મોબાઈલ કમ્પ્યુટિંગ અને નેટવર્ક્સ (4351602) - ઉનાળો 2025 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

#

POP પ્રોટોકોલની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ:

POP (Post Office Protocol) એ ઈમેલ પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રોટોકોલ છે જે સર્વરથી ક્લાયન્ટ ડિવાઇસ પર ઈમેલ્સ ડાઉનલોડ કરે છે.

કામગીરીની પ્રક્રિયા:

• ડાઉનલોડ-આધારિત: ઈમેલ્સ ક્લાયન્ટ ડિવાઇસ પર સ્થાનિક રીતે સંગ્રહિત થાય છે
• ઓફલાઇન એક્સેસ: ઈન્ટરનેટ કનેક્શન વગર ઈમેલ્સ વાંચી શકાય છે
• સિંગલ ડિવાઇસ: એક જ ડિવાઇસ એક્સેસ માટે શ્રેષ્ઠ

મેમરી ટ્રીક: “POP ડાઉનલોડ કરે અને કાયમ માટે”

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

#

OSI મોડલની TCP/IP મોડલ સાથે સરખામણી કરો.

જવાબ:

OSI અને TCP/IP નેટવર્કિંગ મોડલ્સ વચ્ચેની સરખામણી:

મુખ્ય તફાવતો:

• લેયર કાઉન્ટ: OSI માં 7 લેયર્સ છે જ્યારે TCP/IP માં 4 લેયર્સ છે
• વાસ્તવિક વપરાશ: TCP/IP વ્યાપકપણે અમલમાં છે, OSI મોટે ભાગે સૈદ્ધાંતિક
• પ્રોટોકોલ સ્વતંત્રતા: OSI પ્રોટોકોલ-સ્વતંત્ર છે, TCP/IP પ્રોટોકોલ-વિશિષ્ટ છે
• હેડર ઓવરહેડ: વધારાની લેયર્સને કારણે OSI માં વધુ ઓવરહેડ છે

મેમરી ટ્રીક: “OSI સાત સૈદ્ધાંતિક, TCP ચાર વ્યવહારિક”

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

#

TCP/IP મોડલના દરેક લેયરના પ્રોટોકોલ્સની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ:

TCP/IP મોડલમાં 4 લેયર્સ છે જેમાં દરેક લેયર પર વિશિષ્ટ પ્રોટોકોલ્સ છે:

graph TD
    A[Application Layer] --> B[Transport Layer]
    B --> C[Internet Layer]
    C --> D[Network Access Layer]
    
    A1[HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, POP, IMAP, DNS] --> A
    B1[TCP, UDP] --> B
    C1[IP, ICMP, ARP, RARP] --> C
    D1[Ethernet, WiFi, PPP] --> D

લેયર મુજબ પ્રોટોકોલ કાર્યો:

પ્રોટોકોલ વિગતો:

• HTTP/HTTPS: વેબ કમ્યુનિકેશન અને સુરક્ષિત વેબ કમ્યુનિકેશન
• TCP: વિશ્વસનીય, કનેક્શન-ઓરિએન્ટેડ ડેટા ટ્રાન્સફર
• UDP: ઝડપી, કનેક્શન-રહિત ડેટા ટ્રાન્સફર
• IP: પેકેટ રાઉટિંગ અને એડ્રેસિંગ
• ARP: IP એડ્રેસને MAC એડ્રેસ સાથે મેપ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “એપ્લિકેશન ટ્રાન્સપોર્ટ ઈન્ટરનેટ નેટવર્ક હંમેશા”

પ્રશ્ન 1(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

OSI મોડલ તેની દરેક લેયર અને દરેક લેયરની કામગીરી સાથે સંક્ષિપ્તમાં સમજાવો.

જવાબ:

OSI (Open Systems Interconnection) મોડલમાં નેટવર્ક કમ્યુનિકેશન માટે 7 લેયર્સ છે:

graph TD
    A[Application Layer] --> B[Presentation Layer]
    B --> C[Session Layer]
    C --> D[Transport Layer]
    D --> E[Network Layer]
    E --> F[Data Link Layer]
    F --> G[Physical Layer]

લેયર કાર્યો:

મુખ્ય લક્ષણો:

• મોડ્યુલર ડિઝાઇન: દરેક લેયરની વિશિષ્ટ જવાબદારીઓ છે
• પ્રોટોકોલ સ્વતંત્રતા: લેયર્સ વિવિધ પ્રોટોકોલ્સ વાપરી શકે છે
• માનકીકરણ: સાર્વત્રિક નેટવર્કિંગ સંદર્ભ મોડલ

મેમરી ટ્રીક: “બધા લોકો સેશન ટ્રાન્સપોર્ટ નેટવર્ક ડેટા પ્રોસેસિંગ કરે”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

#

ARP અને RARP પ્રોટોકોલ્સ વચ્ચેનો તફાવત લખો.

જવાબ:

ARP અને RARP વિપરીત કાર્યો સાથે એડ્રેસ રિઝોલ્યુશન પ્રોટોકોલ્સ છે:

કામગીરીની પ્રક્રિયા:

• ARP: “મને IP એડ્રેસ ખબર છે, MAC એડ્રેસની જરૂર છે”
• RARP: “મને MAC એડ્રેસ ખબર છે, IP એડ્રેસની જરૂર છે”
• કેશ: બંને કાર્યક્ષમતા માટે એડ્રેસ ટેબલ મેઇન્ટેઇન કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “ARP પૂછે ફિઝિકલ, RARP રિક્વેસ્ટ કરે IP”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

#

IMAP પ્રોટોકોલની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ:

IMAP (Internet Message Access Protocol) મલ્ટિપલ ડિવાઇસ એક્સેસ માટે સર્વર પર ઈમેલ્સનું મેનેજમેન્ટ કરે છે.

