स्तरण, स्विचन व आँकड़ा-कड़ी स्तर
कंप्यूटर विज्ञान पेपर का खंड 10, उसके दस में अंतिम, और खंड 2 से 9 की भाँति इसके लिए किसी अन्य सत्यापित पेपर का पाठ्यक्रम नहीं पढ़ा गया। संजालन स्तरण के रूप में पढ़ाया जाता है क्योंकि स्तरण वास्तविक अभिकल्प है: प्रत्येक स्तर एक समस्या हल करता है, एक इकाई नीचे देता है, और मानता है कि उसके नीचे का स्तर काम करता है। सीमाएँ ठीक करना स्वयं ही आश्चर्यजनक संख्या में प्रश्नों का उत्तर देता है — अनुमार्गण संजाल स्तर है, माध्यम-अभिगम आँकड़ा-कड़ी स्तर, विश्वसनीयता दोनों पर आती है, और सेतु अनुमार्गक नहीं है। तत्पश्चात् स्विचन, जो विषय का एकमात्र वास्तविक त्रि-मार्गी चयन है: परिपथ स्विचन क्षमता आरक्षित करता है और निष्क्रिय होने पर व्यर्थ करता है, पैकेट स्विचन क्षमता साझा करता है और कुछ वचन नहीं दे सकता, तथा आभासी परिपथ बीच में बैठते हैं, एक बार पथ स्थापित करके फिर लेबल लगाते हुए। आँकड़ा-कड़ी स्तर वहीं है जहाँ अंकगणित आरंभ होता है। फ़्रेमन को फ़्रेम की सीमा अस्पष्टता-रहित बनानी पड़ती है तब भी जब पेलोड में वही सीमांकक हो, और बिट-स्टफ़िंग उसी हेतु है। त्रुटि-संसूचन तीन भिन्न प्रत्याभूतियों वाली तीन तकनीकें हैं, और परीक्षणीय वह CRC है, जो बहुपद दीर्घ भाग है जिसे आप एक मिनट में चला सकते हैं। माध्यम-अभिगम इस प्रश्न का उत्तर देता है कि दो स्थानक एक साथ प्रेषण करें तो क्या होता है, और उसका सर्वाधिक परीक्षित परिणाम फ़्रेम-आकार पर निम्न परिबंध है: संघर्ष उस तक पहुँचने पर स्थानक को अभी भी प्रेषण करते रहना चाहिए, अतः फ़्रेम आवागमन-काल की अनुमति से छोटा नहीं हो सकता। और सरकती-खिड़की दक्षता का सूत्र W/(1 + 2a) यहाँ आता है और फिर परिवहन स्तर पर, और यह दो बार सीखने के बजाय ध्यान देने योग्य है।
कौन-सा स्तर कौन-सी समस्या का स्वामी है
| स्तर | वह एक प्रश्न जिसका वह उत्तर देता है | इकाई | किससे संबोधित |
|---|---|---|---|
| अनुप्रयोग | दोनों सिरे इस आँकड़े से क्या अर्थ लेते हैं? | संदेश | नाम (URL, ईमेल पता) |
| परिवहन | कौन-सी प्रक्रिया, और वितरण विश्वसनीय होना चाहिए क्या? | खंडक | पोर्ट संख्या |
| संजाल | किन संजालों के आर-पार कौन-सा पथ? | पैकेट / डेटाग्राम | IP पता |
| आँकड़ा-कड़ी | इस कड़ी पर किसकी बारी, और वह अक्षत पहुँचा क्या? | फ़्रेम | MAC पता |
| भौतिक | माध्यम पर बिट कैसे निरूपित है? | बिट | कुछ नहीं — कोई संबोधन नहीं |
⚠️ OSI के सात स्तर हैं और TCP/IP के नहीं — और केवल दो अनुपस्थित हैं
