Download WAL_M78 Summary for block 1 Network الشبكة هي وسيلة ربط بين أجزاء

Survey
yes no Was this document useful for you?
   Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project

Document related concepts

Multiprotocol Label Switching wikipedia , lookup

Net bias wikipedia , lookup

Distributed firewall wikipedia , lookup

Zigbee wikipedia , lookup

Piggybacking (Internet access) wikipedia , lookup

Zero-configuration networking wikipedia , lookup

Asynchronous Transfer Mode wikipedia , lookup

Wake-on-LAN wikipedia , lookup

List of wireless community networks by region wikipedia , lookup

IEEE 1355 wikipedia , lookup

Cracking of wireless networks wikipedia , lookup

Computer network wikipedia , lookup

CAN bus wikipedia , lookup

Airborne Networking wikipedia , lookup

Network tap wikipedia , lookup

Deep packet inspection wikipedia , lookup

Packet switching wikipedia , lookup

Synchronous optical networking wikipedia , lookup

Internet protocol suite wikipedia , lookup

Recursive InterNetwork Architecture (RINA) wikipedia , lookup

UniPro protocol stack wikipedia , lookup

Transcript
WAL_M78
Summary for block 1
Network
‫ كعقد محطات شبكة‬، Nodes ‫ وتدعى هذه النقاط بعقد أو‬،‫ وهي نظام قنوات أو خطوط تقوم بربط عدة نقاط ببعضها‬،‫ تجمع بينها وظيفة مشتركة‬،‫الشبكة هي وسيلة ربط بين أجزاء تتعلق ببعضها‬
.‫ أو المدن المتصلة ببعضها بالطرق‬،‫القطارات‬
Network :- A collection of switching nodes, terminating devices and other devices that are able to communicate with each other via
transmission links. Or "two or more computers linked together"
node :- term used for the individual computers or devices in a network. Nodes may be general-purpose computers, routers or switches.
Switching node :- A node that transfers data from an input interface to a selected output interface.
interface:-the boundary between two devices, protocols or networks, across which communication takes place.
link :- a direct physical connection between two adjacent nodes of a network.
connection:- An association of transmission channels, switches and other units set up before use to provide a channel for transferring
information.
channel:- a communication path.
path :- the sequence of links through a network that connects two points.
Examples of how the international communication network is used for digitally-coded information:
 e-mail
 video
 fax
 computer data
 telephones
 world wide web
‫الشبكات حسب االستخدام‬
Telephone network .1
Computer network .2
Mobile Network
.3
Telephone network
.‫ و هي إحدى أكثر التقنيات استخداما ً إلنشاء شبكة اتصاالت‬circuit switching ‫ ويطلق على عملية نقل البيانات بهذه الطريقة تسمية‬Circuit ‫تستخدم دائرة فيزيائية (مادية) في نقل البيانات تسمى‬
.‫ تكون هذه الوصلة في فاعلية منذ بداية إجراء االتصال حتى انتهائه‬.‫ و تكون بمثابة وصلة بين األطراف المستقبلة والمرسلة‬.‫تستعمل هذه التقنية للمكالمات الهاتفية العادية‬
circuit :- physical path between two points in a network.
circuit switching :- The process of establishing a dedicated physical path (circuit).
circuit-switched network:- A network in which a dedicated physical path is set up between the calling and receiving terminals for the duration
of each call.
PSTN :- public switched telephone network
Computers Network
packet switching ‫ تصدر من جهاز ويقوم بتوجيهها الى جهاز اخر و يطلق على عملية نقل البيانات بهذه الطريقة‬packet ‫تستخدم جهاز يقوم بتوزيع حزم من البيانات‬
