Follow Us
মাধ্যম নির্বাচন করুন / Select Medium:
Eng (English) Beng (বাংলা) Hindi (हिन्दी)
পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) • শ্রেণি XII • Computer Science • অধ্যায় 4
আনুমানিক সময়: 120 Mins
অগ্রগতি: অধ্যয়নে সক্রিয়

Computer Networks (কম্পিউটার নেটওয়ার্ক)

কম্পিউটার নেটওয়ার্ক হলো যোগাযোগ মাধ্যম এবং নির্দিষ্ট প্রোটোকলের সাহায্যে পরস্পরের সাথে যুক্ত স্বয়ংশাসিত কম্পিউটার ব্যবস্থার একটি সুসংহত রূপ, যার প্রধান উদ্দেশ্য হলো তথ্য আদান-প্রদান এবং হার্ডওয়্যার ও সফটওয়্যার রিসোর্সের সুষ্ঠু বণ্টন। আধুনিক নেটওয়ার্ক ব্যবস্থার মূল ভিত্তি হলো ডেটা সঞ্চালন মোড (সিমপ্লেক্স, হাফ-ডুপ্লেক্স, ফুল-ডুপ্লেক্স), সুইচিং প্রযুক্তি (সার্কিট, মেসেজ ও প্যাকেট সুইচিং) এবং ভৌগোলিক বিস্তৃতি অনুযায়ী শ্রেণিবিন্যাস (PAN, LAN, MAN, WAN)। এই অধ্যায়ে তারযুক্ত গাইডেড মিডিয়া (টুইস্টেড পেয়ার, কোঅ্যাক্সিয়াল ও অপটিক্যাল ফাইবার) এবং তারবিহীন আনগাইডেড মিডিয়া (রেডিও, মাইক্রোওয়েভ ও স্যাটেলাইট), বিভিন্ন নেটওয়ার্ক টপোলজি (বাস, স্টার, রিং, মেশ), সংযোগকারী যন্ত্রসমূহ (হাব, সুইচ, রাউটার, গেটওয়ে), ISO-OSI ৭-স্তর বিশিষ্ট রেফারেন্স মডেল বনাম TCP/IP প্রোটোকল স্ট্যাক, লজিক্যাল IPv4/IPv6 ও ফিজিক্যাল MAC অ্যাড্রেসিং, মূল ইন্টারনেট প্রোটোকল (TCP, UDP, DNS, HTTP/S) এবং ফায়ারওয়াল ও ক্রিপ্টোগ্রাফিক সাইবার নিরাপত্তা বিশদভাবে আলোচিত হয়েছে।

অধ্যায়টির গুরুত্ব

বর্তমান তথ্যপ্রযুক্তি যুগের হৃৎপিণ্ড হলো কম্পিউটার নেটওয়ার্ক। ইন্টারনেট, ক্লাউড কম্পিউটিং, মোবাইল ব্যাংকিং লেনদেন এবং ভিডিও কনফারেন্সিং—সবই নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের ওপর নির্ভরশীল। প্যাকেট সুইচিং, রাউটিং অ্যালগরিদম এবং সাইবার সুরক্ষার মূলনীতি জানা থাকলে তবেই সুরক্ষিত, দ্রুতগতিসম্পন্ন এবং ত্রুটিমুক্ত ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেম তৈরি করা সম্ভব হয়। উচ্চমাধ্যমিক কম্পিউটার সায়েন্স পরীক্ষায় তাত্ত্বিক প্রশ্নের পাশাপাশি ব্যবহারিক নেটওয়ার্কিং ও উচ্চশিক্ষায় কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ভিত্তি গড়তে এই অধ্যায়টি অপরিহার্য।

অধ্যায়ের বিষয়সূচি ও রূপরেখা

1 Module 1: নেটওয়ার্কের প্রাথমিক ধারণ...
2 Module 2: ট্রান্সমিশন মিডিয়া — গাইড...
3 Module 3: নেটওয়ার্ক টপোলজি ও সংযোগক...
4 Module 4: নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার — O...
5 Module 5: ইন্টারনেট প্রোটোকল, অ্যাড...
6 Module 6: ওয়েব প্রযুক্তি, সাইবার ন...

সম্পূর্ণ তত্ত্ব ও ধারণাগত আলোচনা

Module 1: নেটওয়ার্কের প্রাথমিক ধারণা, ট্রান্সমিশন মোড, সুইচিং ও ভৌগোলিক বিস্তৃতি

১.১ ডেটা সঞ্চালনের প্রকারভেদ (Transmission Modes)

যোগাযোগকারী দুটি যন্ত্রের মধ্যে ডেটা কোন অভিমুখে প্রবাহিত হচ্ছে তার ওপর ভিত্তি করে ট্রান্সমিশন মোডকে তিন ভাগে ভাগ করা হয়:

মোড প্রবাহের অভিমুখ চ্যানেল ব্যবহার বাস্তব উদাহরণ
সিমপ্লেক্স (Simplex) সম্পূর্ণ একমুখী। কেবল প্রেরক পাঠায় এবং গ্রাহক গ্রহণ করে। সম্পূর্ণ ব্যান্ডউইথ একদিকে ব্যবহৃত হয়। কীবোর্ড থেকে সিপিইউ, মনিটরে প্রদর্শন, রেডিও সম্প্রচার।
হাফ-ডুপ্লেক্স (Half-Duplex) উভয়মুখী কিন্তু যুগপৎ নয় (এক সময়ে কেবল এক পক্ষ পাঠাতে পারে)। উভয় পক্ষ পর্যায়ক্রমে চ্যানেল ব্যবহার করে। ওয়াকি-টকি (Walkie-Talkie)।
ফুল-ডুপ্লেক্স (Full-Duplex) একই সাথে যুগপৎ উভয়মুখী যোগাযোগ সম্ভব। চ্যানেলের ক্ষমতা দ্বিখণ্ডিত থাকে বা পৃথক পথ ব্যবহৃত হয়। টেলিফোন বা মোবাইল ফোনে কথোপকথন, আধুনিক ইথারনেট।
১.২ সুইচিং পদ্ধতি: সার্কিট, মেসেজ ও প্যাকেট সুইচিং

একাধিক নোডের মধ্যে সংযোগ স্থাপনের জন্য তিনটি মূল সুইচিং প্রযুক্তি প্রচলিত:

  • সার্কিট সুইচিং (Circuit Switching): ডেটা স্থানান্তরের পূর্বে প্রেরক ও গ্রাহকের মধ্যে একটি নিবেদিত ভৌত যোগাযোগ পথ (Dedicated physical path) তৈরি করা হয় (যেমন ল্যান্ডলাইন টেলিফোন)। যোগাযোগ চলাকালীন পুরো ব্যান্ডউইথ সংরক্ষিত থাকে, যার ফলে কোনো বিরতি থাকলে লাইন অপচয় হয়।
  • মেসেজ সুইচিং (Message Switching): সম্পূর্ণ বার্তাটিকে একটি ব্লক হিসেবে এক নোড থেকে অন্য নোডে পাঠানো হয় (Store-and-Forward পদ্ধতি)। প্রতিটি মধ্যবর্তী নোডে বিশাল মেমরি বাফারের প্রয়োজন পড়ে।
  • প্যাকেট সুইচিং (Packet Switching): মূল বার্তাকে ছোট ছোট নির্দিষ্ট আকারের প্যাকেটে বিভক্ত করা হয়। প্রতিটি প্যাকেটে প্রেরক ও গ্রাহকের IP অ্যাড্রেস এবং সিকোয়েন্স নম্বর থাকে। প্যাকেটগুলি স্বাধীনভাবে ভিন্ন ভিন্ন পথে গিয়ে গন্তব্যে পৌঁছায় এবং পুনরায় জোড়া লাগে। আধুনিক ইন্টারনেট এই প্রযুক্তিতে চলে।
১.৩ ভৌগোলিক বিস্তৃতি অনুযায়ী নেটওয়ার্কের প্রকারভেদ
নেটওয়ার্কের নাম ভৌগোলিক পরিধি গতি ও ত্রুটির হার ব্যবহৃত প্রযুক্তি ও উদাহরণ
PAN (Personal Area Network) ব্যক্তিগত ব্যবহারের জন্য ১০ মিটারের মধ্যে সীমাবদ্ধ। মাঝারি গতি; স্বল্প ব্যতিচার। Bluetooth, Zigbee, ওয়্যারলেস হেডফোন।
LAN (Local Area Network) একটি ঘর, বিদ্যালয় ভবন বা ক্যাম্পাসের মধ্যে (কয়েক কিমি)। অত্যধিক গতি (100 Mbps – 10 Gbps); সর্বনিম্ন ত্রুটি। ইথারনেট কেবল (Cat6), Wi-Fi রাউটার।
MAN (Metropolitan Area Network) সমগ্র শহর বা পৌর এলাকা জুড়ে (৫০ কিমি পর্যন্ত)। উচ্চ গতি; মাঝারি ত্রুটি। কেবল টিভি নেটওয়ার্ক, শহরের ফাইবার রিং।
WAN (Wide Area Network) দেশ, মহাদেশ বা বিশ্বব্যাপী বিস্তৃত এলাকা জুড়ে। পরিবর্তনশীল গতি; প্রপাগেশন বিলম্ব ও ত্রুটির হার বেশি। গ্লোবাল ইন্টারনেট, সাবমেরিন ফাইবার কেবল, স্যাটেলাইট।

Module 2: ট্রান্সমিশন মিডিয়া — গাইডেড (তারযুক্ত) ও আনগাইডেড (তারবিহীন) মাধ্যম

২.১ গাইডেড ট্রান্সমিশন মিডিয়া (তারযুক্ত কেবল)

গাইডেড মিডিয়ায় তড়িৎ-চৌম্বকীয় সংকেত একটি ভৌত কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে নির্দিষ্ট অভিমুখে প্রবাহিত হয়:

কেবলের নাম গঠন ও উপাদান ব্যান্ডউইথ ও সীমা সুবিধা ও অসুবিধা
টুইস্টেড পেয়ার কেবল (UTP / STP) দুটি অন্তরিত তামার তার পেঁচিয়ে তৈরি করা হয় যাতে তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যতিচার (EMI) ও ক্রসটক হ্রাস পায়। RJ-45 কানেক্টর। 10 Mbps – 10 Gbps (Cat 5e/Cat 6); সর্বোচ্চ দূরত্ব ১০০ মিটার। সুবিধা: সুলভ ও সহজে ইনস্টল করা যায়।
অসুবিধা: সংকেত ক্ষয় (Attenuation) বেশি।
কোঅ্যাক্সিয়াল কেবল (Coaxial) মাঝখানে তামার তার, চারদিকে ইনসুলেটর, ধাতব তারের জালি (Shield) ও বাইরের প্লাস্টিক কভার। BNC কানেক্টর। 10 – 100 Mbps; বেসব্যান্ড (50 Ω, 185m) ও ব্রডব্যান্ড (75 Ω, কেবল টিভি)। সুবিধা: টুইস্টেড পেয়ারের চেয়ে শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি।
অসুবিধা: মোটা ও বাঁকানো কঠিন।
অপটিক্যাল ফাইবার কেবল (OFC) সিলিকা কাঁচের ভেতরের কোর (Core) এবং কম প্রতিসরাঙ্কের ক্ল্যাডিং (Cladding)। পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের (TIR) মাধ্যমে আলোক সংকেত সঞ্চালিত হয়। টেরাবিট প্রতি সেকেন্ড; রিপিটার ছাড়া ১০ কিমি থেকে ১০০ কিমি। সুবিধা: প্রকাণ্ড ব্যান্ডউইথ, তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যতিচার (EMI) থেকে ১০০% মুক্ত।
অসুবিধা: ভঙ্গুর ও জোড়া লাগানো ব্যয়বহুল।
২.২ আনগাইডেড ট্রান্সমিশন মিডিয়া (তারবিহীন তরঙ্গ)
  • রেডিও তরঙ্গ (Radio Waves, 3 kHz – 1 GHz): সর্বমুখী (Omnidirectional)। কঠিন দেওয়াল ভেদ করে প্রবেশ করতে পারে। FM/AM রেডিও, টেলিভিশন সম্প্রচার ও সেলুলার ফোনে ব্যবহৃত হয়।
  • মাইক্রোওয়েভ (Microwaves, 1 GHz – 300 GHz): একমুখী (Unidirectional)। প্রেরক ও গ্রাহক অ্যান্টেনার মধ্যে দৃষ্টিরেখা (Line-of-Sight) থাকা বাধ্যতামূলক। পৃথিবীর বক্রতার কারণে প্রতি ৪০–৫০ কিমি পরপর টাওয়ার বা রিপিটার বসাতে হয়। বৃষ্টির দ্বারা সংকেত প্রভাবিত হয়।
  • ইনফ্রারেড (Infrared, 300 GHz – 400 THz): স্বল্প দূরত্বের যোগাযোগ। কঠিন দেওয়াল ভেদ করতে পারে না, যার ফলে ঘরের ভেতরেই সীমাবদ্ধ থাকে এবং অন্য ঘরের সিগন্যালে বাধা সৃষ্টি করে না (যেমন টিভির রিমোট কন্ট্রোল)।
  • স্যাটেলাইট যোগাযোগ: ভূপৃষ্ঠ থেকে ৩৫,৭৮৬ কিমি উচ্চতায় ভূ-সমলয় কক্ষপথে (Geostationary Orbit) স্থাপিত উপগ্রহ রিলে স্টেশন হিসেবে কাজ করে। অ্যান্টেনার ফিডব্যাক ব্যতিচার এড়াতে আপলিংক ফ্রিকোয়েন্সি (ভূপৃষ্ঠ থেকে উপগ্রহ, ৬ GHz) সর্বদা ডাউনলিংক ফ্রিকোয়েন্সির (উপগ্রহ থেকে ভূপৃষ্ঠ, ৪ GHz) চেয়ে বেশি রাখা হয়।

Module 3: নেটওয়ার্ক টপোলজি ও সংযোগকারী যন্ত্রসমূহ (Network Hardware)

৩.১ নেটওয়ার্ক টপোলজি (Network Topologies)

টপোলজি হলো নেটওয়ার্কের নোড এবং সংযোগকারী তারগুলির জ্যামিতিক বিন্যাস:

টপোলজি বিন্যাস ও কাঠামো কেবলের পরিমাণ সুবিধা ও অসুবিধা
বাস টপোলজি (Bus) একটিমাত্র প্রধান ব্যাকবোন কেবলের সাথে ড্রপ লাইনের মাধ্যমে সকল কম্পিউটার যুক্ত থাকে। কেবলের দুই প্রান্তে টার্মিনেটর থাকে। ১টি মূল তার + ড্রপ লাইন। সুবিধা: তার কম লাগে।
অসুবিধা: মূল ব্যাকবোন তার ছিঁড়ে গেলে পুরো নেটওয়ার্ক বিকল হয়। সংঘর্ষ বেশি।
স্টার টপোলজি (Star) প্রতিটি কম্পিউটার একটি কেন্দ্রীয় হাব বা সুইচের সাথে পৃথক পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট লাইনের মাধ্যমে যুক্ত থাকে। \(n\) সংখ্যক তারের সংযোগ। সুবিধা: একটি তার নষ্ট হলেও বাকি নেটওয়ার্ক চালু থাকে।
অসুবিধা: কেন্দ্রীয় হাব/সুইচ নষ্ট হলে সমগ্র নেটওয়ার্ক বন্ধ হয়।
রিং টপোলজি (Ring) কম্পিউটারগুলি একটি বদ্ধ বৃত্তাকার লুপ তৈরি করে। টোকেন পাসের মাধ্যমে ডেটা একমুখী প্রবাহিত হয়। \(n\) সংখ্যক সংযোগ। সুবিধা: ডেটা সংঘর্ষ হয় না।
অসুবিধা: একটি নোড বা তার নষ্ট হলে পুরো রিং অচল হয়ে পড়ে।
মেশ টপোলজি (Mesh) প্রতিটি নোড সরাসরি অন্য প্রতিটি নোডের সাথে পৃথক নিবেদিত তারের দ্বারা যুক্ত থাকে। \( rac{n(n-1)}{2}\) টি তার; প্রতিটি যন্ত্রে \((n-1)\) টি পোর্ট। সুবিধা: সর্বোচ্চ নির্ভরযোগ্যতা ও কোনো ট্রাফিক জ্যাম নেই।
অসুবিধা: তারের বিপুল খরচ ও জটিল সেটআপ।
৩.২ নেটওয়ার্কের সংযোগকারী হার্ডওয়্যার যন্ত্রসমূহ
  • রিপিটার (Repeater, লেয়ার ১): দূরবর্তী সঞ্চালনে দুর্বল হয়ে যাওয়া ডিজিটাল সিগন্যালকে হুবহু পুনরুৎপাদন (Regenerate) করে যাতে কোনো নয়েজ বিবর্ধিত না হয়।
  • হাব (Hub, লেয়ার ১): একটি মাল্টি-পোর্ট রিপিটার। একটি পোর্ট দিয়ে আশা ডেটাকে অন্ধভাবে অন্য সকল পোর্টে ব্রডকাস্ট করে দেয়। এটি একটিমাত্র কলিশন ডোমেনের মধ্যে কাজ করে।
  • সুইচ (Switch, লেয়ার ২): একটি বুদ্ধিমান মাল্টি-পোর্ট ব্রিজ। এটি অভ্যন্তরীণ CAM MAC অ্যাড্রেস টেবিল বজায় রাখে এবং ফ্রেমকে ব্রডকাস্ট না করে নির্দিষ্ট গন্তব্য পোর্টে ইউনিকাস্ট (Unicast) করে পাঠায়। সুইচের প্রতিটি পোর্ট একটি স্বতন্ত্র কলিশন ডোমেন।
  • রাউটার (Router, লেয়ার ৩): ভিন্ন ভিন্ন নেটওয়ার্কের মধ্যে সংযোগ স্থাপনকারী যন্ত্র। এটি লজিক্যাল IP অ্যাড্রেস পড়ে এবং রাউটিং টেবিল পর্যালোচনা করে প্যাকেট চলাচলের সর্বোত্তম পথ নির্ধারণ করে। রাউটার ব্রডকাস্ট ডোমেনকে ভেঙে দেয়।
  • গেটওয়ে (Gateway, লেয়ার ৪-৭): সম্পূর্ণ ভিন্ন আর্কিটেকচার ও ভিন্ন প্রোটোকল বিশিষ্ট দুটি নেটওয়ার্কের মধ্যে প্রোটোকল রূপান্তর (Protocol Conversion) করে সংযোগ ঘটায়।
  • মডেম (Modem): কম্পিউটারের ডিজিটাল সিগন্যালকে অ্যানালগে রূপান্তরিত করে টেলিফোন তারে পাঠায় (মডুলেশন) এবং বিপরীত প্রক্রিয়ায় অ্যানালগকে ডিজিটালে ফেরায় (ডিমডুলেশন)।

Module 4: নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার — OSI ৭-স্তর মডেল বনাম TCP/IP প্রোটোকল স্ট্যাক

৪.১ ISO-OSI ৭-স্তর রেফারেন্স মডেল

আন্তর্জাতিক মান সংস্থা (ISO) ১৯৮৪ সালে নেটওয়ার্কের কাজকে ৭টি সুস্পষ্ট স্তরে বিভক্ত করে:

স্তরের ক্রম ও নাম ডেটা ইউনিট (PDU) প্রধান দায়িত্ব ও কার্যাবলি প্রোটোকল ও ডিভাইস
৭. অ্যাপ্লিকেশন স্তর (Application) ডেটা / বার্তা ব্যবহারকারী ও সফটওয়্যারকে নেটওয়ার্ক সেবা গ্রহণের প্রত্যক্ষ ইন্টারফেস প্রদান করে। HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS
৬. প্রেজেন্টেশন স্তর (Presentation) ডেটা / বার্তা ডেটা রূপান্তর (ASCII/EBCDIC), কম্প্রেশন এবং সিকিউরিটি এনক্রিপশন ও ডিক্রিপশন। SSL, TLS, JPEG, MPEG
৫. সেশন স্তর (Session) ডেটা / বার্তা যোগাযোগকারী অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে সংযোগ স্থাপন, নিয়ন্ত্রণ এবং চেকপয়েন্ট সিঙ্ক্রোনাইজেশন। NetBIOS, RPC, PPTP
৪. ট্রান্সপোর্ট স্তর (Transport) সেগমেন্ট (TCP) / ডেটাগ্রাম (UDP) প্রান্তিক যোগাযোগ (End-to-End), পোর্ট অ্যাড্রেসিং, সেগমেন্টেশন, ফ্লো কন্ট্রোল ও ত্রুটি সংশোধন। TCP, UDP
৩. নেটওয়ার্ক স্তর (Network) প্যাকেট (Packet) উৎস থেকে গন্তব্যে প্যাকেট রাউটিং, লজিক্যাল (IP) অ্যাড্রেসিং, ফ্র্যাগমেন্টেশন ও ট্রাফিক নিয়ন্ত্রণ। IPv4, IPv6, ICMP, রাউটার
২. ডেটা লিংক স্তর (Data Link) ফ্রেম (Frame) নোড-টু-নোড হপ ডেলিভারি, ফিজিক্যাল (MAC) অ্যাড্রেসিং, ফ্রেমিং ও ত্রুটি সনাক্তকরণ (CRC)। ইথারনেট, সুইচ, ব্রিজ, NIC
১. ফিজিক্যাল স্তর (Physical) র বিট (Bits - 0 ও 1) ভৌত তার বা বেতারের মধ্য দিয়ে সংকেত ও বিটস্ট্রিম স্থানান্তর, ভোল্টেজ মান ও সংযোগকারী পিনআউট। কেবল, হাব, রিপিটার, RJ-45
TCP/IP বনাম OSI তুলনা:
বাস্তবে ইন্টারনেটে ব্যবহৃত TCP/IP মডেলে OSI-এর উপরের ৩টি স্তরকে মিলিয়ে একক Application Layer তৈরি করা হয়েছে।
OSI-এর Network Layer হলো TCP/IP-এর Internet Layer。
OSI-এর নিচের দুটি স্তর (Data Link ও Physical) যুক্ত হয়ে তৈরি হয়েছে Network Access (Link) Layer।
এনক্যাপসুলেশন ক্রম: ডেটা → সেগমেন্ট (পোর্ট) → প্যাকেট (IP) → ফ্রেম (MAC) → বিটস্ট্রিম।

Module 5: ইন্টারনেট প্রোটোকল, অ্যাড্রেসিং (IPv4/IPv6, MAC) ও ক্লায়েন্ট-সার্ভার স্থাপত্য

৫.১ IP অ্যাড্রেসিং: IPv4 স্কিম, সাবনেটিং ও IPv6

ইন্টারনেটে প্রতিটি যন্ত্রকে নির্দিষ্ট করতে একটি অনন্য যৌক্তিক ঠিকানা দেওয়া হয়:

  • IPv4 (৩২-বিট অ্যাড্রেস): ৪টি অক্টেটে ডটেড ডেসিমাল আকারে লেখা হয় (যেমন: 192.168.1.10)। মোট অ্যাড্রেস সংখ্যা = \(2^{32} pprox ৪.২৯ ext{ বিলিয়ন}\)।
  • IPv4 ক্লাসের বিভাজন:
    • Class A (১ – ১২৬): ডিফল্ট মাস্ক 255.0.0.0 (৮ নেট বিট, ২৪ হোস্ট বিট; বিশাল প্রতিষ্ঠানের জন্য)।
    • Class B (১২৮ – ১৯১): ডিফল্ট মাস্ক 255.255.0.0 (১৬ নেট বিট, ১৬ হোস্ট বিট; মাঝারি প্রতিষ্ঠান)।
    • Class C (১৯২ – ২২৩): ডিফল্ট মাস্ক 255.255.255.0 (২৪ নেট বিট, ৮ হোস্ট বিট; ২৫৪টি হোস্ট প্রতি সাবনেট)।
    • Class D (২২৪ – ২৩৯): মাল্টিকাস্টিংয়ের (Multicasting) জন্য সংরক্ষিত।
    • Class E (২৪০ – ২৫৫): গবেষণা ও ভবিষ্যৎ পরীক্ষার জন্য সংরক্ষিত।
    • লুপব্যাক অ্যাড্রেস: 127.0.0.1 (নিজস্ব কম্পিউটারের নেটওয়ার্ক পরীক্ষা করতে)।
  • ব্যবহারযোগ্য হোস্টের সূত্র: একটি সাবনেটে \(h\) সংখ্যক হোস্ট বিট থাকলে ব্যবহারযোগ্য হোস্ট সংখ্যা \(2^h - 2\) (যেখানে নেটওয়ার্ক আইডি ও ব্রডকাস্ট আইডি বাদ দেওয়া হয়)।
  • IPv6 (১২৮-বিট অ্যাড্রেস): ১৬-বিটের ৮টি গ্রুপে কোলন দিয়ে হেক্সাডেসিমালে লেখা হয় (যেমন: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)। মোট অ্যাড্রেস \(2^{128}\), যা মহাবিশ্বের প্রতিটি ধূলিকণাকে আলাদা ঠিকানা দিতে পারে এবং IPv4-এর সংকট স্থায়ীভাবে মিটিয়েছে।
  • MAC অ্যাড্রেস (৪৮-বিট হার্ডওয়্যার অ্যাড্রেস): নেটওয়ার্ক কার্ডে (NIC) কারখানায় স্থায়ীভাবে লিখিত থাকে। ৬ জোড়া হেক্সাডেসিমালে প্রকাশিত (যেমন: B4:2E:99:A1:04:8C)। প্রথম ২৪ বিট প্রস্তুতকারক সংস্থার কোড (OUI) এবং শেষের ২৪ বিট যন্ত্রের সিরিয়াল নম্বর।
৫.২ মূল ইন্টারনেট প্রোটোকল ও পোর্ট নম্বর
প্রোটোকল ডিফল্ট পোর্ট কাজের স্তর কার্যকারিতা ও বৈশিষ্ট্য
TCP (Transmission Control) ট্রান্সপোর্ট স্তর Transport কানেকশন-ওরিয়েন্টেড নির্ভরযোগ্য ডেলিভারি; ৩-ওয়ে হ্যান্ডশেক (SYN, SYN-ACK, ACK), ফ্লো ও কনজেশন কন্ট্রোল।
UDP (User Datagram) ট্রান্সপোর্ট স্তর Transport কানেকশনলেস, দ্রুতগতির অবিশ্বস্ত যোগাযোগ। লাইভ ভিডিও স্ট্রিমিং ও অনলাইন গেমিংয়ে উপযুক্ত।
DNS (Domain Name System) ৫৩ Application মানুষের পাঠযোগ্য ডোমেন নামকে (যেমন www.targetexams.com) সংখ্যামূলক IP অ্যাড্রেসে রূপান্তর করে।
HTTP / HTTPS ৮০ / ৪৪৩ Application ওয়েবপেজ আদান-প্রদানের প্রোটোকল। HTTPS-এ SSL/TLS দ্বারা এনক্রিপ্ট করে নিরাপত্তা প্রদান করা হয়।
FTP (File Transfer Protocol) ২০ (ডেটা), ২১ (কন্ট্রোল) Application সার্ভার ও ক্লায়েন্টের মধ্যে ফাইল আপলোড এবং ডাউনলোডের জন্য ব্যবহৃত দ্বৈত চ্যানেল প্রোটোকল।
SMTP / POP3 ২৫ / ১১০ Application SMTP ইমেল প্রেরণে ব্যবহৃত হয়; POP3 বা IMAP সার্ভার থেকে মেইল ক্লায়েন্টে ডাউনলোড করতে ব্যবহৃত হয়।
ARP (Address Resolution) নেটওয়ার্ক স্তর Network / Link একটি পরিচিত লজিক্যাল IP অ্যাড্রেসের সংশ্লিষ্ট অজানা ফিজিক্যাল MAC অ্যাড্রেস খুঁজে বের করে।

Module 6: ওয়েব প্রযুক্তি, সাইবার নিরাপত্তা ও নেটওয়ার্ক সুরক্ষা

৬.১ ওয়েব প্রযুক্তির উপাদানসমূহ

World Wide Web (WWW) ইন্টারনেটের ওপর পরিচালিত একটি গ্লোবাল অ্যাপ্লিকেশন সার্ভিস:

  • URL (Uniform Resource Locator): ওয়েবে কোনো ফাইলের নির্দিষ্ট ঠিকানা: https://www.targetexams.com:443/syllabus?lang=bn#notes (প্রোটোকল + ডোমেন + পোর্ট + পাথ + কুয়েরি স্ট্রিং)।
  • স্ট্যাটিক বনাম ডায়নামিক ওয়েবপেজ: স্ট্যাটিক পেজে পূর্বলিখিত অপরিবর্তনীয় HTML কোড সকল ব্যবহারকারীকে দেখানো হয়। ডায়নামিক পেজে ব্যবহারকারীর ইনপুটের ভিত্তিতে সার্ভার ডেটাবেস থেকে রিয়েল-টাইমে পেজ তৈরি করে দেখায় (PHP, Python ইত্যাদির মাধ্যমে)।
  • কুকিজ বনাম সেশন (Cookies vs. Sessions): কুকিজ হলো ব্যবহারকারীর ব্রাউজারে সংরক্ষিত ছোট টেক্সট ফাইল যা ব্যবহারকারীর পছন্দ মনে রাখে। সেশন হলো সার্ভার প্রান্তে সংরক্ষিত ডেটা যা সংবেদনশীল তথ্যের নিরাপত্তা দেয়।
৬.২ নেটওয়ার্ক নিরাপত্তা ও প্রতিরোধ ব্যবস্থা
নিরাপত্তা ঝুঁকি (Threat) আক্রমণের ধরন ও কার্যকলাপ প্রতিরোধ ব্যবস্থা
ভাইরাস ও ওয়ার্ম (Virus & Worm) ভাইরাস এক্সিকিউটেবল ফাইলের সাথে যুক্ত হয় এবং মানুষের ক্লিকে সক্রিয় হয়। ওয়ার্ম স্বয়ংক্রিয়ভাবে নেটওয়ার্কে ছড়িয়ে পড়ে কোনো হোস্ট ফাইল ছাড়াই। হিউরিস্টিক স্ক্যানিং সহ অ্যান্টিভাইরাস এবং নিয়মিত সিকিউরিটি আপডেট।
ফিশিং ও স্পুফিং (Phishing) ভুয়ো ইমেল বা নকল ওয়েবসাইটের ফাঁদে ফেলে ব্যবহারকারীর পাসওয়ার্ড বা ব্যাংক তথ্য চুরি করা। পরিচয় গোপন করে ভুয়া IP পাঠানো। দ্বি-স্তরীয় প্রমাণীকরণ (2FA/MFA), ডিজিটাল সার্টিফিকেট যাচাইকরণ।
DoS ও DDoS আক্রমণ সার্ভারকে ভুয়া অনুরোধের বন্যায় ভাসিয়ে দিয়ে বৈধ ব্যবহারকারীদের সেবা থেকে বঞ্চিত করা। DDoS-এ বিশ্বজুড়ে বটনেট ব্যবহৃত হয়। ফায়ারওয়াল ট্রাফিক ফিল্টারিং, ক্লাউডফ্লেয়ার CDN প্রটেকশন।
ফায়ারওয়াল ও ক্রিপ্টোগ্রাফি:
• ফায়ারওয়াল (Firewall): অভ্যন্তরীণ বিশ্বস্ত নেটওয়ার্ক এবং বহিস্থ অবিশ্বস্ত ইন্টারনেটের মাঝে অবস্থিত একটি সুরক্ষা প্রাচীর যা নিয়মানুযায়ী ক্ষতিকর প্যাকেট আটকে দেয়।
• সিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফি: এনক্রিপশন ও ডিক্রিপশন উভয়ের জন্যই একটিমাত্র গোপন কি (Secret Key) ব্যবহৃত হয় (যেমন AES)।
• অ্যাসিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফি: দুটি ভিন্ন কিন্তু গাণিতিকভাবে সম্পর্কিত কি ব্যবহৃত হয়—একটি উন্মুক্ত পাবলিক কি (এনক্রিপশনের জন্য) এবং একটি অতি-গোপন প্রাইভেট কি (ডিক্রিপশনের জন্য) (যেমন RSA)।