OSI परिवहन के ऊपर सत्र व प्रस्तुति जोड़ता है, और TCP/IP स्टैक दोनों को अनुप्रयोग स्तर में समा लेता है। स्तर-गिनती में सम्पूर्ण अंतर वही है, और प्रश्न उसे सीधे परखते हैं: कूटलेखन व वर्ण-समुच्चय अनुवाद OSI में प्रस्तुति के विषय हैं, संवाद-नियंत्रण व जाँच-बिंदुकरण सत्र के, और TCP/IP में अनुप्रयोग दोनों स्वयं करता है। दो और सीमाएँ स्थिर करने योग्य हैं क्योंकि युक्तियों के नाम उन पर हैं। पुनरावर्तक या हब भौतिक है: वह बिट प्रतिलिपित करता है व कोई पता नहीं समझता, अतः वह शेष सब के साथ संघर्ष भी अग्रेषित करता है। सेतु या स्विच आँकड़ा-कड़ी है: वह MAC पते पढ़ता है, सीखता है कि प्रत्येक किस पोर्ट पर रहता है, और अतः संघर्ष-प्रांतों को पृथक् करता है। अनुमार्गक संजाल है: वह IP पते पढ़ता है और प्रसारण-प्रांत पृथक् करता है। अतः “कौन-सी युक्ति X करती है” का उत्तर लगभग सदा वह स्तर है जो उस पते का स्वामी है जिसमें X व्यक्त है — और ध्यान दें स्विच प्रसारण-प्रांत नहीं घटाता, और वही भेद सर्वाधिक बार गलत होता है।संदेश ले जाने के तीन मार्ग
| पक्ष | परिपथ | पैकेट (डेटाग्राम) | आभासी परिपथ |
|---|---|---|---|
| आँकड़े से पूर्व स्थापन | हाँ — पथ आरक्षित होता है | कोई नहीं | हाँ — एक बार, फिर लेबल |
| सब इकाइयाँ एक पथ चलती हैं क्या? | हाँ | नहीं — प्रत्येक अलग अनुमार्गित | हाँ |
| वे क्रम-बाह्य आ सकती हैं क्या? | नहीं | हाँ | नहीं |
| प्रत्येक इकाई में पता | स्थापन के पश्चात् आवश्यक नहीं | पूर्ण गंतव्य पता | लघु परिपथ पहचानक |
| निष्क्रिय क्षमता | व्यर्थ — चाहे कुछ हो, आरक्षित | सबके साथ साझा | साझा (बैंडविड्थ आरक्षित नहीं) |
🎯 विलंब की तुलना, तथा परिपथ स्विचन कब जीतता है
N छलाँगों पर R दर से L बिट के संदेश हेतु, पैकेट स्विचन उसे एक इकाई के रूप में भेजता है और प्रत्येक छलाँग पर संचय-व-अग्रेषण की लागत चुकाता है: लगभग N × L/R। परिपथ स्विचन स्थापन-हस्तमिलन एक बार चुकाकर फिर धारा बहाता है, अतः प्रेषण-लागत L/R है, प्रति-छलाँग संचय-व-अग्रेषण के बिना — किंतु उसे स्थापन पहले चुकाना होता है। अतः ईमानदार नियम संदेश-लंबाई बनाम स्थापन-लागत के विषय में है: परिपथ स्विचन दीर्घ सतत अंतरणों हेतु जीतता है, पैकेट स्विचन लघु स्फुटनशील हेतु, और संक्रमण-बिंदु वहाँ है जहाँ स्थापन-समय उस संचय-व-अग्रेषण दंड के बराबर हो जो आपने टाला। पैकेट स्विचन को वस्तुतः तीव्र बनाता परिष्कार पाइपलाइनन है: संदेश को P पैकेटों में बाँटें और छलाँगें अतिव्यापी हो जाती हैं, अतः कुल N × L/R के बजाय लगभग (L/R) + (N−1)(L/PR) हो जाता है — प्रथम पैकेट पूर्ण पाइपलाइन-भरण चुकाता है और शेष उसके पीछे आते हैं। इसीलिए विलंब-प्रश्नों में पैकेट-आकार आता ही है, और इसीलिए अत्यंत बड़े व अत्यंत छोटे पैकेट दोनों मंद हैं।फ़्रेमन व त्रुटि-संसूचन, दोनों चलाए गए
ग्राहक को यह खोजना पड़ता है कि फ़्रेम कहाँ आरंभ व कहाँ समाप्त होता है। ध्वज-बाइट उपाय किसी नियत प्रतिरूप से सीमांकन करता है — HDLC 01111110 प्रयोग करता है — और तब उसे प्रत्याभूत करना पड़ता है कि वह प्रतिरूप पेलोड के भीतर कभी न आए। बिट स्टफ़िंग वही करती है: प्रेषक पाँच 1 की प्रत्येक लड़ी के पश्चात् एक 0 डालता है, अतः छह लगातार 1 केवल ध्वज हो सकते हैं। उसे 0111111111111110 पर चलाएँ और आपको 011111011111011110 मिलता है, दो बिट लंबा, जिसके भीतर कहीं 01111110 नहीं। ग्राहक पाँच 1 के पश्चात् आता प्रत्येक 0 हटा देता है, मूल को ठीक-ठीक पुनः प्राप्त करते हुए। ध्यान दें लागत आँकड़ा-निर्भर है — पूरे 1 का पेलोड प्रति छह में एक बिट बढ़ता है, और इसीलिए निकृष्टतम फ़्रेम-विस्तार वास्तविक राशि है, पूर्णांकन-त्रुटि नहीं।