Packet:- The basic unit of data sent over a packet-switched network.
packet switching :- The process of handling, routeing, supervising and controlling data packets in a network.
packet-switched network:-A type of store-and-forward switching network where the message is split into packets and each packet is handled
independently.
message :- In a communication system, a meaningful assembly of information sent across a network.
‫ من‬Packet ‫تتكون الـ‬
address
.1
control data .2
message data .3
‫ ؟‬last mile ‫ما هو الـ‬
The part of the telephone network, usually a twisted pair of insulated wires, that connects the user’s equipment to the local exchange.
. ‫ الجزء األصعب في تطوير الشبكة والسبب في بطئها‬last mile ‫يعتبر الـ‬
‫ الجزء األصعب في تطوير الشبكة؟‬last mile ‫لماذا يعتبر الـ‬
. ‫لتكلفة المرتفعة والوقت أالزم‬
‫ ؟‬modem ‫ما هو الـ‬
.A device that converts digital signals from a computer to analogue signals on telephone line
‫عند االنتقال من شبكة محلية الى شبكة واسعة تختلف سرعة االتصال بينهم ما هو الحل ؟؟‬
‫وبذلك يمكن ربط الشبكات ذات‬, ‫ وهو جهاز يقوم بتجميع البيانات من اكثر من قناة ثم يقوم بإرسالها في قناة واحد عالية السرعة بشكل حزمه واحدة او العكس‬MUX multiplexer ‫استخدام‬
Time-Division Multiplexing (TDM( ‫وتسمى هذه الطريقة‬. ‫ ويحدد عدد الحزم التي يتم تجميعها على سرعة القناة‬. ‫السرعات المختلفة مع بعضها البعض‬
multiplexer (MUX):- a device that merges several signals at lower bit-rates into one signal at a higher bit-rate.
time-division multiplexing (TDM) :-A technique to merge several lower bit-rate digital signals so that they can share the same higher bit-rate
transmission channel.
A point of connection between equipment and networks is called an interface
WAL_M78
‫ ؟‬multiplexer ‫أنواع أجهزة الـ‬
add-drop multiplexer (ADM)
cross-connect
.1
.2
add/drop multiplexer (ADM) :- a switching unit used to add virtual containers to or remove them from a synchronous transport module (STM(
digital cross-connect (DXC) :- A multi-ported network element, which can terminate SDH or PDH signals on a port, and can cross-connect
virtual containers between these ports.
synchronous transport module (STM) :-A hierarchy of digital signals, each having a 125 μs frame and bit-rates that are an exact multiple of
155.52 Mbit/s, which form the basis of transmission within an SDH netw
synchronous digital hierarchy (SDH) :-A world-wide standard hierarchy of bit-rates introduced in the 1980s for transporting digital signals
across a network.
plesiochronous digital hierarchy (PDH) :-A standard hierarchy of bit-rates first introduced in the 1960s for the transmission of multiplexed PCM
frames. Plesiochronous means ‘nearly synchronous’. Now being superseded by the synchronous digital hierarchy (SDH).
Internet
Internet :-The global internetwork that has grown from the original US government-funded ARPANET.
ARPANET A wide-area network, funded by the former Advanced Research Project Agency (ARPA) of the US government, which linked
universities and research establishments in the USA and some other countries. ARPANET was used as a test-bed for research into
internetworking, leading to the formation of the Internet.
Networks that connect users together in a limited geographical area are called LAN's
To connect a LAN to another LAN, a network called a WAN