કામગીરીની પ્રક્રિયા:

મુખ્ય લક્ષણો:

• સર્વર-આધારિત: ઈમેલ્સ સર્વર પર રહે છે
• મલ્ટિ-ડિવાઇસ: અનેક ડિવાઇસેસથી એક્સેસ
• સિંક્રોનાઇઝેશન: બદલાવો બધે પ્રતિબિંબિત થાય છે
• સિલેક્ટિવ ડાઉનલોડ: માત્ર જરૂરી ઈમેલ્સ ડાઉનલોડ કરો

ફાયદાઓ:

• સ્ટોરેજ કાર્યક્ષમતા: સર્વર સ્ટોરેજનું મેનેજમેન્ટ કરે છે
• એક્સેસિબિલિટી: ગમે ત્યાંથી એક્સેસ કરો
• બેકઅપ: સર્વર આપોઆપ બેકઅપ પ્રદાન કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “IMAP ઈન્ટરનેટ મેસેજેસ હંમેશા હાજર”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

#

Mobile computing નું Three-tier આર્કિટેક્ચર યોગ્ય ડાયગ્રામ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Three-tier આર્કિટેક્ચર મોબાઇલ કમ્પ્યુટિંગને અલગ લેયર્સમાં વિભાજિત કરે છે:

graph TD
    A[Presentation Tier<br/>મોબાઇલ ડિવાઇસેસ] --> B[Application Tier<br/>એપ્લિકેશન સર્વર]
    B --> C[Data Tier<br/>ડેટાબેસ સર્વર]
    
    A1[સ્માર્ટફોન્સ<br/>ટેબલેટ્સ<br/>લેપટોપ્સ] --> A
    B1[બિઝનેસ લોજિક<br/>પ્રોસેસિંગ<br/>API સેવાઓ] --> B
    C1[ડેટાબેસ<br/>ફાઇલ સિસ્ટમ્સ<br/>ડેટા સ્ટોરેજ] --> C

ટાયર વિગતો:

આર્કિટેક્ચરના ફાયદાઓ:

• સ્કેલેબિલિટી: દરેક ટાયર સ્વતંત્ર રીતે સ્કેલ કરી શકાય છે
• મેઇન્ટેનેબિલિટી: સરળ અપડેટ્સ માટે અલગ કાયદાઓ
• સિક્યોરિટી: ટાયર સેપરેશન દ્વારા ડેટા પ્રોટેક્શન
• પરફોર્મન્સ: વિતરિત પ્રોસેસિંગ લોડ ઘટાડે છે

કમ્યુનિકેશન ફ્લો:

• વપરાશકર્તા રિક્વેસ્ટ: Presentation → Application → Data
• રેસ્પોન્સ: Data → Application → Presentation
• પ્રોસેસિંગ: એપ્લિકેશન ટાયર બિઝનેસ લોજિક હેન્ડલ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “પ્રેઝન્ટેશન એપ્લાય કરે ડેટા પ્રોસેસિંગ”

પ્રશ્ન 2(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

Stop-and-wait data link લેયર પ્રોટોકોલની મર્યાદાઓ સમજાવો.

જવાબ:

Stop-and-wait પ્રોટોકોલમાં કેટલીક પરફોર્મન્સ મર્યાદાઓ છે:

મુખ્ય મર્યાદાઓ:

પરફોર્મન્સ સમસ્યાઓ:

• બેન્ડવિડ્થ વેસ્ટ: રાહ જોવાના સમય દરમિયાન લિંક નિષ્ક્રિય રહે છે
• ટાઇમઆઉટ પ્રોબ્લેમ્સ: ખોવાયેલ ACK બિનજરૂરી પુન:ટ્રાન્સમિશન લાવે છે
• સિક્વેન્શિયલ પ્રોસેસિંગ: એકસાથે મલ્ટિપલ ફ્રેમ્સ મોકલી શકાતા નથી

મેમરી ટ્રીક: “સ્ટોપ રાહ જુએ, બેન્ડવિડ્થ વેસ્ટ કરે”

પ્રશ્ન 2(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

જૂની IPV4 એડ્રેસિંગ સ્કીમ પર IPV6 ના ફાયદાઓ સમજાવો.

જવાબ:

IPv6 એ IPv4 પર નોંધપાત્ર સુધારાઓ પ્રદાન કરે છે:

મુખ્ય ફાયદાઓ:

મુખ્ય ફાયદાઓ:

• અનલિમિટેડ એડ્રેસેસ: એડ્રેસ એક્ઝોસ્ચન પ્રોબ્લેમ ઉકેલે છે
• બેહતર પરફોર્મન્સ: સરળ હેડર પ્રોસેસિંગ
• એન્હાન્સ્ડ સિક્યોરિટી: ફરજિયાત એન્ક્રિપ્શન સપોર્ટ
• મોબિલિટી સપોર્ટ: બેહતર મોબાઇલ ડિવાઇસ કનેક્ટિવિટી

વધારાની લક્ષણો:

• ક્વોલિટી ઓફ સર્વિસ: બિલ્ટ-ઇન QoS સપોર્ટ
• મલ્ટિકાસ્ટ: સુધારેલ મલ્ટિકાસ્ટ ક્ષમતાઓ
• નો ફ્રેગમેન્ટેશન: રાઉટર્સ પેકેટ્સને ફ્રેગમેન્ટ કરતા નથી

મેમરી ટ્રીક: “IPv6 સુધારે પરફોર્મન્સ, સિક્યોરિટી, એડ્રેસેસ”

પ્રશ્ન 2(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

Mobile computing માં ઉપલબ્ધ નેટવર્કના નામ આપો. તેમાંથી કોઈપણ એકને વિસ્તારથી સમજાવો.