🧠 CRC वह दीर्घ भाग है जिसे आप एक मिनट में समाप्त कर सकते हैं
आँकड़ा 1101011011 व जनक 10011 (कोटि 4) दिए हों, तो 4 शून्य जोड़ें, घटाव के बजाय XOR से जनक से भाग दें, और 4-बिट शेषफल ही CRC है। उसे चलाने पर शेषफल 1110 मिलता है, अतः प्रेषित फ़्रेम 11010110111110 है। ग्राहक पुनर्गणना कर तुलना नहीं करता: वह सम्पूर्ण प्राप्त फ़्रेम को उसी जनक से भाग देता है और शेषफल 0000 होने पर स्वीकारता है, जो यहाँ है। वही असममिति अभिप्राय है — प्रेषक ऐसा शेषफल जोड़ता है जो कुल को विभाज्य बनाए, अतः ग्राहक को केवल विभाज्यता जाँचनी पड़ती है। तीन तथ्य निकलते हैं और तीनों पूछे जाते हैं। कोटि r का जनक r-बिट CRC बनाता है और r जुड़े शून्य चाहता है। वह सभी एक-बिट त्रुटियाँ संसूचित करता है यदि जनक में कम से कम दो पद हों, तथा सभी विषम-संख्यक त्रुटि-स्फुटन यदि (x + 1) जनक को विभाजित करे। और वह r बिट या उससे छोटा प्रत्येक स्फुटन संसूचित करता है। CRC केवल संसूचन कोड है — वह सुधार नहीं सकता, और इसके विपरीत दावा करता कोई भी विकल्प गलत है।| योजना | वह क्या निकालता है | प्रत्याभूति |
|---|---|---|
| एकल समता बिट | एक बिट जो 1 की गिनती सम (या विषम) बनाए | केवल विषम संख्या की बिट-त्रुटियाँ संसूचित; दो त्रुटियाँ अदृश्य |
| इंटरनेट चेकसम | अंत-चक्रीय वहन सहित 16-बिट एकक-पूरक योग | सॉफ़्टवेयर में सस्ता; कुछ पुनर्क्रमण व प्रतिकारी त्रुटियाँ छूटती हैं |
| CRC | बहुपद भाग का शेषफल, r बिट | लंबाई ≤ r का प्रत्येक स्फुटन संसूचित; तब भी सुधार नहीं सकता |
| हैमिंग कोड | r समता बिट, 2r ≥ m + r + 1 सहित | एक बिट-त्रुटि सुधारता है — यहाँ सुधारने वाली एकमात्र योजना |
ℹ️ हैमिंग समता बिट: असमिका हल करें, सारणी स्मरण न करें
m-बिट आँकड़ा-शब्द में एक-बिट त्रुटि सुधारने हेतु आपको 2r ≥ m + r + 1 संतुष्ट करते r समता बिट चाहिए। तर्क एक बार करने योग्य गिनती-तर्क है: r समता बिटों को यह कूटित करना चाहिए कि m + r कोडशब्द-स्थितियों में कौन गलत है, तथा कुछ गलत नहीं की स्थिति भी, अतः r बिटों को m + r + 1 परिणाम संबोधित करने चाहिए। कंठस्थ करने के बजाय हल करें: m = 4 को r = 3 चाहिए (2³ = 8 ≥ 8, ठीक तंग — (7,4) कोड), m = 7 को r = 4 (16 ≥ 12), m = 8 को r = 4 (16 ≥ 13), तथा m = 32 को r = 6 (64 ≥ 39)। ध्यान दें m = 4 व (7,4) कोड असमिका को समिका बना देते हैं, और इसीलिए वह कोड मानक उदाहरण है: वह कुछ व्यर्थ नहीं करता। और दूरी व सामर्थ्य का सामान्य संबंध: न्यूनतम हैमिंग दूरी d वाला कोड d − 1 तक त्रुटियाँ संसूचित करता है और ⌊(d − 1)/2⌋ तक सुधारता है, अतः एक-त्रुटि सुधार हेतु d = 3 चाहिए, और d = 4 आपको एक का सुधार तथा दो का संसूचन देता है।माध्यम-अभिगम, तथा वह फ़्रेम जो छोटा नहीं होना चाहिए