Router ‫يتم وصل عدة شبكات مع بعضها البعض بواسطة جهاز الـ‬
router :- a node in an internetwork that forwards packets not explicitly addressed to itself along appropriate links towards their destinations.
"Routers are often used to connect from one network (which could be a LAN or a WAN) to another"
A combination of LAN's and WAN's is called an internetwork.
"The Internet is the most famous example of an internetwork"
IP Networks
‫ لذلك البد من اعطاء كل شبكة رقم خاص بها وأيضا لكل جهاز داخل هذا‬, ‫وليتم نقل البيانات بين الشبكات بشكل سليم لبد من تميز الشبكات عن بعضها البع ض وأيضا األجهزة داخل الشبكة نفسها‬
.)ISP( ‫ وللحصول على خدمة االنترنت البد من توصيل الشبكة مع مقدمة الخدمة‬, )IP Networks( internet protocol ‫الشبكة وذلك باستخدام الـ‬
internet protocol (IP) :-The part of the TCP/IP family of protocols that routes messages across networks. IP uses network addresses to
determine whether a packet is destined for a local computer or should be sent on via a router.
internet service provider (ISP) :-An organization which provides access to the Internet for individuals or small to medium-sized enterprises.
IP Network Architecture
‫ اما إذا تم االتصال‬IGP ‫) وفي حالة االتصال بين االجهزة في نفس المجال يستخدم برتوكول‬domain( ‫كل مجموعة من األجهزة المتصل مع بعضها البعض في نطاق محدد من األرقام تسمى مجال‬
BGP ‫بين أجهزة في مجال أخرى يستخدم برتوكول‬
The Internet is broken down into parts, or domains. Each domain is called an AS. Connections between routers within an AS uses IGP, and
between each AS uses BGP.
domain :- Part of the naming or addressing hierarchy used in the domain name system in the Internet.
interior gateway protocol (IGP) :-A routeing protocol used to control the routeing of packets within a single autonomous system.
border gateway protocol (BGP) :-A routeing protocol used to control the routeing of packets between autonomous systems.
Ethernet
Ethernet :-A LAN technology that uses CSMA/CD and operates at 10 Mbit/s. It has now been included in the IEEE 802.3 standard. Fast
Ethernet uses the same CSMA/CD medium access method but operates at 100 Mbit/s.
CSMA/CD protocol
‫ ويعتبر هذا الوسيط متعدد‬, carrier sense )CS( ‫ على وسيط ناقل للبيانات يقوم كل جهاز متصل مع هذا الوسيط بالتشيك هل هو مشغول ام ال قبل ارسال البيانات عن طريقه‬Ethernet ‫يعتمد الـ‬
‫ وفي حال قام اكثر من جهاز بارسال البيانات في نفس اللحظة سيقوم هذا الوسيط باعالن لجميع االجهزة المتصل عن وجود تصادم‬, multiple access )MA( ‫االستخدام النه مرتبط مع عدة اجهزة‬
collision detection )CD( ‫لتقوم جميع االجهزة بوقف االرسال لفترة من الوقت‬
carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) A protocol for controlling access to a shared transmission medium, such as
a twisted pair, to which a number of devices are connected.
)NIC )‫ويتم ربط األجهزة في الشبكة باستخدام‬
network interface card (NIC):- Provides the hardware connection between a PC and a LAN, and includes the Ethernet address.
WAL_M78
Network Topology
-: ‫يتم ايصال االجهزة مع بعضها البعض حسب الوسط الناقل بعدة طرق هي‬
ring - star-: ‫واالهم منها‬
star A network topology in which each computer or device is connected to a central hub. All communication between devices passes
through the hub.
ring A network topology used for local area or metropolitan area networks (LANs or MANs). Each device is connected to its nearest
neighbours to form a closed loop, or ring. Data is transmitted in one direction only around the ring from device to device.