જવાબ:

મોબાઇલ નેટવર્કના પ્રકારો:

વિગતવાર: 4G LTE નેટવર્ક

graph TD
    A[મોબાઇલ ડિવાઇસ] --> B[eNodeB<br/>બેસ સ્ટેશન]
    B --> C[Mobility Management Entity<br/>MME]
    B --> D[Serving Gateway<br/>S-GW]
    D --> E[Packet Data Network Gateway<br/>P-GW]
    E --> F[ઇન્ટરનેટ/એક્સટર્નલ નેટવર્ક્સ]
    C --> G[Home Subscriber Server<br/>HSS]

4G LTE લક્ષણો:

• હાઇ સ્પીડ: 100 Mbps ડાઉનલોડ, 50 Mbps અપલોડ સુધી
• લો લેટન્સી: રિયલ-ટાઇમ એપ્લિકેશન્સ માટે 10ms કરતાં ઓછું
• ઓલ-IP નેટવર્ક: પેકેટ-સ્વિચ્ડ આર્કિટેક્ચર
• એડવાન્સ્ડ એન્ટેના: બેહતર કવરેજ માટે MIMO ટેક્નોલોજી

આર્કિટેક્ચર ઘટકો:

• eNodeB: એડવાન્સ્ડ લક્ષણો સાથે એન્હાન્સ્ડ બેસ સ્ટેશન
• MME: મોબિલિટી અને ઓથેન્ટિકેશન મેનેજ કરે છે
• ગેટવેઝ: ડેટા રાઉટિંગ અને એક્સટર્નલ કનેક્ટિવિટી હેન્ડલ કરે છે

એપ્લિકેશન્સ: વિડિયો સ્ટ્રીમિંગ, ઓનલાઇન ગેમિંગ, IoT કનેક્ટિવિટી

મેમરી ટ્રીક: “4G LTE: લોંગ ટર્મ એવોલ્યુશન”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

#

Routing ના પ્રકાર સમજાવો.

જવાબ:

રાઉટિંગ નેટવર્ક્સ પર ડેટા પેકેટ્સ માટે પાથ નિર્ધારિત કરે છે:

રાઉટિંગના પ્રકારો:

રાઉટિંગ કેટેગરીઝ:

• Distance Vector: હોપ કાઉન્ટ વાપરે છે (RIP)
• Link State: નેટવર્ક ટોપોલોજી વાપરે છે (OSPF)
• Hybrid: બંને અભિગમો જોડે છે (EIGRP)

સિલેક્શન ક્રાઇટેરિયા:

• Shortest path: મિનિમમ હોપ્સ અથવા ડિસ્ટન્સ
• Load balancing: ટ્રાફિક સમાન રીતે વિતરિત કરો
• Fault tolerance: નિષ્ફળતાઓ માટે વૈકલ્પિક રાઉટ્સ

મેમરી ટ્રીક: “સ્ટેટિક ડાયનેમિક ડિફોલ્ટ રાઉટ્સ”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

#

Subnetting અને supernetting શું છે?

જવાબ:

સબનેટિંગ અને સુપરનેટિંગ IP એડ્રેસ એલોકેશનને કાર્યક્ષમ રીતે મેનેજ કરે છે:

સરખામણી:

સબનેટિંગ પ્રક્રિયા:

• બિટ્સ ઉધાર લેવા: હોસ્ટ ભાગમાંથી બિટ્સ લો
• સબનેટ્સ બનાવો: અનેક નેટવર્ક સેગમેન્ટ્સ
• બ્રોડકાસ્ટ ઘટાડો: નાના બ્રોડકાસ્ટ ડોમેન્સ

સુપરનેટિંગ પ્રક્રિયા:

• નેટવર્ક્સ જોડો: આડીને આવેલા નેટવર્ક્સને મર્જ કરો
• રાઉટ એગ્રિગેશન: સિંગલ રાઉટિંગ એન્ટ્રી
• રાઉટિંગ ટેબલ ઘટાડો: ઓછી રાઉટિંગ એન્ટ્રીઝ

ફાયદાઓ:

• સબનેટિંગ: બેહતર નેટવર્ક મેનેજમેન્ટ, સિક્યોરિટી
• સુપરનેટિંગ: સરળ રાઉટિંગ, ઘટેલ ઓવરહેડ

મેમરી ટ્રીક: “સબનેટિંગ સ્પ્લિટ્સ, સુપરનેટિંગ સમ્સ”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

#

IPV6 એડ્રેસિંગ સમજાવો. IPV6 સ્થળાંતરની જરૂરિયાત કેમ છે?

જવાબ:

IPv6 એડ્રેસિંગ IPv4 મર્યાદાઓ ઉકેલવા માટે 128-bit એડ્રેસેસ વાપરે છે:

IPv6 એડ્રેસ સ્ટ્રક્ચર:

એડ્રેસ ફોર્મેટ:

એડ્રેસના પ્રકારો:

• Unicast: એક-થી-એક કમ્યુનિકેશન
• Multicast: એક-થી-અનેક કમ્યુનિકેશન
• Anycast: એક-થી-નજીકના કમ્યુનિકેશન

IPv6 સ્થળાંતરની જરૂરિયાત:

ગંભીર સમસ્યાઓ:

સ્થળાંતરના ફાયદાઓ:

• અનલિમિટેડ ગ્રોથ: IoT વિસ્તરણને સપોર્ટ કરે છે
• સરળ કોન્ફિગરેશન: ઓટો-કોન્ફિગરેશન લક્ષણો
• બેહતર પરફોર્મન્સ: ઓપ્ટિમાઇઝ્ડ હેડર સ્ટ્રક્ચર
• એન્હાન્સ્ડ સિક્યોરિટી: ફરજિયાત એન્ક્રિપ્શન

સ્થળાંતરના પડકારો:

• ડ્યુઅલ-સ્ટેક: IPv4 અને IPv6 બંને ચલાવવું
• ટ્રાન્સલેશન: IPv4-IPv6 ઇન્ટરઓપેરેબિલિટી
• ટ્રેનિંગ: સ્ટાફ શિક્ષણની જરૂરિયાતો

મેમરી ટ્રીક: “IPv6 અનંત શક્યતાઓ, એન્હાન્સ્ડ સિક્યોરિટી”

પ્રશ્ન 3(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

નીચેનામાંથી માન્ય IPv4 એડ્રેસ શોધો. જો તે માન્ય IPv4 એડ્રેસ હોય તો તેના class, Network ID અને Host ID શોધો. જો તે માન્ય IPv4 એડ્રેસ ન હોય તો તેનું કારણ આપો.

