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इंटरनेट | तार, केबल और वाई-फाई
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मेरा नाम टेस विंलॉक है, मैं गूगल में सॉफ्टवेयर
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इंजीनियर हूँ। यहाँ एक सवाल है: एक तस्वीर, टेक्स्ट संदेश या ईमेल को एक डिवाइस से दूसरी डिवाइस पर कैसे
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भेजा जाता है? यह जादू नहीं, इंटरनेट है।
सूचना को स्थानांतरित करने के लिए बनाई गई एक स्पर्श योग्य, भौतिक प्रणाली।
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इंटरनेट बहुत कुछ डाक सेवा की तरह है, लेकिन जो भौतिक सामान भेजा जाता है
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वह थोड़ा अलग होता है। बक्से और लिफाफे के बजाय, इंटरनेट बाइनरी जानकारी भेजता है।
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जानकारी बिट्स से बनी होती है। बिट को किसी भी विपरीत जोड़ी के रूप में वर्णित किया जा सकता है: चालू या
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बंद, हां या नहीं। हम आमतौर पर 1 इस्तेमाल करते हैं जिसका अर्थ है चालू, या 0 का अर्थ बंद। क्योंकि बिट में दो संभावित अवस्थाएँ हैं,
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हम इसे बाइनरी कोड कहते हैं। 8 बिट्स मिलकर 1 बाइट बनाते हैं। 1000 बाइट
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मिलकर एक किलोबाइट बनाते हैं। 1000 किलोबाइट एक मेगाबाइट होते हैं। एक गाना आमतौर पर लगभग
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3-4MB इस्तेमाल करके एन्कोड किया जाता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह एक तस्वीर,वीडियो, या गाना है,
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इंटरनेट पर सब कुछ बिट्स के रूप में दर्शाया और भेजा जाता है। ये सूचना के परमाणु हैं।
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लेकिन ऐसा नहीं है कि हम भौतिक रूप से 1s और 0s को एक स्थान से दूसरे स्थान या एक व्यक्ति
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से दूसरे व्यक्ति को भेज रहे हैं। तो भौतिक सामान क्या है, जो वास्तव में तारों और वायुमार्ग
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से भेजा जाता है? आइए यहां एक छोटा उदाहरण देखें कि कैसे मनुष्य एक स्थान से
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दूसरे स्थान पर सूचना भेजने के लिए भौतिक रूप से संवाद कर सकता है। मान लीजिए कि
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हम 1 पर लाइट चालू और 0 पर बंद कर सकते हैं। या मोर्स कोड के लिए बीप्स या इसी तरह की चीजों का
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उपयोग कर सकते हैं। ये तरीके काम करते हैं, लेकिन वे वास्तव में धीमी गति से होते हैं, इनमें त्रुटि संभव है और पूरी तरह से मनुष्यों पर
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निर्भर करते हैं। हमें वास्तव में एक मशीन की ज़रूरत है। इतिहास में हमने कई सिस्टम बनाए हैं
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जो वास्तव में इस बाइनरी जानकारी को विभिन्न प्रकार के भौतिक माध्यमों से भेज सकते हैं।
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आज, हम भौतिक रूप से इलेक्ट्रिसिटी, लाइट और रेडियो तरंगों द्वारा बिट्स भेजते हैं। बिजली के माध्यम से बिट भेजने के लिए,
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कल्पना करें कि आपके पास तांबे के तार से जुड़े दो लाइटबल्ब हैं। अगर एक डिवाइस
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ऑपरेटर बिजली चालू करता है तो लाइटबल्ब रोशन हो जाता है। बिजली नहीं, तो रोशनी नहीं। यदि
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दोनों सिरों पर ऑपरेटर इस बात पर सहमत होते हैं कि लाइट चालू का अर्थ 1 है और लाइट बंद का अर्थ 0 है,
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तो हमारे पास बिजली का उपयोग करके एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति तक सूचना के बिट्स भेजने की व्यवस्था है। लेकिन
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एक छोटी सी समस्या है, अगर आपको एक के बाद एक पांच बार 0 भेजना है, तो आप इसे इस प्रकार से
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कैसे कर सकते हैं कि दोनों व्यक्ति 0 की संख्या की गणना कर सकें?