hub :- The central node in a network with a star topology. The hub acts as a concentrating or switching device.
‫ يقوم بفصل االجهزة في‬bridge ‫) وبعد ذلك ظهر جهاز اكثر تطور يسمى‬Broadcasting(‫ ويقوم بارسال البيانات لجميع االجهزة وتسمى هذه الطريقة‬star ‫ في الشبكة من نوع‬hup ‫يستخدم الـ‬
‫ بالرجوع الى الجدول لتحديد مسار الرسالة في الشبكة وتسمى هذه‬bridge ‫الشبكة الى مجموعات ثم ينشئ جدول يحتوي موقع كل مجموعة في الشبكة و في حال قام احد االجهزة بارسال رسالة يقوم‬
forwarding table‫الطريقة بالـ‬
Broadcasting:- Sending data to all devices in a network.
bridge :- A device that connects together two parts (collision domains) of a LAN and forwards data packets between them.
forwarding table For connectionless services in a packet-switched network see routeing table. For a connection-oriented service
Collision
‫ فولت تنتقل عبر هذا الوسيط الناقل وكذلك عند‬5 ‫ يعني لغة اآللة ويمثل رقم واحد اشارة كهربائية بمقدار‬11 ‫عند قيام جهاز بارسال رسال على الشبكة عبر الوسيط الناقل تكون هذه الرسالة على شكل‬
‫عدم ارسالة اشارة يمثل هذا رقم صفر‬
‫ فولت فان اقرب جهاز يحدث عنده التصادم‬11 ‫ فولت فيكون الناتج‬5 ‫ فولت مع اشارة اخرى بمقدار‬5 ‫يحدث التصادم عندما يقوم جهازين بارسال اشارة في نفس اللحظة وبذلك تتصدام اشارة بمقدار‬
. ‫ ) توقف لجميع اجهزة الشبكة لوجود تصادم‬jam message( ‫سوف يقوم بارسال اشارة‬
jam message In Ethernet, a 32-bit sequence transmitted by a network interface when it detects a collision. The sequence is not a valid cyclic
redundancy check value for the frame interrupted by the collision. The jam message ensures that the other stations involved in the collision
will abandon their corrupted frames.
‫ومن حلول مشكلة التصادم وتوقف الشبكة لوقت عشوائي من الزمن هو تقليل حجم الرسالة لتتمكن من االنتقال بسرعه وبدون اختناق في الشبكة وايضا تحديد خط االرسال ونقل ملكية الشبكة من‬
‫ ) ثم يقوم بنقل ملكيتها الى الجهاز االخر ليقوم هو ايضا باالرسال لفترة‬slot time( ‫جهاز الى االخر حيث يقوم الجهاز صاحب ملكية الشبكة باالرسال لفترة من الزمن تضمن وصول الرسالة وتسمى‬
. ‫من الزمن وهكذا‬
slot time In Ethernet, a period equal to twice the time taken for signals to travel between the most distant pair of nodes on the network.
‫ )؟‬slot time( ‫كيف يتم حساب الفترة الزمنية األزمة‬
-: ‫بالقانون التالي‬
‫ عدد وحدات الشبكة في الطريق * التأخير لكل جهاز‬+ ) ‫ سرعة الوسيط الناقل‬/ ‫الفترة الزمنية =( المسافة بين الجهاز المرسل والجهاز المرسل اليه‬
distance between stations + (no. repeaters x delay for each repeater)
velocity
‫مثال على ذلك‬
Given a propagation velocity of 2.3 x 108m s-1 on a thick co-axial cable and a delay of 3.5µs per repeater, what is the slot time for two stations
separated by 2500m of cable and 4 repeaters?
the slot time is twice this value: 49.74µs, or approximately 50µs
!!! ‫هل توجد حاالت اخرى تسبب التصادم غير إرسال شارة من جهازين في نفس اللحظة ؟‬
-: ‫نعم توجد مثل‬
‫ انهيار في جهاز الشبكة‬.1
NIC ‫ تعطل في كرت الشبكة‬.2
WAL_M78
‫ما هو الحل لتجنب وقوع مثل هذه الحاالت ؟‬
.‫صناعة كوابل (وسيط ناقل ) مخصص لنقل البيانات في حالة االرسال وكوابل اخرى في حالة لالستقبال‬
Fast and Gigabit Ethernet - development from 10Mbit/s Ethernet
‫ كان لبد من تطوير سرعات اعلى في شبكات الكمبيوتر تساعد‬, ‫ ملفات الصوة والفيديو ذات الجودة العالية بين بعضها البعض‬, ‫ المستندات الكبيرة‬, ‫مع تزيد استخدام الكمبيوتر في نقل الصور الملونة‬
-: ‫على نقلها بسرعة عالية ومن هذه السرعات‬
fast - 100 Mbit/s