અ. 192.108.102.101 બ. 80.54.256.14

જવાબ:

વિશ્લેષણ:

એડ્રેસ અ: 192.108.102.101

• માન્ય: બધા ઓક્ટેટ્સ રેન્જમાં છે (0-255)
• ક્લાસ C: પ્રથમ ઓક્ટેટ 192 (192-223 રેન્જ)
• ડિફોલ્ટ માસ્ક: 255.255.255.0 (/24)

એડ્રેસ બ: 80.54.256.14

• અમાન્ય: ત્રીજો ઓક્ટેટ 256 છે
• નિયમ ઉલ્લંઘન: દરેક ઓક્ટેટ 0-255 હોવો જોઈએ
• સુધારો: 256 ને માન્ય વેલ્યુ (0-255) સાથે બદલો

મેમરી ટ્રીક: “દરેક ઓક્ટેટ મહત્તમ 255”

પ્રશ્ન 3(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

Network Address Translation પર ટૂંક નોંધ લખો.

જવાબ:

NAT ઇન્ટરનેટ એક્સેસ માટે પ્રાઇવેટ IP એડ્રેસેસને પબ્લિક IP એડ્રેસેસમાં ટ્રાન્સલેટ કરે છે:

NAT પ્રક્રિયા:

NAT પ્રકારો:

ફાયદાઓ:

• IP બચત: અનેક ડિવાઇસેસ એક પબ્લિક IP શેર કરે છે
• સિક્યોરિટી: ઇન્ટર્નલ નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર છુપાવે છે
• કોસ્ટ રિડક્શન: ઓછા પબ્લિક IP એડ્રેસેસની જરૂર
• લવચીકતા: સરળ ઇન્ટર્નલ નેટવર્ક બદલાવ

મર્યાદાઓ:

• એન્ડ-ટુ-એન્ડ કનેક્ટિવિટી: ડાયરેક્ટ કમ્યુનિકેશન તોડે છે
• પ્રોટોકોલ સમસ્યાઓ: કેટલાક પ્રોટોકોલ્સ NAT મારફતે કામ કરતા નથી
• પરફોર્મન્સ: અતિરિક્ત પ્રોસેસિંગ ઓવરહેડ

મેમરી ટ્રીક: “NAT નેટવર્ક્સ એડ્રેસ ટ્રાન્સલેશન”

પ્રશ્ન 3(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

IPV4 Datagram Header વિસ્તારથી સમજાવો.

જવાબ:

IPv4 હેડરમાં પેકેટ રાઉટિંગ માટે જરૂરી માહિતી છે:

હેડર ફીલ્ડ્સ:

મુખ્ય કાર્યો:

• રાઉટિંગ: સોર્સ અને ડેસ્ટિનેશન એડ્રેસેસ
• ફ્રેગમેન્ટેશન: મોટા પેકેટ્સ હેન્ડલ કરવા
• એરર ડિટેક્શન: હેડર ચેકસમ
• ક્વોલિટી કંટ્રોલ: ટાઇપ ઓફ સર્વિસ ફીલ્ડ

મહત્વપૂર્ણ વેલ્યુઝ:

• Protocol: TCP=6, UDP=17, ICMP=1
• Flags: Don’t Fragment, More Fragments
• TTL: અનંત લૂપ્સ અટકાવે છે

મેમરી ટ્રીક: “વર્ઝન IHL સર્વિસ લેન્થ આઇડેન્ટિફાઇ ફ્રેગમેન્ટ TTL પ્રોટોકોલ ચેક સોર્સ ડેસ્ટિનેશન”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

#

Indirect TCP ની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ:

Indirect TCP મોબાઇલ નેટવર્ક પડકારોને હેન્ડલ કરવા માટે TCP કનેક્શનને વિભાજિત કરે છે:

આર્કિટેક્ચર:

કનેક્શન સ્પ્લિટ:

• કનેક્શન 1: Mobile Host ↔ Base Station
• કનેક્શન 2: Base Station ↔ Fixed Host
• પ્રોક્સી ફંક્શન: બેસ સ્ટેશન TCP પ્રોક્સી તરીકે કામ કરે છે

કામગીરીની પ્રક્રિયા:

• ડેટા ફ્લો: Mobile → Base Station → Fixed Host
• ACK હેન્ડલિંગ: બેસ સ્ટેશન એકનોલેજમેન્ટ્સ મેનેજ કરે છે
• હેન્ડઓવર: હલનચલન દરમિયાન કનેક્શન જાળવાય છે

ફાયદાઓ:

• વાયરલેસ ઓપ્ટિમાઇઝેશન: વાયરલેસ લિંક સમસ્યાઓ હેન્ડલ કરે છે
• મોબિલિટી સપોર્ટ: સીમલેસ હેન્ડઓવર ક્ષમતા
• એરર રિકવરી: વાયરલેસ એરર્સનું બેહતર હેન્ડલિંગ

મેમરી ટ્રીક: “Indirect TCP પ્રોક્સી મારફતે”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

#

Stop and Wait ARQ પ્રોટોકોલ પર ટૂંક નોંધ લખો.