প্রোগ্রামিং সিনট্যাক্স, কমান্ড ও অনুবাদক নীতি

ফুল মেশ টপোলজি চ্যানেল সূত্র
C = {n(n - 1)}{2}; প্রতিটি নোডে পোর্ট = n - 1
সাবনেটে ব্যবহারযোগ্য IPv4 হোস্ট সংখ্যা
$$H_{\text{usable}} = 2^{(32 - \text{prefix})} - 2 = 2^h - 2$$
নাইকুইস্ট বিটরেট ধারণক্ষমতা সূত্র (শব্দহীন চ্যানেল)
$$C = 2B \log_2(M) \text{ bps}$$
শ্যানন চ্যানেল ক্যাপাসিটি সূত্র (শব্দযুক্ত চ্যানেল)
$$C = B \log_2(1 + \text{SNR}) \text{ bps}; \quad \text{SNR}_{\text{dB}} = 10 \log_{10}(\text{SNR})$$
প্রপাগেশন ও ট্রান্সমিশন বিলম্ব সমীকরণ
$$T_{\text{prop}} = \frac{d}{v}; \quad T_{\text{trans}} = \frac{L}{R}$$
ব্যান্ডউইথ-ডিলে প্রোডাক্ট (BDP)
$$\text{BDP} = R \times \text{RTT}$$

সমাধানকৃত উদাহরণ ও প্রয়োগ (Solved Examples)

উদাহরণ 1
গাইডেড (Guided) এবং আনগাইডেড (Unguided) মিডিয়ার মধ্যে সিগন্যাল সঞ্চালন ও ইনস্টলেশন সুবিধার ভিত্তিতে দুটি মূল পার্থক্য লিখুন।
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

উত্তর:

তুলনার বিষয় গাইডেড মিডিয়া (তারযুক্ত) আনগাইডেড মিডিয়া (তারবিহীন)
সিগন্যাল সঞ্চালন সিগন্যাল একটি নির্দিষ্ট ভৌত তারের (তামা বা কাঁচের ফাইবার) ভেতরের পথ ধরে সুরক্ষিতভাবে প্রবাহিত হয়। তড়িৎ-চৌম্বকীয় তরঙ্গ খোলা বায়ুমণ্ডল বা শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে কোনো ভৌত সীমানা ছাড়াই ছড়িয়ে পড়ে।
ইনস্টলেশন ও গতিশীলতা দেওয়ালের ভেতর দিয়ে তার পাততে হয়; ব্যবহারকারী কম্পিউটার স্থানান্তরে গতিশীলতা পায় না। ভৌত তারের প্রয়োজন নেই; সংকেতের পরিধির মধ্যে ব্যবহারকারী পূর্ণ গতিশীলতা (Mobility) উপভোগ করতে পারে।
উদাহরণ 2
নেটওয়ার্ক হাব (Hub) এবং সুইচের (Switch) মধ্যে কাজের স্তর, ডেটা প্রেরণের নিয়ম এবং কলিশন ডোমেনের ভিত্তিতে তিনটি পার্থক্য লিখুন।
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

উত্তর:

তুলনার বিষয় নেটওয়ার্ক হাব (Hub) নেটওয়ার্ক সুইচ (Switch)
OSI স্তর ফিজিক্যাল স্তর (Layer 1)-এ কাজ করে। ডেটা লিংক স্তর (Layer 2)-এ কাজ করে।
ডেটা প্রেরণের নিয়ম একটি পোর্ট দিয়ে আসা বিট অন্ধভাবে সকল পোর্টে ব্রডকাস্ট করে দেয়। MAC টেবিল দেখে কেবল নির্দিষ্ট গন্তব্য পোর্টে ইউনিকাস্ট করে পাঠায়।
কলিশন ডোমেন সকল পোর্ট মিলে একটিমাত্র কলিশন ডোমেন গঠন করে, সংঘর্ষ বেশি। প্রতিটি পোর্ট একটি স্বতন্ত্র কলিশন ডোমেন, সংঘর্ষ হয় না।
উদাহরণ 3
একটি অফিসে ১২টি কম্পিউটার সংযুক্ত করতে হবে। নির্ণয় করুন: (ক) ফুল মেশ টপোলজিতে মোট কতগুলি ফিজিক্যাল তার প্রয়োজন হবে? (খ) স্টার টপোলজিতে কতগুলি তার লাগবে? (গ) মেশ টপোলজির তুলনায় স্টার টপোলজি নির্বাচনের একটি প্রধান সুবিধা লিখুন।
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

গাণিতিক সমাধান:

  1. (ক) ফুল মেশ টপোলজিতে তারের সংখ্যা:
    \(n\) নোডের মেশ টপোলজিতে চ্যানেল সূত্র হলো:
    \(C = \frac{n(n - 1)}{2}\)
    এখানে \(n = 12\):
    \(C = \frac{12 \times (12 - 1)}{2} = \frac{12 \times 11}{2} = \mathbf{66 \text{ টি তার}}\)।
    প্রতিটি কম্পিউটারে \((n - 1) = 11\) টি করে পোর্ট প্রয়োজন হবে।
  2. (খ) স্টার টপোলজিতে তারের সংখ্যা:
    স্টার টপোলজিতে প্রতিটি কম্পিউটার কেন্দ্রীয় সুইচের সাথে একটি তার দিয়ে যুক্ত হয়:
    \(C = n = \mathbf{12 \text{ টি তার}}\)।
  3. (গ) স্টার টপোলজির প্রধান সুবিধা:
    স্টার টপোলজিতে তারের খরচ বহুগুণ কম (৬৬টির বদলে মাত্র ১২টি) এবং প্রতিটি কম্পিউটারে মাত্র ১টি নেটওয়ার্ক পোর্ট লাগে (মেশের মতো ১১টি নয়), যার ফলে স্থাপন ও রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অত্যন্ত সাশ্রয়ী হয়।
উদাহরণ 4
একটি কম্পিউটারের IPv4 ঠিকানা হলো 192.168.10.65 এবং এর সাবনেট মাস্ক হলো /26। নির্ণয় করুন: (ক) ডটেড ডেসিমাল আকারে সাবনেট মাস্ক। (খ) সাবনেটটির নেটওয়ার্ক ঠিকানা (Network ID)। (গ) ডিরেক্টেড ব্রডকাস্ট ঠিকানা। (ঘ) এই সাবনেটে ব্যবহারযোগ্য মোট হোস্টের সংখ্যা।
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