gigabit - 1000 Mbit/s

10 gigabit - 10 Gbit/s

‫ لتقوم بتقديم خدمة افضل واسرع‬OSI ‫وايضا تم تطور برتوكوالت خاصة لضمان توفير هذه السرعات عن طريق النموذج المفتوح‬
open systems interconnection (OSI) :- A model developed by the International Organization for Standardization (ISO) for the design of open
systems networks. The OSI reference model divides communications functions into seven layers: physical, data link, network, transport,
session, presentation and application.
‫مسائل رياضية‬
What is the maximum UTP cable length for 100 Mbit/s Ethernet, assuming a minimum frame length of 512 bits and one repeater? Use
propagation velocity of 1.77 x 108 ms-1 and a repeater delay of 1.3µs.
Minimum frame length (512 bits) takes:
Repeater delay is 1.3µs in each direction = 2.6µs
So 5.12µs - 2.6µs = 2.52µs available for the propagation delay through the cable.
At 1.77 x 108 ms-1 the maximum round-trip length is:
This means the maximum cable length is 223 m.
What is the minimum frame size necessary to ensure correct CSMA/CD operation at a bit-rate of 1000 Mbit/s with max segment length of 100
m and one repeater. Repeater delay is 0.5µs and propagation velocity is 1.77 x 10 8 ms-1
Worst-case cable distance between stations is 2 x 100 m = 200 m.
Propagation delay is:
So round-trip delay is 2.26µs - repeater delay is 2 x 0.5µs = 1.0µs
Therefore slot-time is 2.26 + 1.0 = 3.26µs
The number of bits that can be transmitted in this time is:
Bridges and switching hubs
‫ هوتجز ئة الشبكة الى اكثر من جزء ووضع انظمة ترقيم خاصة بكل جزء وال يتم ارسال رسالة الى بعد التوجيه حسب الترقيم‬switching ‫الـ‬
switching :- The transfer of data from an input line to a selected output line of a device. The transfer may be through physical connections or
by forwarding packets, or a combination of the two.
)MAC( ‫ على عرفة أي جهاز ينتمي الى أي جهاز من خالل فأئمة بأرقام األجهزة الموجودة في الشبكة وذلك عن طريق‬switche ‫ويقوم الـ‬
Switch:- a device that transfers data from an input interface to a selected output interface in a communications systems. Typically a
switch connects networks of the same type.
medium access control (MAC) In the IEEE 802 suite of standards, a sub-layer of the OSI data link layer (layer 2) responsible for ensuring
that transmissions on a LAN occur in a fair and orderly way. CSMA/CD, used on Ethernet, is an example of a medium access control
protocol.
‫ ) و التي يرسلها للجهاز الذي يقوم بارسال كمية كبيرة من البيانات ليتوقف ويتم توحيد السرعة بين المستقبل والمرسل كي ال يكون هناك اختناق‬pause frame( ‫ رسالة توقف‬Switch ‫ويستعمل الـ‬
. ‫في الشبكة‬
pause frame In Ethernet, a flow control mechanism implemented at the medium access control (MAC) layer in full-duplex operation.
Part 2
Communication Network Protocols
protocol :- a set of rules and formats to control the exchange of messages between two communicating layers, devices or networks.
‫مع استخدام بيانات مختلفة تحتاج الى سرعات مختلفة كان البد من طريقة تقوم بتقسيم عملية اإلرسال الى مراحل ليتم تحديد خصائص عملية االرسال في كل مرحلة بناءعلى وضع البيانات و وضع‬
)layered architecture( ‫الخ ومن هنا تطورت فكرة الطبقات‬... ‫الوسط الناقل ووضع الشبكة‬
WAL_M78
layered architecture :- A way of describing communicating systems in terms of a vertical stack of layers. Each layer, except those at the top
and the bottom, interacts with the layer immediately above it, to which it provides services, and the layer immediately below it whose services
it uses. The top and bottom layers interact with the user of the system and with the transmission medium, respectively.
)ISO( ‫والتي تم االتفاق عليها بين الشركات المصنعة للقطع المادية والبرمجية‬
ISO :-The International Organization for Standardization. The name ISO is not an acronym but was deliberately chosen from the Greek word