જવાબ:

Stop and Wait ARQ એરર ડિટેક્શન અને કરેક્શન સાથે વિશ્વસનીય ડેટા ટ્રાન્સમિશન સુનિશ્ચિત કરે છે:

પ્રોટોકોલ ઓપરેશન:

એરર હેન્ડલિંગ:

લક્ષણો:

• સિક્વન્સ નંબર્સ: 0 અને 1 નું અલ્ટરનેશન
• ટાઇમઆઉટ મેકેનિઝમ: ખોવાયેલા ફ્રેમ્સ/ACKs હેન્ડલ કરે છે
• ડુપ્લિકેટ ડિટેક્શન: ડુપ્લિકેટ સ્વીકારવું અટકાવે છે
• ફ્લો કંટ્રોલ: રિસીવર ટ્રાન્સમિશન રેટ કંટ્રોલ કરે છે

મર્યાદાઓ:

• નીચી કાર્યક્ષમતા: ટ્રાન્ઝિટમાં માત્ર એક જ ફ્રેમ
• બેન્ડવિડ્થ વેસ્ટ: રાહ જોવા દરમિયાન નિષ્ક્રિય સમય

મેમરી ટ્રીક: “સ્ટોપ સેન્ડ, વેઇટ ACK, રિપીટ”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

#

Communication Middleware વિસ્તારથી સમજાવો.

જવાબ:

Communication middleware એપ્લિકેશન્સ અને નેટવર્ક સેવાઓ વચ્ચે એબ્સ્ટ્રેક્શન લેયર પ્રદાન કરે છે:

graph TD
    A[મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સ] --> B[Communication Middleware]
    B --> C[નેટવર્ક સેવાઓ]
    
    B1[Message Passing<br/>RPC<br/>Event Handling] --> B
    C1[TCP/IP<br/>Wireless Protocols<br/>Network APIs] --> C

મિડલવેર પ્રકારો:

કોર સેવાઓ:

કમ્યુનિકેશન સેવાઓ:

• Message routing: કાર્યક્ષમ મેસેજ ડિલિવરી
• Protocol conversion: વિવિધ પ્રોટોકોલ હેન્ડલિંગ
• Buffering: અસ્થાયી મેસેજ સ્ટોરેજ
• Synchronization: સંકલિત સંદેશાવ્યવહાર

વિશ્વસનીયતા સેવાઓ:

• Error detection: મેસેજ અખંડતા ચકાસણી
• Retransmission: નિષ્ફળ મેસેજ રિકવરી
• Duplicate elimination: મેસેજ ડુપ્લિકેશન અટકાવો
• Ordering: મેસેજ સિક્વન્સ જાળવો

મોબાઇલ-સ્પેસિફિક લક્ષણો:

• Location transparency: એપ્લિકેશન્સથી મોબિલિટી છુપાવો
• Disconnection handling: નેટવર્ક વિક્ષેપો મેનેજ કરો
• Bandwidth adaptation: નેટવર્ક પરિસ્થિતિઓ પ્રમાણે એડજસ્ટ કરો
• Power management: બેટરી વપરાશ ઓપ્ટિમાઇઝ કરો

આર્કિટેક્ચરના ફાયદાઓ:

• Abstraction: નેટવર્ક જટિલતા છુપાવો
• Portability: નેટવર્કથી એપ્લિકેશન સ્વતંત્રતા
• Scalability: વધતા ડિવાઇસેસને સપોર્ટ કરો
• Interoperability: વિવિધ સિસ્ટમ કમ્યુનિકેશન

ઉદાહરણો:

• CORBA: વિતરિત ઓબ્જેક્ટ કમ્યુનિકેશન
• Message Queues: એસિંક્રોનસ મેસેજિંગ
• Web Services: HTTP-આધારિત કમ્યુનિકેશન

મેમરી ટ્રીક: “મિડલવેર મેનેજે મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન”

પ્રશ્ન 4(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

Mobile IP માં Handover management સમજાવો.

જવાબ:

Handover management મોબાઇલ ડિવાઇસ નેટવર્ક્સ વચ્ચે ફરે ત્યારે કનેક્ટિવિટી જાળવે છે:

હેન્ડઓવર પ્રક્રિયા:

હેન્ડઓવરના પ્રકારો:

• Horizontal: સમાન ટેક્નોલોજી નેટવર્ક્સ
• Vertical: વિવિધ ટેક્નોલોજી નેટવર્ક્સ
• Hard: Break-before-make
• Soft: Make-before-break

મેનેજમેન્ટ ઘટકો:

• Signal monitoring: સતત સિગ્નલ મૂલ્યાંકન
• Network discovery: ઉપલબ્ધ નેટવર્ક ઓળખ
• Decision algorithm: શ્રેષ્ઠ નેટવર્ક પસંદગી

પરફોર્મન્સ મેટ્રિક્સ:

• Handover delay: સ્વિચ પૂર્ણ કરવાનો સમય
• Packet loss: હેન્ડઓવર દરમિયાન ખોવાયેલ ડેટા
• Signaling overhead: કંટ્રોલ મેસેજ કોસ્ટ

મેમરી ટ્રીક: “હેન્ડઓવર હેલ્પ મેઇન્ટેઇન મોબિલિટી”

પ્રશ્ન 4(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

Communication Gateways ના મુખ્ય કાર્યો સમજાવો.

