प्रोटोकॉल क्या है?
प्रोटोकॉल डेटा भेजने और पाने के नियमों का सेट है। नियम बताते हैं:
- डेटा कैसे बाँटा जाए और किस फ़ॉर्मेट में हो,
- हर डिवाइस का पता कैसे लिखा जाए,
- गलती कैसे पकड़ी जाए और डेटा खो जाए तो क्या करें,
- बातचीत कैसे शुरू और ख़त्म हो।
सोचो, एक व्यक्ति सिर्फ़ तमिल बोलता है और दूसरा सिर्फ़ स्पेनिश। बात नहीं बनेगी। अलग-अलग कंपनियों के डिवाइस इसलिए बात कर पाते हैं क्योंकि सब एक जैसे मानक (standard) प्रोटोकॉल मानते हैं।
TCP/IP मॉडल की चार परतें
नेटवर्किंग बड़ा काम है, इसलिए इसे परतों (layers) में बाँटा गया है। हर परत एक काम करती है और अपने नीचे वाली परत की मदद लेती है।
| परत | काम | प्रोटोकॉल |
|---|---|---|
| 4. एप्लिकेशन | ऐप को सेवा देना (वेब, ईमेल, फ़ाइल) | HTTP, HTTPS, SMTP, IMAP, FTP |
| 3. ट्रांसपोर्ट | पैकेट बनाना, नंबर देना, पहुँच जाँचना, खोए पैकेट दोबारा भेजना | TCP, UDP |
| 2. इंटरनेट | IP पता जोड़ना, नेटवर्कों के बीच रास्ता चुनना | IP |
| 1. लिंक | एक नेटवर्क के अंदर बिट्स को तार या हवा से भेजना | Ethernet, Wi-Fi |
परतें क्यों?
- हर परत अकेले बनाना और जाँचना आसान है।
- एक परत बदलो तो बाकी नहीं बदलतीं (तार की जगह Wi-Fi लगाओ, ब्राउज़र को फ़र्क नहीं पड़ता)।
- अलग-अलग कंपनियाँ अलग परतें बनाएँ, फिर भी सब साथ चलता है।
लपेटना और खोलना
भेजने वाले की तरफ़ नीचे जाते हुए हर परत अपना हेडर (पोर्ट नंबर, पता जैसी जानकारी) जोड़ती है। पाने वाले की तरफ़ ऊपर जाते हुए हर परत अपना हेडर हटाती है। इसे एनकैप्सुलेशन (encapsulation) कहते हैं।
एप्लिकेशन और ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल: TCP/IP, HTTP, HTTPS, SMTP, IMAP
- HTTP: ब्राउज़र वेब सर्वर से पेज माँगता है, सर्वर पेज भेजता है।
- HTTPS: HTTP + एन्क्रिप्शन। डेटा उलझा दिया जाता है, ताकि बीच में कोई पकड़ ले तो भी पढ़ न सके। लॉगिन और पेमेंट में ज़रूरी। ब्राउज़र ताला दिखाता है।
- SMTP: ईमेल भेजता है, तुम्हारे ऐप से मेल सर्वर तक और सर्वरों के बीच।
- IMAP: ईमेल पढ़ता है। मेल सर्वर पर ही रहती है, इसलिए फ़ोन और लैपटॉप पर एक जैसा इनबॉक्स दिखता है।
- FTP: कंप्यूटरों के बीच फ़ाइलें भेजता है।
- TCP: कनेक्शन बनाता है, डेटा को नंबर वाले पैकेटों में तोड़ता है, हर पैकेट पहुँचा या नहीं जाँचता, खोए पैकेट दोबारा भेजता है और फिर क्रम में जोड़ता है।
- UDP: बिना जाँच तेज़ी से भेजता है। वीडियो कॉल और ऑनलाइन गेम में अच्छा।
- IP: हर पैकेट पर भेजने और पाने वाले का IP पता लिखता है ताकि राउटर उसे आगे बढ़ा सकें।