isos, the root of the prefix iso-, meaning equal.
.‫) ويعتمد على وجود سبعة طبقات كل طبقة لها هدف ووظيفة تساعد ف وصول الشبكة الى األداء المطلوب‬OSI( ‫ويسمى هذا بالنظام المفتوح‬
open systems interconnection (OSI):- A model developed by the International Organization for Standardization (ISO) for the design of open
systems networks. The OSI reference model divides communications functions into seven layers: physical, data link, network, transport,
session, presentation and application.
.‫ تغليف للبيانات القادمة من الطبقة األخرى‬encapsulation ‫ الطابور أي ان كل طبقة لها مكان محدد بين الطبقات وتقوم كل طبقة بعملية‬STACK ‫تطبق هذه الطبقات فكرة الـ‬
encapsulation :-. In protocols, the operation performed by a lower-level protocol of attaching a header and/or trailer to data passed down by a
higher-level protocol. Data is thus encapsulated by a sequence of headers and/or trailers as it passes down the protocol stack.
OSI reference
Description
model layers
application layer
The layer does not contain applications themselves (such as browsers or word processors), but provides connection between
(layer 7)
them and the network system.
presentation
Concerned with the interpretation of the data between the two corresponding application layer protocols so that data
layer
structure is preserved. Encryption and compression are also performed in this layer.
(layer 6)
session layer
Responsible for establishing, maintaining and breaking sessions in an orderly manner. The protocol manages the complete
(layer 5)
conversation, not just one sentence from it. Identities and passwords are also checked in this layer.
transport layer
Provides network-independent end-to-end control of the communication session once the path has been established. The
(layer 4)
transport layer puts short messages into one segment, or splits long ones into short segments.
network layer
The network layer is concerned with the routing of data across the network.
(layer 3)
data-link layer The data-link layer is concerned with link management. If the physical layer discovers an error, the data-link layer is notified and
(layer 2)
initiates error recovery. The data-link layer also reports congestion and failures in the network.
Concerned with the mechanical, electrical and functional characteristics needed to transmit or receive data over the medium
physical layer
being used. For instance, this layer is responsible for conversion of digital signals to a form that can be rendered as audible
(layer 1)
signals and vice versa if a modem is being used, or to light if a fibre-optic connection is being used.
‫بين الجهازين ويعتبر كل جهاز‬
)VC ( ‫ ويكون ذلك من خالل مسارات وهمية‬Peer- to – Peer ‫عند قيام احد الطبقات باالتصال مع نفس الطبقة في جهاز اخر عبر الشبكة تسمى هذه العملية بالـ‬
entity ‫في الشبكة‬
peer-to-peer communication :- The process of communication between corresponding layers in two protocol stacks. The effect is one of
direct (horizontal) communication between the two layers, although the message actually passes down through the layers of one protocol
stack and up through the layers of the other, rather than directly between the two peer layers. Sometimes called virtual communication.
virtual channel (VC) :- In protocols, an abstract channel between two systems for peer-to-peer communication within a layer.
entity :-Sometimes used to refer to a process (computer sub-program) communicating horizontally or vertically between layers or with another
process.
Abstraction
‫وهي اخفاء التفاصيل عن المستخدم واعتماد الجهاز مع الشبكة دون تدخل المستخدم‬
abstraction :- In modeling, the process of identifying and representing those aspects of a system which are to be featured in
the model. Any model is an abstraction since it stresses some features while ignoring others.