CSMA/CD प्रेषण से पूर्व सुनता है और प्रेषण करते समय सुनता रहता है, अतः वह सम्पूर्ण फ़्रेम व्यर्थ करने के बजाय संघर्ष पर रोक सकता है। वह केवल तब काम करता है जब संघर्ष-संकेत उसके पास लौटने पर स्थानक अभी भी प्रेषण कर रहा हो — अन्यथा वह समाप्त कर देता है, मान लेता है कि सफल हुआ, और संघर्ष चुपचाप खो जाता है। अतः प्रेषण-समय कम से कम आवागमन-संचरण समय होना चाहिए, जो फ़्रेम-लंबाई पर निम्न परिबंध देता है: L ≥ 2 × Tp × B।
🎯 ईथरनेट के 64 बाइट सूत्र की माँग से बड़े हैं, जानबूझकर
परिबंध को प्रसिद्ध ईथरनेट प्राचलों पर चलाएँ: 10 Mbps, 2500 m का अधिकतम विस्तार, संकेत-गति 2 × 10⁸ m/s। एक-मार्गी संचरण 2500 / (2 × 10⁸) = 12.5 µs है, अतः आवागमन 25 µs, और L ≥ 25 µs × 10 Mbps = 250 बिट, जो ऊपर पूर्णांकित करने पर 32 बाइट है। किंतु ईथरनेट 64-बाइट न्यूनतम फ़्रेम अनिवार्य करता है — 512 बिट — और 10 Mbps पर 512 बिट ठीक 51.2 µs हैं, मानक का स्लॉट-समय। अंतराल किसी भी संख्या की त्रुटि नहीं: 51.2 µs का बजट पुनरावर्तक विलंबता व सुरक्षा-सीमांत ढकता है, नग्न संचरण नहीं, अतः सूत्र निम्न परिबंध देता है और मानक उससे ऊपर बड़ा गोल आँकड़ा चुनता है। परीक्षा-प्रयोग हेतु दो बातें निकलती हैं। जब प्रश्न आपको दूरी व बैंडविड्थ दे, परिबंध निकालें — प्रतिवर्त रूप से 64 बाइट न कहें। और ध्यान दें बैंडविड्थ बढ़ने पर परिबंध क्या करता है: उसी 2500 m पर 100 Mbps पर वह 2500 बिट हो जाता है, दस गुना बड़ा, और ठीक इसीलिए फ़ास्ट ईथरनेट ने न्यूनतम फ़्रेम बढ़ाने के बजाय अधिकतम विस्तार घटाया।| खिड़की W | Tt | Tp | a | दक्षता |
|---|---|---|---|---|
| 1 (रुको-और-प्रतीक्षा) | 1 ms | 20 ms | 20 | 2.44% |
| 1 | 100 µs | 200 µs | 2 | 20% |
| 5 | 100 µs | 200 µs | 2 | 100% |
| 7 | 100 µs | 200 µs | 2 | 100% (सीमित) |
⚠️ खिड़की दो बार सीमित है — 1 + 2a से और क्रम-संख्याओं से
दक्षता W/(1 + 2a) है और वह 1 से अधिक नहीं हो सकती, अतः उपयोगी खिड़की W = 1 + 2a है और उससे बड़ी कुछ नहीं खरीदती — a = 2 सहित इसका अर्थ है W = 5 पहले ही कड़ी संतृप्त कर देती है, और W = 7 व्यर्थ क्षमता है। दूसरी सीमा स्वतंत्र है और प्रश्न उसे इसके साथ जोड़ते हैं: m-बिट क्रम-संख्याओं सहित गो-बैक-N अधिकतम 2m − 1 की खिड़की देता है जबकि चयनात्मक पुनरावृत्ति केवल 2m−1। अतः 3-बिट क्रम-संख्याएँ GBN को 7 व SR को 4 देती हैं; 4-बिट 15 व 8। SR आधा क्यों है यह स्वीकारने के बजाय जानने योग्य है: ग्राहक क्रम-बाह्य फ़्रेम अपनी खिड़की में स्वीकारता है, अतः यदि प्रेषण व ग्रहण खिड़कियाँ मिलकर क्रम-अवकाश से अधिक हो सकें, तो पुनःप्रेषित पुराना फ़्रेम नए से अभेद्य है। गो-बैक-N की ग्रहण-खिड़की ठीक 1 है, अतः उसे केवल प्रेषण-खिड़की को अवकाश से एक कम रखना पड़ता है। परीक्षणीय परिणाम: m व a दिए, प्राप्य दक्षता min(1, min(2m−1 या 2m−1, 1+2a) / (1+2a)) है — और जब क्रम-संख्या की सीमा पहले काटे, बैंडविड्थ बढ़ाना सहायक नहीं।ℹ️ सीखता सेतु एक बार बाढ़ करता है और फिर कभी नहीं