ধাপে ধাপে সাবনেটিং নির্ণয়:

  1. (ক) সাবনেট মাস্ক (/26):
    প্রথম ২৬টি বিট '১' এবং শেষ ৬টি বিট '০':
    11111111.11111111.11111111.11000000
    ৪র্থ অক্টেট মান: \(128 + 64 = 192\)।
    সাবনেট মাস্ক = 255.255.255.192।
  2. (খ) নেটওয়ার্ক ঠিকানা (Network ID):
    ৪র্থ অক্টেটের ব্লক সাইজ \(256 - 192 = 64\)।
    সাবনেট ব্লকগুলি: 0–63, 64–127, 128–191, 192–255।
    যেহেতু প্রদত্ত হোস্টের মান ৬৫, এটি ৬৪ ব্লকের অন্তর্গত।
    নেটওয়ার্ক ঠিকানা = 192.168.10.64।
  3. (গ) ডিরেক্টেড ব্রডকাস্ট ঠিকানা:
    ৬৪–১২৭ ব্লকের সর্বশেষ ঠিকানা হলো ১২৭।
    ব্রডকাস্ট ঠিকানা = 192.168.10.127।
  4. (ঘ) ব্যবহারযোগ্য হোস্টের সংখ্যা:
    হোস্ট বিট সংখ্যা \(h = 32 - 26 = 6\)।
    ব্যবহারযোগ্য হোস্ট = \(2^h - 2 = 2^6 - 2 = 64 - 2 = \mathbf{62 \text{ টি}}\)।
    বৈধ হোস্ট আইপির সীমা: 192.168.10.65 থেকে 192.168.10.126 পর্যন্ত।
উদাহরণ 5
TCP-র থ্রি-ওয়ে হ্যান্ডশেক (Three-Way Handshake) প্রক্রিয়াটি ক্রমানুসারে ব্যাখ্যা করুন। লাইভ ভিডিও স্ট্রিমিংয়ে TCP-র পরিবর্তে কেন UDP প্রোটোকলকে প্রাধান্য দেওয়া হয়?
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

TCP ৩-ওয়ে হ্যান্ডশেক কার্যপ্রণালী:

  1. ধাপ ১ (SYN): ক্লায়েন্ট সার্ভারের সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য একটি সেগমেন্ট পাঠায় যার ফ্ল্যাগ SYN = 1 এবং একটি প্রারম্ভিক ক্রমিক নম্বর \(x\) থাকে (Seq = x)।
  2. ধাপ ২ (SYN-ACK): সার্ভার অনুরোধ গ্রহণ করে বাফার তৈরি করে এবং উত্তরে SYN = 1, ACK = 1, অ্যাকনলেজমেন্ট নম্বর Ack = x + 1 এবং নিজস্ব নম্বর \(y\) (Seq = y) পাঠায়।
  3. ধাপ ৩ (ACK): ক্লায়েন্ট প্রাপ্তি নিশ্চিত করে ACK = 1 এবং Ack = y + 1 সহ সেগমেন্ট পাঠায়। এর সাথে সাথে পূর্ণ ডুপ্লেক্স নির্ভরযোগ্য ভার্চুয়াল সংযোগ স্থাপিত হয়।

লাইভ ভিডিওতে কেন UDP ব্যবহৃত হয়:
TCP-তে কোনো প্যাকেট হারিয়ে গেলে তা পুনরায় না আসা পর্যন্ত ভিডিও থেমে থাকে (Buffering/Jitter)। কিন্তু লাইভ স্ট্রিমিংয়ে কয়েক মিলিসেকেন্ডের নিখুঁত মানের চেয়ে নিরবচ্ছিন্ন গতি বেশি গুরুত্বপূর্ণ। দুই-একটি ভিডিও ফ্রেম বা পিক্সেল নষ্ট হলেও মানুষের চোখে ধরা পড়ে না, কিন্তু ভিডিও আটকে যাওয়া কাম্য নয়। UDP-তে কোনো হ্যান্ডশেক বা রি-ট্রান্সমিশন থাকে না, ফলে এটি সর্বাধিক গতিতে লাইভ সম্প্রচার বজায় রাখে।

উদাহরণ 6
একটি বিদ্যালয়ের ৪টি ব্লক রয়েছে: প্রশাসনিক ব্লক (১৫০টি কম্পিউটার), বিজ্ঞান ব্লক (৮০টি কম্পিউটার), কলা ব্লক (৪০টি কম্পিউটার) এবং হোস্টেল ব্লক (২০টি কম্পিউটার)। ব্লকগুলির মধ্যবর্তী দূরত্ব: প্রশাসনিক থেকে বিজ্ঞান = ১২০ মি, প্রশাসনিক থেকে কলা = ৮০ মি, প্রশাসনিক থেকে হোস্টেল = ৪৫০ মি, বিজ্ঞান থেকে কলা = ৬০ মি, বিজ্ঞান থেকে হোস্টেল = ৩০০ মি, কলা থেকে হোস্টেল = ২৮০ মি। (ক) ৪টি ব্লককে যুক্ত করার জন্য সবচেয়ে সাশ্রয়ী কেবল টপোলজি প্রস্তাব করুন। (খ) কোন ব্লকে কেন্দ্রীয় সার্ভার স্থাপন করা উচিত এবং কেন? (গ) প্রতিটি ব্লকের ভেতরের কম্পিউটার যুক্ত করতে কোন নেটওয়ার্ক যন্ত্রটি বসাতে হবে? (ঘ) বিদ্যালয়ের নেটওয়ার্ককে ইন্টারনেটের সাথে যুক্ত করতে কোন যন্ত্র প্রয়োজন? (ঙ) প্রশাসনিক ও হোস্টেল ব্লকের সংযোগের জন্য কোন তারটি সবচেয়ে উপযুক্ত?
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

বিদ্যালয়ের ক্যাম্পাস নেটওয়ার্ক ডিজাইনের সমাধান:

  1. (ক) সর্বোত্তম কেবল টপোলজি:
    সবচেয়ে সাশ্রয়ী লেআউট হলো স্টার টপোলজি যেখানে প্রশাসনিক ব্লক কেন্দ্রীয় হাব হিসেবে থাকবে, অথবা ন্যূনতম তারের ব্যাকবোন: প্রশাসনিক – কলা (৮০ মি) – বিজ্ঞান (৬০ মি) – হোস্টেল (২৮০ মি), যার মোট দৈর্ঘ্য \(৮০ + ৬০ + ২৮০ = ৪২০ \text{ মিটার}\)।
  2. (খ) কেন্দ্রীয় সার্ভার স্থাপন:
    সার্ভারটি প্রশাসনিক ব্লকে স্থাপন করা উচিত।
    কারণ (৮০-২০ নিয়ম): নেটওয়ার্ক নিয়ম অনুযায়ী যে ভবনে সর্বাধিক সংখ্যক কম্পিউটার থাকে (প্রশাসনিক ব্লকে ১৫০টি), সেখানেই সার্ভার বসালে অভ্যন্তরীণ ট্রাফিকের বিলম্ব সর্বনিম্ন হয়।
  3. (গ) ব্লকের ভেতরের যন্ত্র:
    প্রতিটি ব্লকের নিজস্ব কম্পিউটারগুলিকে একটি উচ্চগতির সংঘর্ষহীন LAN-এ সংযুক্ত করতে প্রতিটি ব্লকে একটি করে সুইচ (Switch) বসাতে হবে।
  4. (ঘ) ইন্টারনেট সংযোগের যন্ত্র:
    বিদ্যালয়ের লোকাল নেটওয়ার্ককে বাহ্যিক ISP-র ইন্টারনেটের সাথে যুক্ত করার জন্য প্রশাসনিক ব্লকে একটি রাউটার (Router) এবং সুরক্ষার জন্য ফায়ারওয়াল (Firewall) প্রয়োজন।
  5. (ঙ) প্রশাসনিক ও হোস্টেল ব্লকের কেবল মাধ্যম:
    প্রশাসনিক ও হোস্টেল ব্লকের জন্য অপটিক্যাল ফাইবার কেবল (OFC) সবচেয়ে উপযুক্ত।
    কারণ: তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব ৪৫০ মিটার, যা সাধারণ টুইস্টেড পেয়ার কেবলের সর্বোচ্চ সীমা (১০০ মিটার)-কে বহুদূর অতিক্রম করে। ফাইবার কেবল কোনো সিগন্যাল ক্ষয় ও শব্দ ছাড়াই এই দূরত্বে উচ্চগতি প্রদান করবে।

সাধারণ ভুলত্রুটি ও সতর্কতা (Common Traps)

সাধারণ ভুল ধারণা

ম্যাক অ্যাড্রেস (MAC) এবং আইপি অ্যাড্রেস (IP)-কে গুলিয়ে ফেলা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

ম্যাক অ্যাড্রেস হলো ৪৮-বিটের স্থায়ী হার্ডওয়্যার ঠিকানা যা এনআইসিতে প্রস্তুতকারক তৈরি করে। আইপি অ্যাড্রেস হলো ৩২-বিট বা ১২৮-বিটের যৌক্তিক ঠিকানা যা নেটওয়ার্ক রাউটার দ্বারা গতিশীলভাবে নির্ধারিত হয়।

সাধারণ ভুল ধারণা

সাবনেটে কার্যকর হোস্ট সংখ্যা গণনার সময় ২ বিয়োগ করতে ভুলে যাওয়া।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

যেকোনো সাবনেটে ২^h থেকে সর্বদা ২ বিয়োগ করতে হবে: একটি নেটওয়ার্ক আইডির জন্য (হোস্ট বিট সব ০) এবং একটি ব্রডকাস্ট আইডির জন্য (হোস্ট বিট সব ১)।

সাধারণ ভুল ধারণা

মনে করা যে হাব (Hub) নেটওয়ার্কের ট্রাফিক সংঘর্ষ কমাতে সাহায্য করে।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

হাব আগত সমস্ত ডেটা প্রতিটি পোর্টে ব্রডকাস্ট করে দেয়, ফলে সমস্ত ডিভাইস একটিমাত্র কলিশন ডোমেনের মধ্যে সংঘর্ষ তৈরি করে। কেবল সুইচ প্রতিটি পোর্টে আলাদা কলিশন ডোমেন তৈরি করে সংঘর্ষ দূর করতে পারে।

সাধারণ ভুল ধারণা

সার্কিট সুইচিং এবং প্যাকেট সুইচিংয়ের কার্যপ্রণালী এক মনে করা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

সার্কিট সুইচিংয়ে পুরো কথোপকথনের জন্য একটি নিবেদিত ভৌত লাইন আটকে থাকে (যেমন ল্যান্ডফোন)। প্যাকেট সুইচিংয়ে ডেটাকে ছোট প্যাকেটে ভেঙে আলাদা আলাদা পথে পাঠিয়ে তারের সর্বোত্তম ব্যবহার নিশ্চিত করা হয়।

সাধারণ ভুল ধারণা

মনে করা যে অপটিক্যাল ফাইবার তারে উচ্চ ভোল্টেজের বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

অপটিক্যাল ফাইবার কোনো ধাতব তার নয় এবং এতে কোনো বিদ্যুৎ থাকে না; এটি কাঁচের তন্তুর ভেতর দিয়ে আলোর স্পন্দন (ফোটন) রূপে ডেটা পাঠায়, ফলে এটি বিদ্যুৎ চমক ও বজ্রপাতেও সম্পূর্ণ সুরক্ষিত থাকে।

চিত্রগত ব্যাখ্যা ও মডেল

কম্পিউটার নেটওয়ার্ক (Computer Networks) — আর্কিটেকচার ও মূল ধারণাসমূহ WBCHSE শ্রেণি ১২ কম্পিউটার সায়েন্স • অধ্যায় ৪: OSI ও TCP/IP মডেল, মিডিয়া, টপোলজি, IP অ্যাড্রেসিং ও প্রোটোকল স্তর ১: OSI ও TCP/IP রেফারেন্স মডেল অ্যাপ্লিকেশন ও ট্রান্সপোর্ট — HTTP, DNS, TCP (নির্ভরযোগ্য), UDP নেটওয়ার্ক স্তর — লজিক্যাল IP অ্যাড্রেসিং, প্যাকেট রাউটিং (IPv4/IPv6) ডেটা লিংক ও ফিজিক্যাল — ফ্রেম, MAC অ্যাড্রেস, বিটস্ট্রিম ও সিগন্যাল 📡 ৭-স্তর OSI স্ট্যাক বনাম ৪-স্তর TCP/IP প্রোটোকল স্যুট স্তর ২: নেটওয়ার্ক টপোলজি ও সংযোগকারী যন্ত্র টপোলজি — স্টার (সেন্ট্রাল হাব), বাস, রিং, ফুল মেশ [n(n-1)/2 চ্যানেল] লেয়ার ১ ও ২ ডিভাইস — রিপিটার, হাব (ব্রডকাস্ট), সুইচ (ম্যাক টেবিল) লেয়ার ৩ ও গেটওয়ে — রাউটার (IP রাউটিং) ও প্রোটোকল ট্রান্সলেটর 🔀 কলিশন ডোমেন পৃথকীকরণ ও ব্রডকাস্ট ডোমেন নিয়ন্ত্রণ স্তর ৩: ট্রান্সমিশন মিডিয়া (তারযুক্ত ও তারবিহীন) টুইস্টেড পেয়ার ও কোঅ্যাক্সিয়াল — UTP/STP, Cat6, RJ-45, BNC অপটিক্যাল ফাইবার — পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (TIR), উচ্চ ব্যান্ডউইথ তারবিহীন তরঙ্গ — রেডিও, মাইক্রোওয়েভ (Line of Sight), স্যাটেলাইট 🌐 গাইডেড মিডিয়ার অ্যাটেনুয়েশন বনাম আনগাইডেড স্পেকট্রাম স্তর ৪: ইন্টারনেট অ্যাড্রেসিং ও নেটওয়ার্ক নিরাপত্তা অ্যাড্রেসিং — IPv4 (৩২-বিট), IPv6 (১২৮-বিট), সাবনেট ও MAC (৪৮-বিট) মূল প্রোটোকল — TCP ৩-ওয়ে হ্যান্ডশেক (SYN-ACK), DNS, ARP, DHCP নিরাপত্তা ও ফায়ারওয়াল — প্যাকেট ফিল্টারিং, সিমেট্রিক/অ্যাসিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফি 🛡️ প্যাকেট সুইচিং, নির্ভরযোগ্য ডেটা ট্রান্সমিশন ও সাইবার সুরক্ষা নেটওয়ার্ক কোর ইঞ্জিন প্যাকেট সুইচিং ও ডেটা স্থানান্তর