the physical layer abstracts away details of the physical communication media
the data-link layer abstracts away from the physical layer and deals with transmission of frames independent of the medium
the network layer abstracts away how frames are handled and deals with finding a route and getting packets across a network
the transport layer abstracts away from the nature of networks; its job is to ensure there is some way of reaching a destination
the session layer abstracts away transport details and provides a user oriented service for setting up and managing the
communication process
the presentation layer defines data representations allowing application layers to communicate in a data-independent way
the application layer makes the whole communication system transparent for the user
WAL_M78
TCP/IP protocols
‫ وذلك لقدرته على تلبية احتياجات المستخدمين‬TCP/IP ‫مع انتشار االنترنت تم اعتماد برتوكول‬
TCP/IP (transmission control protocol / internet protocol) :- The complete family of protocols, including TCP, IP and the associated application
protocols such as Telnet, FTP and SMTP.
.‫ بالتعامل مع البيانات الوردة وتحويلها الى رسائل قابلة لالرسال‬TCP ‫يقوم بروتوكول‬
transmission control protocol (TCP) :- The protocol in the TCP/IP family that provides a reliable data transfer service between applications
running on different computers. TCP transports data by providing a connection-oriented service on top of the connectionless service provided
by IP. TCP operates at the transport layer (layer 4) in the OSI reference model.
‫ بإضافة االجزاء الخاصة بمرور الرسالة من خالل الشبكة وطريقها الى المستلم‬IP ‫يقوم بروتوكول‬
internet protocol (IP) :-The part of the TCP/IP family of protocols that routes messages across networks. IP uses network addresses to
determine whether a packet is destined for a local computer or should be sent on via a router. The IP protocol operates at the network layer
(layer 3) of the OSI reference model.
-: ‫) ويعتمد الحد المطلوب على نوعين‬best-effort service( ‫ مع المحافظ على حد معين من األداء في الشبكة‬TCP\IP ‫ويتم تقديم نقل البيانات بواسطة بروتوكول‬
‫ الخدمة المقدمة‬.1
‫ التطبيق المستخدم‬.2
IP is a network layer protocol concerned with finding a route and getting packets across a network. It is a best-effort service
TCP is a transport layer protocol concerned with reaching a destination. It is a reliable service and guarantees error-free transportation of
messages.
The protocol for the exchange of e-mail messages is SMTP. E-mail is now used to send many different types of attachments such as music,
pictures, video.
The MIME protocol is an extension of SMTP which enables all the different types to be encoded into ASCII.
simple mail transfer protocol (SMTP) :- The application protocol in the TCP/IP family that is used to transfer mail between networked
computers.
American Standard Code for Information Interchange (ASCII) :-A standard 7-digit code for representing a source alphabet of 128
symbols, comprising the letters A–Z in both upper and lower case, the numerals 0–9, and various other symbols and control characters.
)flexible( ‫ ع مختلف الشبكات ولذلك يعتبر مرنة‬TCP\IP ‫يعمل بروتوكول‬
)robust( ‫يمكنه التكيف مع جميع أوضاع األجهزة في الشبكة لذلك يعتبر‬
)reliable( ‫ولديه وتوقية عالية في مجال ايصال البيانات بين اجزاء الشبكة لذلك يمكن االعتماد عليه ويعتبر‬
‫ ؟‬tcp\ip ‫كيف يمكن ضمان توصيل البيانات بشكل صحيح في بروتوكول‬
‫يوجد لك ل رسالة يتم إرسالها آلية معينة لبدء اإلرسال ومن ثم اإلرسال و بعدها االنتهاء وبذلك تضمن وصول البيانات بشكل صحيح‬
‫ على اربع طبفات بدل من سبعة كما هو واضح بالرسم‬TCP\IP ‫ويعتمد بروتوكول‬
OSI layer number
TCP/IP reference model layers
7
Application layer
(Telnet, FTP, SMTP, DNS, HTTP, etc.)
6
(none)
5
(none)
4
3
Transport layer
(TCP and UDP protocols)
internet layer
(IP protocol)
2
Host-to-network interface layer
1
OSI reference
model layers
application layer
(layer 7)
presentation layer
(layer 6)
session layer
(layer 5)
transport layer
(layer 4)
network layer
(layer 3)
data-link layer
(layer 2)
physical layer
(layer 1)
TCP/IP Reference Model
. ‫ حيث يكون لكل طبقة وظيفة معينة ال يتم أإلرسالها الى الطبقة التالي اال بعد االنتهاء منها‬TCP\IP ‫وبنفس الطريقة في الطبقات السبع تعمل طبقات بروتوكول‬
‫‪WAL_M78‬‬
‫‪Packets‬‬
‫عند التعامل مع الشبكة وحجم الحزمة يجب التركيز على ‪ performance and efficiency‬و هما األداء والكفاءة ‪ ,‬فكلم صغر حجم الحزمة زادة األداء وذلك الن الحزمة سوف تنتقل في الشبكة‬