ईथरनेट सेतुकरण तीन नियमों वाली एक कलनविधि है, और वह अनुरेखण के रूप में परीक्षित होती है। पोर्ट p पर फ़्रेम पाने पर सेतु (1) सीखता है: अंकित करता है कि स्रोत MAC पोर्ट p पर रहता है; (2) अग्रेषित करता है: यदि गंतव्य MAC सारणी में हो, तो केवल उसी पोर्ट से भेजता है; (3) बाढ़ करता है: यदि गंतव्य अज्ञात हो, तो p के अतिरिक्त प्रत्येक पोर्ट से भेजता है। अतः किसी नए परिपोषक तक प्रथम फ़्रेम बाढ़ में जाता है और उसके पश्चात् प्रत्येक फ़्रेम अग्रेषित होता है — और इसीलिए सेतु-सारणी संरूपण के बजाय यातायात से भरती है, और इसीलिए यह पूछता प्रश्न कि फ़्रेम k को कितने पोर्ट देखते हैं इस पर निर्भर है कि फ़्रेम 1..k−1 ने सेतु को क्या सिखाया। दो परिणाम: सेतु संघर्ष-प्रांत पृथक् करता है क्योंकि प्रत्येक पोर्ट अपना खंड है, किंतु वह प्रसारण-प्रांत पृथक् नहीं करता, चूँकि प्रसारण-गंतव्य नियम 3 से बाढ़ में जाता है। और सेतुओं के बीच चक्र घातक हैं — बाढ़ में गया फ़्रेम सदा चक्कर काटता है — और इसीलिए विस्तारक वृक्ष प्रोटोकॉल विद्यमान है: वह पोर्ट निष्क्रिय करता है जब तक संस्थिति वृक्ष न हो।मुख्य बिंदु
- अनुमार्गण संजाल स्तर है, माध्यम-अभिगम आँकड़ा-कड़ी स्तर; स्विच अनुमार्गक नहीं है।
- OSI, TCP/IP पर केवल सत्र व प्रस्तुति जोड़ता है; दोनों अनुप्रयोग स्तर में समा जाते हैं।
- स्विच संघर्ष-प्रांत पृथक् करता है पर प्रसारण-प्रांत नहीं; अनुमार्गक दोनों करता है।
- केवल डेटाग्राम स्विचन क्रम-बाह्य वितरण कर सकता है; परिपथ व आभासी परिपथ दोनों नहीं।
- बिट स्टफ़िंग पाँच 1 के पश्चात् 0 डालती है: 0111111111111110 बनता है 011111011111011110।
- CRC: r शून्य जोड़ें, जनक से भाग दें, और ग्राहक शून्य शेषफल पर स्वीकारता है।
- CRC लंबाई ≤ r का प्रत्येक स्फुटन संसूचित करता है व कुछ सुधारता नहीं; केवल हैमिंग सुधारता है।
- हैमिंग समता बिट 2r ≥ m + r + 1 हल करते हैं — m = 8 को r = 4 चाहिए।
- न्यूनतम CSMA/CD फ़्रेम 2·Tp·B है — 2500 m पर 10 Mbps पर 250 बिट, ईथरनेट के 512 से कम।
- दक्षता W/(1 + 2a) है, 1 पर सीमित; क्रम-संख्याएँ W को 2m−1 (GBN) या 2m−1 (SR) पर सीमित करती हैं।
अभ्यास प्रश्न (8)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
कोई CSMA/CD संजाल 2500 m के अधिकतम विस्तार पर 10 Mbps से चलता है, और संकेत 2 × 10⁸ m/s से संचरित होते हैं। न्यूनतम फ़्रेम आकार, बिट में, ______ है
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 250