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वैसे समाधान घड़ी या टाइमर शुरू करना है। ऑपरेटर सहमत हो सकते हैं कि
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प्रेषक प्रति सेकंड 1 बिट भेजेगा और रिसीवर प्रत्येक सेकंड
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को रिकॉर्ड करेगा और देखेगा कि लाइन पर क्या है। एक के बाद एक पाँच 0s भेजने के लिए, आप बस लाइट बंद कर देते हैं,
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5 सेकंड प्रतीक्षा करते हैं, लाइन के दूसरे छोर पर व्यक्ति सभी 5 सेकंड को लिखेगा।
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एक के बाद एक पाँच 1s के लिए, इसे चालू करें, 5 सेकंड प्रतीक्षा करें, हर सेकंड को लिखें। जाहिर है कि हम
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चीजों को प्रति सेकंड एक बिट की तुलना में थोड़ी तेज़ी से भेजना चाहते हैं, इसलिए
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हमें अपनी बैंडविड्थ बढ़ानी होगी – किसी डिवाइस की अधिकतम ट्रांसमिशन क्षमता। बैंडविड्थ को बिटरेट द्वारा मापा जाता है,
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जो कि बिट्स की संख्या है जिसे हम वास्तव में दी गई समयावधि में भेज सकते हैं जिसे आमतौर पर सेकंड में
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मापा जाता है। गति का एक अलग माप विलंबता है, या स्रोत से अनुरोध करने वाली डिवाइस के
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लिए एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचने के लिए एक बिट के लिए लगने वाला समय।
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हमारी ह्यूमन एनालॉगी में, प्रति सेकंड एक बिट बहुत तेज़ था लेकिन मनुष्य के लिए इससे
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मेल पाना कठिन था। मान लीजिए कि आप वास्तव में 3 सेकंड में एक 3MB का गाना डाउनलोड करना चाहते हैं,
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8 मिलियन बिट्स प्रति मेगाबाइट पर जिसका अर्थ है लगभग प्रति सेकंड लगभग 8 मिलियन बिट्स की बिट दर।
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जाहिर है, मनुष्य प्रति सेकंड 8 मिलियन बिट्स भेज या प्राप्त नहीं कर सकता, लेकिन मशीन अच्छी तरह से
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ऐसा कर सकती है। लेकिन अब सवाल यह है कि इन संदेशों को भेजने के लिए किस तरह की
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केबल चाहिए और सिग्नल कितनी दूर जा सकते हैं। ईथरनेट वायर के साथ, काफी
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हद तक वैसा ही है जैसा कि आप अपने घर, कार्यालय या स्कूल में पाते हैं, आपको कुछ सौ फीट से मापयोग्य
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सिग्नल हानि या हस्तक्षेप दिखाई देता है। इंटरनेट के दुनिया भर में काम करने के लिए, हमें बिट्स को वास्तव
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में लंबी दूरी तक भेजने के लिए एक वैकल्पिक विधि की आवश्यकता है। हम सात समुंदर पार की
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बात कर रहे हैं। तो हम और क्या उपयोग कर सकते हैं? क्या हम ऐसी किसी चीज़ के बारे में जानते हैं, जो तार में प्रवाहित बिजली
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से भी तेज चलती है? लाइट। हम वास्तव में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करके बिट्स को एक स्थान से दूसरे स्थान पर
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लाइट बीम्स के रूप में भेज सकते हैं। फाइबर ऑप्टिक केबल प्रकाश को परावर्तित करने के लिए ग्लास इंजीनियर का
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थ्रेड है। जब आप लाइट बीम केबल से नीचे भेजते हैं, तो लाइट दूसरे छोर पर प्राप्त
