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मेश नेटवर्क बिल्डर

स्व-उपचार नेटवर्क बनाएँ जहाँ हर नोड एक रिले है

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मेश नेटवर्क क्या है?

मेश नेटवर्क केंद्रीय राउटर या टावरों के बिना उपकरणों को सीधे एक-दूसरे से जोड़ता है। हर नोड अपने पड़ोसियों के लिए डेटा रिले कर सकता है एक स्व-उपचार जाल बनाता है।

यह क्यों महत्वपूर्ण है? जब तूफान सेल टावरों को नष्ट करते हैं या भूकंप फाइबर लाइनों को काट देते हैं मेश नेटवर्क लोगों को जुड़ा रखते हैं।

📖 गहराई से जानें

उपमा 1

एक कक्षा की कल्पना करें जहां शिक्षक एक छात्र को एक संदेश फुसफुसाता है, और उसे पूरे कमरे में एक छात्र तक पहुंचना होता है। पारंपरिक नेटवर्क में, हर कोई शिक्षक (केंद्रीय केंद्र) के माध्यम से संदेश भेजता है। एक जाल नेटवर्क में, कोई भी छात्र आस-पास के छात्रों को फुसफुसाकर बता सकता है - यदि एक छात्र चला जाता है, तो संदेश कक्षा के माध्यम से एक अलग रास्ता ले लेता है।

उपमा 2

मध्ययुगीन अग्नि बीकन प्रणाली की तरह एक जाल नेटवर्क के बारे में सोचें। प्रत्येक पहाड़ी टॉवर अपने पड़ोसियों को देख सकता है और सिग्नल रिले कर सकता है। यदि एक टावर नष्ट हो जाता है, तो बीकन संचालक अन्य टावरों के माध्यम से चेतावनी भेज देते हैं। संदेश हमेशा तब तक मिलता है जब तक श्रृंखला में कम से कम एक जुड़ा हुआ पथ मौजूद है।

🎯 सिम्युलेटर टिप्स

शुरुआती

रिले नोड्स जोड़ें और देखें कि गंतव्य तक पहुंचने के लिए संदेश जाल के माध्यम से कैसे गुजरते हैं।

मध्यम

लचीलेपन का परीक्षण करने के लिए नोड्स निकालें - देखें कि जाल पुन: रूटिंग द्वारा स्वयं कैसे ठीक हो जाता है।

विशेषज्ञ

रूटिंग प्रोटोकॉल को अनुकूलित करें और बाढ़ बनाम निर्देशित अग्रेषण दक्षता की तुलना करें।

📚 शब्दावली

Mesh Topology
नेटवर्क आर्किटेक्चर जहां प्रत्येक नोड कई अन्य से जुड़ता है, अनावश्यक पथ बनाता है। स्टार या ट्री टोपोलॉजी के विपरीत, मेश नेटवर्क में विफलता का एक भी बिंदु नहीं होता है।
AODV
तदर्थ ऑन-डिमांड डिस्टेंस वेक्टर - एक प्रतिक्रियाशील रूटिंग प्रोटोकॉल जो केवल जरूरत पड़ने पर मार्गों की खोज करता है। एक स्रोत नोड एक रूट अनुरोध (आरआरईक्यू) प्रसारित करता है, और गंतव्य रिवर्स पथ के साथ एक रूट रिप्लाई (आरआरईपी) के साथ उत्तर देता है।
OLSR
अनुकूलित लिंक स्टेट रूटिंग - एक सक्रिय प्रोटोकॉल जहां प्रत्येक नोड एक पूर्ण रूटिंग तालिका बनाए रखता है। नियंत्रण संदेशों को अग्रेषित करने के लिए पड़ोसियों के एक उपसमूह का चयन करके ओवरहेड बाढ़ को कम करने के लिए मल्टीपॉइंट रिले (एमपीआर) का उपयोग करता है।
Flooding
सबसे सरल रूटिंग दृष्टिकोण: प्रत्येक नोड अपने सभी पड़ोसियों को प्राप्त होने वाले प्रत्येक पैकेट को पुनः प्रसारित करता है। यदि कोई पथ मौजूद है तो डिलीवरी की गारंटी देता है, लेकिन तेजी से ट्रैफ़िक उत्पन्न करता है और बैंडविड्थ को समाप्त कर देता है।
Multi-Hop Routing
प्रत्यक्ष रेडियो रेंज से परे किसी गंतव्य तक पहुंचने के लिए मध्यवर्ती रिले नोड्स के माध्यम से डेटा भेजना। प्रत्येक हॉप विलंबता जोड़ता है और प्रभावी थ्रूपुट को कम करता है।
Self-Healing
मेश नेटवर्क की स्वचालित रूप से नोड या लिंक विफलताओं का पता लगाने और मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना वैकल्पिक पथों के माध्यम से ट्रैफ़िक को फिर से रूट करने की क्षमता। पुनर्प्राप्ति समय रूटिंग प्रोटोकॉल पर निर्भर करता है।
Signal Strength
प्राप्तकर्ता नोड पर रेडियो सिग्नल की शक्ति, दूरी, बाधाओं और हस्तक्षेप से प्रभावित होती है। कमजोर संकेतों का मतलब है उच्च पैकेट हानि दर और कम थ्रूपुट।
Network Diameter
नेटवर्क में किन्हीं दो जुड़े नोड्स के बीच सबसे लंबा सबसे छोटा पथ, हॉप्स में मापा जाता है। सबसे खराब स्थिति वाली रूटिंग दूरी को इंगित करता है।
TTL
जीने का समय - एक काउंटर जो यह सीमित करता है कि एक पैकेट त्यागने से पहले कितने हॉप्स को पार कर सकता है। पैकेटों को लूप में अंतहीन रूप से प्रसारित होने से रोकता है।
CSMA/CA
टकराव से बचाव के साथ कैरियर सेंस मल्टीपल एक्सेस - एक मैक प्रोटोकॉल जहां नोड्स संचारण से पहले सुनते हैं। यदि चैनल व्यस्त है, तो नोड एक यादृच्छिक बैकऑफ़ अवधि की प्रतीक्षा करता है। वाईफाई (802.11) में उपयोग किया जाता है।
TDMA
टाइम डिवीजन मल्टीपल एक्सेस - एक मैक प्रोटोकॉल जो प्रत्येक नोड को ट्रांसमिशन के लिए एक विशिष्ट समय स्लॉट निर्दिष्ट करता है। टकराव को समाप्त करता है लेकिन पूरे नेटवर्क में सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।
MAC Protocol
मीडियम एक्सेस कंट्रोल - लेयर-2 प्रोटोकॉल जो नियंत्रित करता है कि नोड्स वायरलेस माध्यम को कैसे साझा करते हैं। यह निर्धारित करता है कि टकराव से बचने के लिए प्रत्येक नोड को संचारित करने की अनुमति कब दी जाती है।