250 बिट। संघर्ष-संकेत लौटने पर स्थानक को अभी भी प्रेषण करते रहना चाहिए, अतः प्रेषण-समय कम से कम आवागमन संचरण-समय होना चाहिए। एक-मार्गी संचरण 2500 / (2 × 10⁸) = 12.5 µs है, अतः आवागमन 25 µs, और फ़्रेम को कड़ी उतनी देर घेरनी चाहिए: L = 25 × 10⁻⁶ × 10 × 10⁶ = 250 बिट। दो त्रुटियाँ नाम लेने योग्य हैं। आवागमन के बजाय एक-मार्गी विलंब प्रयोग करना उसे आधा कर 125 कर देता है — किंतु संघर्ष को दूर सिरे तक जाना तथा जाम-संकेत को लौटना पड़ता है, और इसीलिए वहाँ 2 है। और 512 उत्तर देना परिबंध निकालने के बजाय ईथरनेट का अनिवार्य 64-बाइट न्यूनतम लगाता है: 512 बिट वह है जो मानक ने चुना, और वह जानबूझकर 250 से बड़ा है क्योंकि 51.2 µs स्लॉट-समय संचरण के साथ पुनरावर्तक विलंबता व सुरक्षा-सीमांत भी ढकता है। जब प्रश्न आपको दूरी व बैंडविड्थ दे, उसे परिबंध चाहिए।10 आँकड़ा-बिट 1101011011 का संदेश जनक 10011 सहित CRC से रक्षित है। संदेश में जोड़ा 4-बिट CRC ______ है (बिट लिखें, उदा. 0101)
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 1110
1110। जनक 10011 की कोटि 4 है, अतः चार शून्य जोड़कर 11010110110000 बनाएँ और घटाव के स्थान पर XOR से 10011 से भाग दें। 4-बिट शेषफल 1110 है, अतः प्रेषित फ़्रेम 11010110111110 है। उसे ग्राहक की भाँति जाँचें: सम्पूर्ण प्रेषित फ़्रेम को 10011 से भाग दें और शेषफल 0000 है, जो स्वीकृति-परीक्षण है — प्रेषक ऐसा शेषफल चुनता है जो कुल को विभाज्य बनाए, अतः ग्राहक कभी पुनर्गणना कर तुलना नहीं करता, वह केवल विभाज्यता जाँचता है। दो आदतें यहाँ अधिकांश त्रुटियाँ रोकती हैं। ठीक कोटि के बराबर शून्य जोड़ें, एक कम नहीं, और CRC की चौड़ाई कोटि के बराबर रखें: कोटि-4 जनक सदा 4 बिट देता है, अतः भिन्न लंबाई का उत्तर जाँचे जाने से पूर्व ही गलत है। और सर्वत्र XOR प्रयोग करें — इस अंकगणित में कोई उधार नहीं।किसी सरकती-खिड़की प्रोटोकॉल में a = Tp/Tt = 2 है। 100% कड़ी-उपयोग प्राप्त करती न्यूनतम खिड़की-आकार क्या है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — 5
5। दक्षता W/(1 + 2a) है, 1 पर सीमित, अतः उपयोग ठीक तब 100% पहुँचता है जब W ≥ 1 + 2a = 1 + 4 = 5। सूत्र के पीछे का पाठ: स्थानक W फ़्रेम लगातार भेजता है, फिर उसे प्रथम अभिस्वीकृति की प्रतीक्षा करनी पड़ती है, जो प्रथम फ़्रेम के निकलने के एक आवागमन (2a फ़्रेम-काल) पश्चात् तथा स्वयं फ़्रेम-काल जोड़कर आती है — अतः 1 + 2a फ़्रेम-काल का कार्य कड़ी को सतत व्यस्त रखता है। विकल्प A देता है 3/5 = 60% और विकल्प C देता है 4/5 = 80%, दोनों कम। विकल्प D चलता है पर न्यूनतम नहीं — W = 7 देता है 7/5, 100% पर सीमित, अतः खिड़की के अतिरिक्त दो फ़्रेम कुछ नहीं खरीदते और प्रश्न ने न्यूनतम पूछा। दूसरी, स्वतंत्र सीमा के साथ जोड़ने योग्य: 3-बिट क्रम-संख्याओं सहित गो-बैक-N वैसे भी 7 से अधिक न होता, और चयनात्मक पुनरावृत्ति 4 से अधिक न होती — अतः इस कड़ी पर 3-बिट क्रम-संख्याओं सहित SR कैसे भी समंजित हो, 80% पर अटका रहता।निम्नलिखित में से कौन-से सत्य हैं?