অধ্যায় সারসংক্ষেপ ও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়

মূল বিষয় 1
কম্পিউটার নেটওয়ার্ক হলো তথ্য ও রিসোর্স শেয়ারিংয়ের জন্য পরস্পরের সাথে যুক্ত কম্পিউটারের সমষ্টি।
মূল বিষয় 2
ডেটা সঞ্চালন সিমপ্লেক্স (একমুখী), হাফ-ডুপ্লেক্স (পর্যায়ক্রমিক দ্বিমুখী) অথবা ফুল-ডুপ্লেক্স (একইসাথে দ্বিমুখী) হতে পারে।
মূল বিষয় 3
প্যাকেট সুইচিং ডেটাকে স্বাধীন প্যাকেটে ভাগ করে সর্বোত্তম পথে পাঠিয়ে ব্যান্ডউইথের সর্বোচ্চ সদ্ব্যবহার করে।
মূল বিষয় 4
ভৌগোলিক নেটওয়ার্ক হলো PAN (<১০ মি), LAN (<কয়েক কিমি), MAN (<৫০ কিমি) এবং বিশ্বব্যাপী WAN।
মূল বিষয় 5
তারযুক্ত মিডিয়া হলো টুইস্টেড পেয়ার (Cat6), কোঅ্যাক্সিয়াল কেবল এবং তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যতিচারমুক্ত অপটিক্যাল ফাইবার।
মূল বিষয় 6
তারবিহীন তরঙ্গের মধ্যে রয়েছে সর্বমুখী রেডিও তরঙ্গ, দৃষ্টিরেখা মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড এবং কৃত্রিম উপগ্রহ।
মূল বিষয় 7
মেশ টপোলজিতে n(n-1)/2 টি তারের মাধ্যমে সর্বোচ্চ নির্ভরযোগ্যতা পাওয়া যায়; স্টার টপোলজি কেন্দ্রীয় সুইচের ওপর নির্ভরশীল।
মূল বিষয় 8
হাব লেয়ার ১-এ কাজ করে (ব্রডকাস্ট); সুইচ লেয়ার ২-এ কাজ করে (MAC টেবিল); রাউটার লেয়ার ৩-এ কাজ করে (IP রাউটিং)।
মূল বিষয় 9
OSI মডেলে ৭টি স্তর রয়েছে; TCP/IP প্রোটোকল স্ট্যাকে এদেরকে ৪টি স্তরে বিন্যস্ত করা হয়েছে।
মূল বিষয় 10
TCP থ্রি-ওয়ে হ্যান্ডশেকের মাধ্যমে নির্ভরযোগ্য সংযোগ দেয়; UDP হ্যান্ডশেক ছাড়াই দ্রুতগতির স্ট্রিমিং সেবা দেয়।

স্ব-মূল্যায়ন অনুশীলন (Check Your Understanding)

মূল ধারণাগত স্পষ্টতা যাচাই করার জন্য অনুশীলন প্রশ্ন। উত্তর দেখার আগে নিজে সমাধান করার চেষ্টা করো।

1
কলিশন ডোমেন এবং ব্রডকাস্ট ডোমেনের ক্ষেত্রে হাব, সুইচ এবং রাউটারের আচরণ কেমন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: হাবের সকল পোর্ট মিলে ১টি কলিশন ডোমেন ও ১টি ব্রডকাস্ট ডোমেন গঠন করে। সুইচে প্রতিটি পোর্ট একটি আলাদা কলিশন ডোমেন, কিন্তু সব পোর্ট মিলে ১টি ব্রডকাস্ট ডোমেন তৈরি করে। রাউটার তার প্রতিটি ইন্টারফেসে কলিশন ডোমেন এবং ব্রডকাস্ট ডোমেন উভয়কেই আলাদা করে।
লেয়ার ১, ২ এবং ৩ এর পার্থক্যের কথা ভাবুন।
2
স্যাটেলাইট যোগাযোগে আপলিংক ফ্রিকোয়েন্সি সর্বদা ডাউনলিংকের চেয়ে বেশি রাখা হয় কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির সিগন্যালে ক্ষয় বেশি হয়। ভূপৃষ্ঠের গ্রাউন্ড স্টেশনে অফুরন্ত বিদ্যুৎ শক্তি থাকায় শক্তিশালী উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির সিগন্যাল (যেমন ৬ GHz) মহাকাশে পাঠানো সম্ভব। কিন্তু স্যাটেলাইটের সোলার প্যানেলে সীমিত শক্তি থাকায় এটি কম ক্ষয়ের নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন ৪ GHz) সিগন্যাল পৃথিবীতে পাঠায়, যা উপগ্রহের নিজস্ব রিসিভারের সাথেও ব্যতিচার ঘটায় না।
বায়ুমণ্ডলের সংকেত ক্ষয় এবং ভূপৃষ্ঠের বিদ্যুৎ শক্তি বনাম স্যাটেলাইটের সৌর শক্তির কথা ভাবুন।
3
একটি ক্লাস C নেটওয়ার্কে সাবনেট মাস্ক 255.255.255.240 (/28) হলে প্রতি সাবনেটে কতগুলি কার্যকর কম্পিউটার যুক্ত করা যাবে?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: হোস্ট বিট h = ৩২ - ২৮ = ৪। মোট ঠিকানা = ২^৪ = ১৬টি। ব্যবহারযোগ্য হোস্ট সংখ্যা = ২^৪ - ২ = ১৬ - ২ = ১৪টি কার্যকর হোস্ট।
হোস্ট বিট সংখ্যা h = ৩২ - ২৮ = ৪।
4
সিমেট্রিক এবং অ্যাসিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফির মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: সিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফিতে এনক্রিপশন ও ডিক্রিপশন উভয়ের জন্যই একটিমাত্র গোপন চাবি (Secret Key) ব্যবহার করা হয় (যেমন AES); এটি দ্রুত কাজ করে। অ্যাসিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফিতে একজোড়া সম্পর্কিত চাবি ব্যবহৃত হয়—উন্মুক্ত পাবলিক কি (এনক্রিপশনের জন্য) এবং গোপন প্রাইভেট কি (ডিক্রিপশনের জন্য) (যেমন RSA); এটি চাবি বণ্টনের সমস্যা সমাধান করে।
একটি চাবি বনাম দুটি চাবি।
5
DNS-এর কাজ কী এবং এটি কেন সাধারণত UDP পোর্ট ৫৩ ব্যবহার করে?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: DNS ইন্টারনেটের ডিরেক্টরি হিসেবে কাজ করে মানুষের বোধগম্য ডোমেন নামকে গাণিতিক IP ঠিকানায় রূপান্তর করে। যেহেতু DNS অনুরোধ ও উত্তর খুব ছোট একক প্যাকেটে সম্পন্ন হয়, তাই TCP-র ৩-ওয়ে হ্যান্ডশেকের অতিরিক্ত সময় ও ওভারহেড এড়াতে এটি দ্রুতগতির UDP পোর্ট ৫৩ ব্যবহার করে।
ডোমেন নাম থেকে আইপি রূপান্তর, গতি ও ছোট প্যাকেট আকার।
অধ্যায় পড়া শেষ হয়েছে?
অনুশীলন শুরু করো

অনলাইন মক টেস্ট দিয়ে প্রস্তুতি যাচাই করো

পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) পাঠ্যক্রম অনুযায়ী বহু বিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ) সমাধান করো। তাৎক্ষণিক ফলাফল, সঠিক ব্যাখ্যা এবং নিজের স্কোর জেনে নাও।

STAY UPDATED

Get the Latest Updates

New test series, syllabus updates, exam notifications and more.

Syllabus
Updates
Exam
Alerts
Study
Resources