જવાબ:

Communication gateways વિવિધ નેટવર્ક સિસ્ટમ્સ વચ્ચે ઇન્ટરઓપેરેબિલિટી સક્ષમ કરે છે:

મુખ્ય કાર્યો:

ગેટવે સેવાઓ:

પ્રોટોકોલ સેવાઓ:

• Multi-protocol support: વિવિધ પ્રોટોકોલ્સ હેન્ડલ કરે છે
• Translation efficiency: ઝડપી પ્રોટોકોલ રૂપાંતર
• Standards compliance: પ્રોટોકોલ સ્પેસિફિકેશન્સ અનુસરે છે

સિક્યોરિટી સેવાઓ:

• Authentication: વપરાશકર્તા ઓળખ ચકાસો
• Authorization: એક્સેસ પરમિશન્સ નિયંત્રિત કરો
• Encryption: ડેટા ટ્રાન્સમિશન સુરક્ષિત કરો
• Firewall: દુષ્ટ ટ્રાફિક ફિલ્ટર કરો

પરફોર્મન્સ સેવાઓ:

• Caching: વારંવાર એક્સેસ થતા ડેટાને સ્ટોર કરો
• Compression: ડેટા સાઇઝ ઘટાડો
• Traffic shaping: બેન્ડવિડ્થ વપરાશ મેનેજ કરો
• Quality of Service: જટિલ ટ્રાફિકને પ્રાથમિકતા આપો

મેનેજમેન્ટ લક્ષણો:

• Monitoring: ગેટવે પરફોર્મન્સ ટ્રેક કરો
• Configuration: લવચીક સેટઅપ વિકલ્પો
• Logging: પ્રવૃત્તિ અને એરર્સ રેકોર્ડ કરો

મેમરી ટ્રીક: “ગેટવેઝ ગ્રાન્ટ પ્રોટોકોલ ઇન્ટરઓપેરેબિલિટી”

પ્રશ્ન 4(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

Mobile IP ની સમગ્ર પ્રક્રિયા સમજાવો.

જવાબ:

Mobile IP IP કનેક્ટિવિટી જાળવી રાખીને ડિવાઇસ મોબિલિટી સક્ષમ કરે છે:

sequenceDiagram
    participant MN as Mobile Node
    participant HA as Home Agent
    participant FA as Foreign Agent
    participant CN as Correspondent Node
    
    MN->>FA: Agent Solicitation
    FA->>MN: Agent Advertisement
    MN->>HA: Registration Request
    HA->>MN: Registration Reply
    CN->>HA: Data Packet (Home Address)
    HA->>FA: Tunneled Packet
    FA->>MN: Data Packet

Mobile IP ઘટકો:

રેજિસ્ટ્રેશન પ્રક્રિયા:

તબક્કો 1: એજન્ટ ડિસ્કવરી

• Advertisement: એજન્ટ્સ ઉપલબ્ધતા બ્રોડકાસ્ટ કરે છે
• Solicitation: મોબાઇલ નોડ એજન્ટ માહિતી માંગે છે
• Selection: યોગ્ય ફોરેન એજન્ટ પસંદ કરો

તબક્કો 2: રેજિસ્ટ્રેશન

• Request: મોબાઇલ નોડ હોમ એજન્ટ સાથે રેજિસ્ટર થાય છે
• Authentication: મોબાઇલ નોડ ઓળખ ચકાસો
• Binding: care-of address બાઇન્ડિંગ બનાવો
• Confirmation: રેજિસ્ટ્રેશન પુષ્ટિ

તબક્કો 3: પેકેટ ડિલિવરી

• Interception: હોમ એજન્ટ પેકેટ્સ ઇન્ટરસેપ્ટ કરે છે
• Tunneling: પેકેટ્સ એન્કેપ્સુલેટ અને ફોરવર્ડ કરે છે
• Decapsulation: ફોરેન એજન્ટ પેકેટ્સ એક્સટ્રેક્ટ કરે છે
• Local delivery: મોબાઇલ નોડને ફોરવર્ડ કરો

ટનલિંગ મેકેનિઝમ:

મુખ્ય લક્ષણો:

• Transparency: એપ્લિકેશન્સ મોબિલિટીથી અજાણ
• Triangle routing: પરોક્ષ પેકેટ ડિલિવરી
• Location privacy: વાસ્તવિક સ્થાન છુપાવો
• Seamless handover: કનેક્શન્સ જાળવો

પડકારો:

• Triangle routing: બિનકાર્યક્ષમ પેકેટ પાથ
• Ingress filtering: ફાયરવોલ સુસંગતતા
• Security: ઓથેન્ટિકેશન અને એન્ક્રિપ્શન

મેમરી ટ્રીક: “Mobile IP: ડિસ્કવર રેજિસ્ટર ટનલ ડિલિવર”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

#

WPANs ના ફાયદાઓની યાદી બનાવો.

જવાબ:

WPAN (Wireless Personal Area Network) ટૂંકા-અંતરની કનેક્ટિવિટીના ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે:

મુખ્ય ફાયદાઓ:

ટેકનિકલ ફાયદાઓ:

• શોર્ટ રેન્જ: 10-30 ફૂટ કવરેજ હસ્તક્ષેપ ઘટાડે છે
• Ad-hoc networking: ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની જરૂર નથી
• ડિવાઇસ મોબિલિટી: રેન્જમાં મુક્તપણે ફરો
• ઓટોમેટિક ડિસ્કવરી: ડિવાઇસેસ એકબીજાને આપોઆપ શોધે છે

એપ્લિકેશન ફાયદાઓ:

• પર્સનલ ડિવાઇસેસ: ફોન્સ, ટેબલેટ્સ, હેડફોન્સ કનેક્ટ કરો
• IoT ઇન્ટિગ્રેશન: સ્માર્ટ હોમ ડિવાઇસ કનેક્ટિવિટી
• ફાઇલ શેરિંગ: ડિવાઇસેસ વચ્ચે ઝડપી ડેટા ટ્રાન્સફર
• પેરિફેરલ કનેક્શન: વાયરલેસ કીબોર્ડ્સ, માઉસ

સિક્યોરિટી ફાયદાઓ:

• લિમિટેડ રેન્જ: ઈવસ્ડ્રોપિંગ રિસ્ક ઘટાડવું
• એન્ક્રિપ્શન: બિલ્ટ-ઇન સિક્યોરિટી પ્રોટોકોલ્સ
• પેરિંગ: ઓથેન્ટિકેટેડ ડિવાઇસ કનેક્શન્સ

મેમરી ટ્રીક: “WPANs: વાયરલેસ પર્સનલ એરિયા નેટવર્ક્સ”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

#

Mobile IP માં packet delivery ના steps સમજાવો.