उत्तर देखें
उत्तर: A — सेतु संघर्ष-प्रांत पृथक् करता है; C — हब आँकड़े के साथ संघर्ष भी अग्रेषित करता है; D — अनुमार्गक संघर्ष व प्रसारण दोनों प्रांत पृथक् करता है
A, C व D। A सत्य है क्योंकि प्रत्येक सेतु-पोर्ट अपनी प्रतिस्पर्धा सहित अपना खंड है: एक पोर्ट का संघर्ष दूसरे तक कभी नहीं पहुँचता। C सत्य है और हब वही है — भौतिक-स्तरीय पुनरावर्तक पते की धारणा के बिना बिट प्रतिलिपित करता है, अतः संघर्ष केवल और बिट हैं जिन्हें प्रतिलिपित करना है, और इसीलिए हब अपने सब पोर्टों पर एक संघर्ष-प्रांत रखता है। D सत्य है क्योंकि अनुमार्गक दोनों समाप्त करता है: वह प्रति अंतरापृष्ठ पृथक् खंड है, और वह प्रसारण अग्रेषित नहीं करता। B असत्य है, और वही स्मरण रखने योग्य है: सेतु ऐसे फ़्रेम को, जिसका गंतव्य अज्ञात हो या प्रसारण पता हो, सीखने की कलनविधि के तीसरे नियम से प्रत्येक अन्य पोर्ट से बाढ़ में भेजता है — अतः प्रसारण सेतु को अपरिवर्तित पार करता है और उसके साथ प्रसारण-प्रांत अपरिवर्तित रहता है। प्रसारण-प्रांत पृथक् करने हेतु अनुमार्गक चाहिए, या स्विच पर संरूपित VLAN, जो एक स्विच को अनेक जैसा बनाने का उपाय है।कोई हैमिंग कोड 8-बिट आँकड़ा-शब्द में किसी भी एक-बिट त्रुटि का सुधार करे। आवश्यक समता बिटों की न्यूनतम संख्या ______ है
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 4
4। r समता बिटों को यह पहचानना चाहिए कि m + r कोडशब्द-स्थितियों में कौन भ्रष्ट है, तथा वह स्थिति भी कि कुछ भ्रष्ट नहीं — वे m + r + 1 परिणाम हैं, और r बिट उनमें अधिकतम 2r का नाम ले सकते हैं, जिससे 2r ≥ m + r + 1। m = 8 सहित: r = 3 देता है 8 ≥ 12, असत्य; r = 4 देता है 16 ≥ 13, सत्य। अतः 4 समता बिट व 12-बिट कोडशब्द। सारणी स्मरण करने के बजाय असमिका हल करें, क्योंकि वही प्रत्येक प्रकार का उत्तर देती है: m = 4 को r = 3 चाहिए (8 ≥ 8, ठीक तंग — प्रसिद्ध (7,4) कोड, जो कुछ व्यर्थ नहीं करता), m = 7 को 4, और m = 32 को 6। सर्वाधिक सामान्य गलत उत्तर 3 है, 2³ ≥ m + 1 जाँचने और यह भूलने से कि समता बिट स्वयं ऐसी स्थितियाँ घेरते हैं जो भी भ्रष्ट हो सकती हैं। और ध्यान दें यह कोड क्या नहीं करता: एक-त्रुटि सुधार हेतु न्यूनतम दूरी 3 चाहिए, जो दो त्रुटियाँ संसूचित करती है पर केवल एक सुधारती है — दोहरी त्रुटि चुपचाप गलत सुधारी जाती है।बिट स्टफ़िंग व ध्वज 01111110 सहित आँकड़ा 0111111111111110 किस रूप में प्रेषित होता है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — 011111011111011110
011111011111011110। आँकड़े पर चलें, प्रत्येक पाँचवें लगातार 1 के पश्चात् एक 0 डालते हुए, प्रत्येक लड़ी के आरंभ से गिनते हुए। निवेश एक 0, फिर तेरह 1, फिर एक 0 है। प्रथम पाँच 1 के पश्चात् एक 0 डालें (जिससे0111110), जो गिनती पुनःस्थापित करता है; अगले पाँच 1 दूसरा निवेशन कराते हैं (111110); शेष तीन 1 व अनुगामी 0 वैसे ही जाते हैं। इससे मिलता है0 11111 0 11111 0 111 0= 011111011111011110, 16-बिट निवेश से दो बिट लंबा। विकल्प A नियम का अभिप्राय चूकता है: स्टफ़िंग आँकड़े में सम्पूर्ण ध्वज नहीं खोजती, वह पेलोड में छह लगातार 1 असंभव बनाकर उसे पूर्व-रोकती है, अतः ध्वज केवल वास्तविक सीमांकक के रूप में आ सकता है। विकल्प C व D लड़ियाँ गलत गिनते हैं — विश्वसनीय विधि यह है कि जिस क्षण कोई 0 निकले, गणक शून्य कर दें, वह 0 मूल आँकड़ा हो या स्टफ़ किया गया। ग्राहक उसे यांत्रिक रूप से उलटता है: पाँच 1 के ठीक पश्चात् आता कोई भी 0 हटा दें।परिपथ स्विचन व डेटाग्राम पैकेट स्विचन के विषय में कौन-सा कथन सही है?