TCP/IP इंटरनेट पर चलने वाले पूरे प्रोटोकॉल परिवार का नाम है, इसके दो सबसे ज़रूरी सदस्यों के नाम पर।
लिंक परत: Ethernet और Wi-Fi
- Ethernet: तार वाले LAN में केबल से डेटा भेजने के नियम। हर डिवाइस का MAC पता होता है। डेटा फ़्रेम में जाता है। तेज़ और भरोसेमंद।
- Wi-Fi: रेडियो तरंगों से राउटर तक डेटा भेजने के नियम। घूमते-फिरते चलता है, पर दीवार और दूरी से कमज़ोर होता है। इसे एन्क्रिप्शन (जैसे WPA2/WPA3) और मज़बूत पासवर्ड से बचाना चाहिए।
दोनों लिंक परत में हैं। ऊपर की परतों को फ़र्क नहीं पड़ता कि कौन-सा इस्तेमाल हुआ।
करके देखो: वेब पेज को परतों से गुज़रते देखो
- तुम पता टाइप करते हो। ब्राउज़र HTTPS चलाता है (एप्लिकेशन)।
- TCP अनुरोध को पैकेटों में बाँटकर नंबर देता है (ट्रांसपोर्ट)।
- IP सर्वर का पता जोड़ता है (इंटरनेट)।
- Wi-Fi फ़्रेम को रेडियो से राउटर तक भेजता है (लिंक)।
- सर्वर पर हर परत ऊपर जाते हुए अपना हेडर हटाती है।
अब 3D में अलग-अलग प्रोटोकॉल चुनकर आज़माओ।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- [object Object]
- [object Object]
- [object Object]
- [object Object]
हल किए गए उदाहरण
1. SMTP किस परत में है और क्या करता है?
SMTP एप्लिकेशन परत में है। यह तुम्हारे डिवाइस से मेल सर्वर तक और सर्वरों के बीच ईमेल भेजता है।
2. 4,000 बाइट की फ़ाइल को 1,000-1,000 बाइट के पैकेटों में बाँटा गया। कितने पैकेट बनेंगे, और पैकेट 3 न पहुँचे तो क्या होगा?
4,000 ÷ 1,000 = 4 पैकेट, नंबर 1 से 4। पाने वाला देखता है कि 3 नहीं आया, तो TCP पैकेट 3 दोबारा भेजता है। फिर पैकेट 1, 2, 3, 4 के क्रम में जोड़े जाते हैं।
3. स्कूल सारे केबल हटाकर Wi-Fi लगा देता है। कौन-सी परत बदली? क्या ब्राउज़र बदलना पड़ेगा?
सिर्फ़ लिंक परत बदली (Ethernet → Wi-Fi)। ब्राउज़र (एप्लिकेशन परत) नहीं बदलेगा, क्योंकि परतें स्वतंत्र हैं। यही परतों का बड़ा फ़ायदा है।
4. ऑनलाइन दुकान को HTTP नहीं, HTTPS क्यों इस्तेमाल करना चाहिए?
HTTPS डेटा को एन्क्रिप्ट करता है, इसलिए कोई पैकेट पकड़ ले तो भी कार्ड नंबर या पासवर्ड नहीं पढ़ सकता। HTTP सादा टेक्स्ट भेजता है।
आम गलतियाँ
- SMTP और IMAP उलटना: SMTP मेल भेजता है, IMAP सर्वर पर रखी मेल पढ़ता है।
- यह सोचना कि HTTPS अलग परत में है। HTTP और HTTPS दोनों एप्लिकेशन परत में हैं; HTTPS बस एन्क्रिप्शन जोड़ता है।
- परतों का क्रम गलत लिखना। ऊपर से: Application, Transport, Internet, Link।
- Wi-Fi को ही इंटरनेट समझना। Wi-Fi सिर्फ़ लोकल नेटवर्क से जुड़ने का लिंक परत का तरीका है; इंटरनेट नेटवर्कों का नेटवर्क है।