જવાબ:

Mobile IP માં પેકેટ ડિલિવરીમાં મોબાઇલ ડિવાઇસેસ સુધી પહોંચવા માટે અનેક પગલાં સામેલ છે:

પેકેટ ડિલિવરીના પગલાં:

વિગતવાર પ્રક્રિયા:

ટનલિંગ મેકેનિઝમ:

• એન્કેપ્સુલેશન: care-of address સાથે નવો IP હેડર ઉમેરો
• ફોરવર્ડિંગ: ઇન્ટરનેટ મારફતે ફોરેન નેટવર્ક પર રાઉટ કરો
• ડીકેપ્સુલેશન: ફોરેન એજન્ટ પર ટનલ હેડર હટાવો
• લોકલ ડિલિવરી: મોબાઇલ નોડને સ્ટાન્ડર્ડ ડિલિવરી

મેમરી ટ્રીક: “કોરેસ્પોન્ડન્ટ હોમ ફોરેન મોબાઇલ”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

#

WLAN નું આર્કિટેક્ચર આકૃતિ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

WLAN (Wireless Local Area Network) આર્કિટેક્ચર સ્થાનિક વિસ્તારમાં વાયરલેસ કનેક્ટિવિટી પ્રદાન કરે છે:

graph TD
    A[Distribution System<br/>વાયર્ડ બેકબોન] --> B[Access Point 1]
    A --> C[Access Point 2]
    A --> D[Access Point 3]
    
    B --> E[BSS 1<br/>Basic Service Set]
    C --> F[BSS 2<br/>Basic Service Set]
    D --> G[BSS 3<br/>Basic Service Set]
    
    E --> H[વાયરલેસ સ્ટેશન્સ]
    F --> I[વાયરલેસ સ્ટેશન્સ]
    G --> J[વાયરલેસ સ્ટેશન્સ]
    
    K[ESS - Extended Service Set] --> A

WLAN ઘટકો:

આર્કિટેક્ચરના પ્રકારો:

Ad-hoc મોડ:

• Independent BSS: એક્સેસ પોઈન્ટની જરૂર નથી
• Peer-to-peer: ડાયરેક્ટ સ્ટેશન કમ્યુનિકેશન
• લિમિટેડ રેન્જ: સિંગલ હોપ કમ્યુનિકેશન
• ટેમ્પરરી નેટવર્ક્સ: કોન્ફરન્સ, મીટિંગ રૂમ્સ

Infrastructure મોડ:

• Access Point: કેન્દ્રીય સંકલન
• Distribution System: અનેક APs કનેક્ટ કરે છે
• રોમિંગ સપોર્ટ: BSS વિસ્તારો વચ્ચે ફરવું
• ઇન્ટરનેટ કનેક્ટિવિટી: બાહ્ય નેટવર્ક્સ માટે ગેટવે

મુખ્ય લક્ષણો:

• મોબિલિટી: કવરેજ વિસ્તારમાં ફરવું
• સ્કેલેબિલિટી: વધુ એક્સેસ પોઈન્ટ્સ ઉમેરો
• ઇન્ટરઓપેરેબિલિટી: IEEE 802.11 સ્ટાન્ડર્ડ્સ
• સિક્યોરિટી: WPA/WPA2 એન્ક્રિપ્શન

પ્રદાન કરવામાં આવતી સેવાઓ:

• Association: એક્સેસ પોઈન્ટ સાથે કનેક્ટ થવું
• Authentication: વપરાશકર્તા ક્રેડેન્શિયલ્સ ચકાસવા
• Data delivery: વિશ્વસનીય ફ્રેમ ટ્રાન્સમિશન
• Power management: બેટરી ઓપ્ટિમાઇઝેશન

સ્ટાન્ડર્ડ્સ:

• 802.11a: 5 GHz, 54 Mbps
• 802.11b: 2.4 GHz, 11 Mbps
• 802.11g: 2.4 GHz, 54 Mbps
• 802.11n: MIMO, 600 Mbps
• 802.11ac: 5 GHz, 1 Gbps+

મેમરી ટ્રીક: “WLAN: વાયરલેસ લોકલ એરિયા નેટવર્ક”

પ્રશ્ન 5(અ અથવા) [3 ગુણ]

#

5G mobile network ની વિશેષતાઓ લખો.

જવાબ:

5G ક્રાંતિકારી મોબાઇલ નેટવર્ક ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરે છે:

મુખ્ય લક્ષણો:

ટેકનિકલ ક્ષમતાઓ:

• Enhanced Mobile Broadband: હાઇ-સ્પીડ ઇન્ટરનેટ એક્સેસ
• Ultra-Reliable Low Latency: જટિલ એપ્લિકેશન્સ
• Massive Machine Communication: IoT ડિવાઇસ કનેક્ટિવિટી

એડવાન્સ્ડ ટેક્નોલોજીઝ:

• Millimeter waves: ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ્સ
• MIMO: મલ્ટિપલ એન્ટેના સિસ્ટમ્સ
• Network slicing: વર્ચ્યુઅલ નેટવર્ક પાર્ટીશન્સ
• Edge computing: વિતરિત પ્રોસેસિંગ

એપ્લિકેશન્સ:

• ઓટોનોમસ વાહનો: રિયલ-ટાઇમ કંટ્રોલ
• સ્માર્ટ સિટીઝ: કનેક્ટેડ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર
• ઇન્ડસ્ટ્રિયલ IoT: ફેક્ટરી ઓટોમેશન

મેમરી ટ્રીક: “5G: ફિફ્થ જનરેશન ગ્રેટ સ્પીડ”

પ્રશ્ન 5(બ અથવા) [4 ગુણ]

#

Mobile network ના સંદર્ભમાં DHCP કેવી રીતે કામ કરે છે તે સમજાવો.

