर्क (IP एड्रेसिंग, रूटिंग)

ट्रांसपोर्ट (TCP, UDP)

सत्र (कनेक्शन प्रबंधित करना)

प्रस्तुति (डेटा फ़ॉर्मेटिंग)

एप्लिकेशन (उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस)।

सुरक्षा मूल बातें:

फ़ायरवॉल: अनधिकृत पहुँच को रोकें।

एन्क्रिप्शन: डेटा गोपनीयता की रक्षा करता है।

एंटीवायरस/एंटीमैलवेयर: दुर्भावनापूर्ण सॉफ़्टवेयर से सुरक्षा करता है।

पासवर्ड: डिवाइस और खातों तक सुरक्षित पहुँच।

VPN: सार्वजनिक नेटवर्क पर सुरक्षित कनेक्शन बनाएँ।

नेटवर्क विभाजन: सुरक्षा उल्लंघन से होने वाली क्षति को सीमित करने के लिए नेटवर्क के कुछ हिस्सों को अलग करना।

 Fundamental Concepts:

• Definition: A computer network is a collection of interconnected devices (computers, servers, routers, etc.) that can communicate and share resources.
• Purpose: Resource sharing (files, printers, internet), communication (email, instant messaging), and data exchange.
• Nodes: Devices connected to the network.
• Links: The communication pathways between nodes (wired or wireless).
• Data Transmission: Data is broken into packets for efficient transmission.

Types of Networks:

• LAN (Local Area Network): Covers a small geographical area (home, office).
• WAN (Wide Area Network): Covers a large geographical area (cities, countries).
• MAN (Metropolitan Area Network): Covers a metropolitan area (city).
• PAN (Personal Area Network): Covers a very small area, typically for personal devices.
• WLAN (Wireless Local Area Network): A LAN that uses wireless connections.
• VPN (Virtual Private Network): Extends a private network across a public network.

Network Topologies:

• Bus Topology: All devices connected to a single cable (linear).
• Star Topology: All devices connected to a central hub or switch.
• Ring Topology: Devices connected in a closed loop.
• Mesh Topology: Every device connected to every other device (highly redundant).
• Tree Topology: A combination of star and bus topologies.

Network Devices:

• Router: Forwards data packets between networks.
• Switch: Connects devices within a LAN and forwards data packets.
• Hub: Connects devices within a LAN (less efficient than a switch).
• Modem: Converts digital signals to analog and vice versa.
• Firewall: Security device that filters network traffic.
• Access Point: Enables wireless devices to connect to a wired network.

Network Protocols:

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): The foundation of the internet.
• HTTP/HTTPS (Hypertext Transfer Protocol/Secure): For web browsing.
• DNS (Domain Name System): Translates domain names to IP addresses.
• IP (Internet Protocol): Addresses and routes packets.
• TCP (Transmission Control Protocol): Ensures reliable data delivery.
• UDP (User Datagram Protocol): Faster but less reliable data delivery.
• FTP (File Transfer Protocol): For transferring files.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): For sending email.

IP Addressing:

• IP Address: A unique identifier for a device on a network.
• IPv4: 32-bit addresses (e.g., 192.168.1.1).
• IPv6: 128-bit addresses (more addresses, e.g., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
• Subnet Mask: Defines the network portion of an IP address.
• Default Gateway: The IP address of the router that connects the local network to other networks.

OSI Model (Open Systems Interconnection):

• A conceptual framework that standardizes the functions of a telecommunication or computing system, without regard to its underlying internal structure ¹ and technology. It characterizes computing functions into a universal set of rules and requirements.  (Ref: 1. brainly.com)
• 7 Layers:
  • Physical (hardware)
  • Data Link (MAC addressing)
  • Network (IP addressing, routing)
  • Transport (TCP, UDP)
  • Session (managing connections)
  • Presentation (data formatting)
  • Application (user interface).

Security Basics:

• Firewalls: Prevent unauthorized access.
• Encryption: Protects data confidentiality.
• Antivirus/Antimalware: Protects against malicious software.
• Passwords: Secure access to devices and accounts.
• VPNs: Create secure connections over public networks.
• Network segmentation: Isolating parts of the network to limit the damage done by a security breach.