उत्तर देखें
उत्तर: B — परिपथ स्विचन ऐसी क्षमता आरक्षित करता है जो निष्क्रिय होने पर व्यर्थ जाती है; डेटाग्राम स्विचन उसे साझा करता है पर कुछ वचन नहीं देता
सौदा एक वाक्य में वही है, और शेष सब उसी से निकलता है। पथ आरक्षित करना दर व क्रम प्रत्याभूत करता है और निष्क्रिय होने पर साझा नहीं हो सकता; कड़ियाँ साझा करना सांख्यिकीय बहुसंकेतन देता है और अतः विलंब, कंपन या क्रम के विषय में कोई प्रत्याभूति नहीं। विकल्प A अधिकतम आधा सही है: केवल डेटाग्राम स्विचन पुनर्क्रमण कर सकता है, क्योंकि प्रत्येक पैकेट स्वतंत्र रूप से अनुमार्गित होता है और भिन्न पथ ले सकता है — परिपथ एक नियत पथ है, अतः इकाइयाँ प्रेषण-क्रम में आती हैं, और आभासी परिपथ हेतु भी वही सत्य है। विकल्प C परिभाषक गुणधर्म उलट देता है: स्थापन की अनुपस्थिति ही डेटाग्राम संजाल को डेटाग्राम संजाल बनाती है; एक बार स्थापित करके फिर लेबल लगाने वाला आभासी परिपथ है। विकल्प D डेटाग्राम स्विचन का वर्णन करता है — परिपथ स्थापित होने के पश्चात् इकाइयों को कोई गंतव्य पता नहीं चाहिए, और वही उपरिव्यय स्थापन वापस खरीदता है, तथा आभासी परिपथ केवल लघु परिपथ-पहचानक ले जाता है।कोई प्रोटोकॉल 4-बिट क्रम-संख्याएँ प्रयोग करता है। गो-बैक-N व चयनात्मक पुनरावृत्ति हेतु अधिकतम खिड़की-आकार क्रमशः हैं:
उत्तर देखें
उत्तर: B — 15 व 8
15 व 8। m = 4 सहित क्रम-अवकाश 2⁴ = 16 संख्याएँ रखता है। गो-बैक-N ठीक एक की ग्रहण-खिड़की रखता है — वह केवल अगला अपेक्षित फ़्रेम स्वीकारता है — अतः पुनःप्रेषण को नए फ़्रेम से भेद्य रखने हेतु उसे प्रेषण-खिड़की अवकाश से एक कम चाहिए: 2m − 1 = 15। चयनात्मक पुनरावृत्ति क्रम-बाह्य फ़्रेम अपनी ग्रहण-खिड़की में स्वीकारती है, अतः प्रेषण व ग्रहण खिड़कियाँ मिलकर अवकाश से अधिक नहीं होनी चाहिए, जिससे प्रत्येक अधिकतम 2m−1 = 8। विकल्प C उन्हें उलट देता है, जो सर्वाधिक सामान्य त्रुटि है और जाँचने योग्य: SR अधिक सामर्थ्यवान प्रोटोकॉल है पर उसकी अधिकतम खिड़की लघुतर है, क्योंकि ग्राहक पर सामर्थ्य ही क्रम-अवकाश की लागत लेती है। विकल्प A भूल जाता है कि सम्पूर्ण अवकाश प्रयोग करना पुराने पुनःप्रेषण को नए फ़्रेम से अभेद्य बना देता है। विकल्प D गो-बैक-N का नियम दोनों पर लगाता है। दक्षता-सीमा के साथ जोड़ने योग्य: खिड़की 1 + 2a से आगे अनुपयोगी है, अतः a = 2 वाली कड़ी पर दोनों प्रोटोकॉल W = 5 पर संतृप्त होते हैं और कोई सीमा नहीं काटती।