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होने तक केबल की लंबाई तक ऊपर और नीचे उछलती रहती है। उछाल कोण के आधार पर, हम वास्तव
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में एक साथ कई बिट्स भेज सकते हैं, ये सभी प्रकाश की गति से यात्रा कर रहे हैं।
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तो फाइबर वास्तव में बहुत तेज है। लेकिन अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि सिग्नल वास्तव में लंबी दूरी पर भी डीग्रेड
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नहीं होते। इस तरह आप सिग्नल हानि के बिना सैकड़ों मील जा सकते हैं। यही कारण है कि
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हम एक महाद्वीप को दूसरे से जोड़ने के लिए समुद्र के तल पर फाइबर ऑप्टिक केबल उपयोग करते हैं।
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2008 में एक केबल अलेक्जेंड्रिया, मिस्र के पास कट गई थी, जिसकी वजह से
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अधिकांश मध्य पूर्व और भारत में इंटरनेट सेवा बाधित हुई थी। तो हम इंटरनेट का
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महत्व नहीं समझते, लेकिन यह वास्तव में एक बहुत ही नाजुक, भौतिक प्रणाली है। और फाइबर
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कमाल है, लेकिन बहुत महंगी है और इसके साथ काम करना कठिन है। अधिकांश उद्देश्यों के लिए, आपको कॉपर केबल
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ही मिलेगी। लेकिन हम तारों के बिना चीजों को कैसे स्थानांतरित करते हैं? हम बगैर तार चीजों को कैसे भेजते हैं? रेडियो।
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वायरलेस बिट सेंडिंग मशीनें आमतौर पर बिट्स को एक स्थान से दूसरे स्थान पर भेजने के लिए रेडियो सिग्नल
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उपयोग करती हैं। मशीनें वास्तव में 1s और 0s को विभिन्न आवृत्तियों की रेडियो
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तरंगों में बदलती हैं। प्राप्त मशीनें प्रक्रिया को उल्टा कर देती हैं और इसे आपके कंप्यूटर पर
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बाइनरी में बदल देती हैं। इसलिए वायरलेस ने हमारे इंटरनेट को मोबाइल बना दिया है। लेकिन रेडियो सिग्नल
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पूरी तरह से अस्पष्ट होने से पहले उतनी दूर तक नहीं जाता। इस तरह आप शिकागो स्थित लॉस
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एंजिल्स रेडियो स्टेशन के सिग्नल प्राप्त नहीं कर सकते। तार रहित की तरह, आज भी
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यह वायर्ड इंटरनेट पर निर्भर है। यदि आप किसी कॉफी शॉप में वाईफाई इस्तेमाल
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कर रहे हैं, तो बिट्स को इस वायरलेस राउटर पर भेजा जाता है और फिर इंटरनेट की लंबी दूरी की यात्रा करने
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के लिए भौतिक तार के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। बिट्स भेजने की भौतिक विधि भविष्य में बदल
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सकती है, चाहे उसके लेज़र को उपग्रह, या गुब्बारे, या ड्रोन से रेडियो तरंगों के बीच भेजा गया हो,
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जानकारी के अंतर्निहित बाइनरी प्रतिनिधित्व और उस जानकारी को भेजने और
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प्राप्त करने के लिए प्रोटोकॉल काफी हद तक वैसे ही रहते हैं। इंटरनेट पर सब कुछ,
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चाहे वह शब्द, ईमेल, छवियाँ,कैट वीडियो, पपी वीडियो हो, ये सभी इन 1s और 0s पर आते हैं, जो
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आपको इलेक्ट्रॉनिक पल्स, प्रकाश किरणों, रेडियो तरंगों, और बहुत सारे प्यार के साथ डिलीवर किए जाते हैं।