🏆 प्रमुख व्यक्ति

Charles Perkins (1999)

AODV (एडहॉक ऑन-डिमांड डिस्टेंस वेक्टर) का सह-आविष्कार किया गया, जो मोबाइल एडहॉक और मेश नेटवर्क के लिए सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किया गया प्रतिक्रियाशील रूटिंग प्रोटोकॉल है।

Robert Metcalfe (1973)

ईथरनेट का आविष्कार किया और मेटकाफ का नियम तैयार किया - एक नेटवर्क का मूल्य उसके नोड्स के वर्ग के अनुपात में बढ़ता है - एक सिद्धांत जो सीधे जाल नेटवर्क मूल्य की व्याख्या करता है

Philippe Jacquet (2001)

INRIA में OLSR (ऑप्टिमाइज़्ड लिंक स्टेट रूटिंग) विकसित किया गया, जो दुनिया भर में सामुदायिक जाल नेटवर्क में उपयोग किया जाने वाला अग्रणी सक्रिय रूटिंग प्रोटोकॉल है।

Guifi.net Community (2004)

कैटेलोनिया, स्पेन में दुनिया का सबसे बड़ा सामुदायिक जाल नेटवर्क बनाया गया, जिसमें 35,000 से अधिक सक्रिय नोड्स मुफ्त इंटरनेट पहुंच प्रदान करते हैं।

Vint Cerf (1983)

टीसीपी/आईपी का सह-आविष्कार किया और इंटरप्लेनेटरी इंटरनेट और आपदा संचार के लिए विलंब-सहिष्णु नेटवर्किंग और जाल आर्किटेक्चर का समर्थन किया।

MIT Roofnet Team (2004)

कैंब्रिज की छतों पर प्रयोगात्मक मल्टी-हॉप वाईफाई जाल तैनात किया गया, जिससे वास्तविक दुनिया के जाल थ्रूपुट और रूटिंग प्रदर्शन पर मूलभूत अनुसंधान किया गया।

🎓 शिक्षण संसाधन

💬 शिक्षार्थियों के लिए संदेश

मेश नेटवर्क अब तक बनाई गई सबसे लोकतांत्रिक तकनीकों में से एक है - वे समुदायों को अपना इंटरनेट बनाने देते हैं, आपदा से बचे लोगों को जुड़े रहने देते हैं, और अरबों IoT डिवाइस बिना किसी केंद्रीय प्राधिकरण के एक-दूसरे से बात करते हैं। जब आप इस सिम्युलेटर में एक नोड को मारते हैं, तो आप वही स्व-उपचार सिद्धांत देख रहे हैं जो युद्धक्षेत्र नेटवर्क को जीवित रखता है, स्मार्ट घरों को चालू रखता है, और पूरे शहरों में सामुदायिक जाल नेटवर्क को चालू रखता है। रूटिंग के पीछे का गणित सुंदर है: प्रत्येक नोड पर एक सरल नियम - सबसे अच्छे पड़ोसी के लिए आगे - उभरती हुई वैश्विक कनेक्टिविटी बनाता है। शायद एक दिन आप अपने पड़ोस, अपने स्कूल या यहां तक ​​कि एक आपदा राहत क्षेत्र के लिए एक जाल नेटवर्क बनाएंगे।

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