જવાબ:

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) મોબાઇલ નેટવર્ક્સમાં આપોઆપ IP એડ્રેસેસ સોંપે છે:

મોબાઇલ નેટવર્ક્સમાં DHCP પ્રક્રિયા:

મોબાઇલ નેટવર્ક પડકારો:

મોબાઇલ-સ્પેસિફિક લક્ષણો:

• ફાસ્ટ હેન્ડઓવર: હલનચલન દરમિયાન ઝડપી IP એસાઇનમેન્ટ
• લીઝ રિન્યૂઅલ: IP એડ્રેસ માન્યતા લંબાવવી
• કોન્ફ્લિક્ટ રિઝોલ્યુશન: ડુપ્લિકેટ એડ્રેસેસ હેન્ડલ કરવા
• લોકેશન અપડેટ: ડિવાઇસ લોકેશનની નેટવર્કને જાણ કરવી

કોન્ફિગરેશન માહિતી:

• IP એડ્રેસ: અનન્ય નેટવર્ક આઇડેન્ટિફાયર
• સબનેટ માસ્ક: નેટવર્ક બાઉન્ડરી ડેફિનિશન
• ડિફોલ્ટ ગેટવે: બાહ્ય કમ્યુનિકેશન માટે રાઉટર
• DNS સર્વર્સ: ડોમેન નેમ રિઝોલ્યુશન

મોબાઇલ કોન્ટેક્સ્ટમાં ફાયદાઓ:

• ઓટોમેટિક કોન્ફિગરેશન: મેન્યુઅલ સેટઅપની જરૂર નથી
• એડ્રેસ કન્ઝર્વેશન: એડ્રેસેસનો કાર્યક્ષમ પુનઃઉપયોગ
• મોબિલિટી સપોર્ટ: સીમલેસ નેટવર્ક ટ્રાન્ઝિશન

મેમરી ટ્રીક: “DHCP: ડિસ્કવર ઓફર રિક્વેસ્ટ ACK”

પ્રશ્ન 5(ક અથવા) [7 ગુણ]

#

Bluetooth technology તેના protocol stack ની સ્વચ્છ આકૃતિ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Bluetooth પર્સનલ ડિવાઇસેસ માટે ટૂંકા-અંતરની વાયરલેસ કમ્યુનિકેશન પ્રદાન કરે છે:

graph TD
    A[Applications] --> B[Application Layer]
    B --> C[L2CAP<br/>Logical Link Control]
    C --> D[HCI<br/>Host Controller Interface]
    D --> E[Link Manager Protocol<br/>LMP]
    E --> F[Baseband Layer]
    F --> G[Radio Layer]
    
    H[RFCOMM<br/>Serial Port] --> C
    I[SDP<br/>Service Discovery] --> C
    J[OBEX<br/>Object Exchange] --> B

પ્રોટોકોલ સ્ટેક લેયર્સ:

તકનીકી સ્પેસિફિકેશન્સ:

ફિઝિકલ લેયર:

• ફ્રીક્વન્સી: 2.4 GHz ISM બેન્ડ
• હોપિંગ: 79 ફ્રીક્વન્સી ચેનલ્સ
• મોડ્યુલેશન: ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ કીઇંગ
• પાવર ક્લાસેસ: 1mW થી 100mW

નેટવર્ક ટોપોલોજી:

કનેક્શનના પ્રકારો:

• SCO: સિંક્રોનસ કનેક્શન-ઓરિએન્ટેડ (વૉઇસ)
• ACL: એસિંક્રોનસ કનેક્શન-લેસ (ડેટા)
• eSCO: એન્હાન્સ્ડ SCO (સુધારેલ વૉઇસ)

સિક્યોરિટી લક્ષણો:

• Authentication: ડિવાઇસ ઓળખ ચકાસણી
• Authorization: સર્વિસ એક્સેસ કંટ્રોલ
• Encryption: ડેટા પ્રોટેક્શન (E0 આલ્ગોરિધમ)
• Key management: સિક્યોરિટી કી એક્સચેન્જ

Bluetooth વર્ઝન્સ:

એપ્લિકેશન્સ:

• ઓડિયો સ્ટ્રીમિંગ: હેડફોન્સ, સ્પીકર્સ
• ફાઇલ ટ્રાન્સફર: ડોક્યુમેન્ટ્સ, ફોટોઝ
• ઇનપુટ ડિવાઇસેસ: કીબોર્ડ્સ, માઉસ
• હેલ્થ મોનિટરિંગ: ફિટનેસ ટ્રેકર્સ

ફાયદાઓ:

• લો પાવર: બેટરી-ફ્રેન્ડલી ઓપરેશન
• ઈઝી પેરિંગ: સરળ ડિવાઇસ કનેક્શન
• ઇન્ટરઓપેરેબિલિટી: યુનિવર્સલ સ્ટાન્ડર્ડ
• કોસ્ટ-ઇફેક્ટિવ: સસ્તું અમલીકરણ

મેમરી ટ્રીક: “Bluetooth: રેડિયો બેસબેન્ડ LMP HCI L2CAP એપ્લિકેશન્સ”