‫بشكل سريع ولكن ستكون الكفاءة قليلة وذلك بسب ان العنوان الموجود في الحزمة مع البيانات سيكون جزء كبير منها‬
‫"يتضح انه في حال ارتفع األداء قلة الكفاءة والعكس صحيح"‬
‫تتكون الحزمة من نوعين من البيانات ‪-:‬‬
‫‪ .1‬بيانات التحكم والعنوان ‪address and control data‬‬
‫‪ .2‬بيانات الرسالة ‪message data‬‬
‫‪packet :- The basic unit of data sent over a packet-switched network. Packets contain address and control data, as well as message data,‬‬
‫‪and are transmitted and switched independently. In the OSI reference model the name is sometimes reserved when referring to the layers‬‬
‫‪above the data link layer (layer 2).‬‬
‫‪efficiency :- a measure of how fully some resource is utilized.‬‬
‫عند انتقال البيانات بين طبقات البروتوكول فان الحزمة في كل طبقة يكون لها اسم خاص يختلف عن الطبقة السابقة‬
‫مثال‬
‫في طبقة الـ ‪ TCP‬يكون اسم الحزمه ‪TCP segment‬‬
‫في طبقة الـ ‪ IP‬يكون اسم الحزمة ‪IP segment‬‬
‫‪segment :- A TCP packet containing part of the stream of bytes or octets that is being sent.‬‬
‫‪Encapsulation‬‬
‫الـ ‪ Encapsulation‬التغليف و هو ان تقوم كل طبقة من طبقات البرتوكول بتليف الحزمة التي تصلها بمعلومات تساعدها على االنتقال عبر الشبكة‬
‫‪encapsulation :- the operation performed by a lower-level protocol of attaching a header and/or trailer to data passed down by a higher-level‬‬
‫‪.protocol. Data is thus encapsulated by a sequence of headers and/or trailers as it passes down the protocol stack‬‬
‫مثال على ذلك الرسم التالي‪-:‬‬
‫عند االتصال عن طريق برنامج المسنجر للمحادثه الكتابية نستخدم بروتوكول الـ ‪ TCP‬بشكل متقطع (غير دائم) وهذا ال يوثر على االداء والكفاءة ولكن في حالة تم االتصال بشكل مكالمة هاتفية‬
‫نستخدم برتوكول الـ ‪ TCP‬بشكل متصل ( دائم ) وذلك لمعرفة الطريق التي ستمر منها البيانات لتسير عليه في كل مرة‬
‫وايضا برتوكول الـ‪ FTP‬يحتاج اتصال دائم‬
‫كيف يتم االتصال الدائم ؟؟‬
‫بإنشاء خط وهمي يبقى طول مدة االتصال بين الطرفين‬
‫‪file transfer protocol (FTP) :-The application protocol in the TCP/IP family that is used to connect to a file server, list directories and transfer‬‬
‫‪files.‬‬
‫كيف يمكن التأكد من ضمان وصول البيانات ؟‬
‫ان يقوم المرسل (الطرف االول ) بارسال الرسالة ) وعند استقبال الرسالة يقوم المرسل لها (الطرف الثاني ) بارسال رسالة تؤكد وصل الرسالة ثم يقوم المرسل (الطرف االول ) بارسال رسالة تعلم‬
‫الطرف الثاني بوصول الرد وبهذا الطريق يثم ضمان وصل البيانات ‪.‬‬
‫وتعتبر طريقة اإلزاحة ( ‪ )displacement‬فضل طريقة لضمان وصول البيانات‬
‫وذلك بالطريقة التالية ‪-:‬‬
‫يتم عند بداية االرسال االتفاق بين كل من المرسل والمستقبل على عدد من الحزم يتم بعدها اإلرسال و عند الوصول الى العدد المعين والتوقف يقوم المستقبل بارسال رسالة تخبر المرسل بن جميع‬
‫الرسائل وصلت وبذلك تنتهي عملية االرسال ‪.‬‬
‫وتوجد حالتين فقط عند المستقبل‬
‫ام ان تصل الرسالة صحيحة فيخبر المرسل بدلك ‪ACK‬‬
‫او ان تصل خطأ فيخبر المرسل بذلك ‪NACK‬‬
‫في حالة فقدان احد الرسائل ما ذا يحدث ؟؟‬
‫يقوم المرسل باالنتظار فترة من الزمن وبعدها اذا لم يرد عليه المستقبل بوصولها صحيح او خاطئة يقوم باعادة االرسال مره اخر دون تدخل من المستخدم بشكل تلقائي‬
WAL_M78
Summary for block 2
Part 1
Synchronous digital Hierarchy
synchronous digital hierarchy (SDH) :- A world-wide standard hierarchy of bit-rates introduced in the 1980s for transporting digital signals
across a network.
‫) بدأت التطبيقات التي تعتمد على نقل البيانات بالطريقة ألموجي بالتحويل الى نقل البيانات بالطريقة الرقمي‬digital signal ( ‫ ) الى الرقمي‬analogue signal(‫مع تحول نقل البيانات من ألموجي‬
digital signal :- A signal in which information is represented by a number of discrete values. The signal can take only one of the discrete values
at any one time. For example, a binary digital signal can take only the values 0 or 1.
analogue signal :- A signal that can take any value in a continuous range of values.
‫ومن اهم التطبيقات التي تستخدم في نقل البيانات اإلشارة ألموجي‬
‫ الهاتف‬.1
‫ الراديو‬.2
‫واالشارات الموجي اساس فكرتها هي نقل اثنين أو أكثر من االشارات خالل نفس قناة االرسال باستخدام اجزاء مختلفة من نطاق الترددات المتاحة من اجل كل اشارة‬
frequency-division multiplexing (FDM)
frequency-division multiplexing (FDM) :- A technique for transmitting two or more signals over the same transmission channel by using
different parts of the available frequency band for each signal.
‫كيف يمكن تحويل الصوت الى عينة رقمية ؟؟‬
Sampling ‫ اخذ عينة بعدد معين كل ثانية‬.1
quantization ‫ تحويل كل عينة الى قيمة رقمية مقابله لها‬.2
encoding ‫ تحويلها الى مجموعات قابله لالستخدام‬.3
Sampling:-The process of taking measurements of an analogue signal at equally-spaced time intervals. Each measurement is called a
sample.
quantization :-A process in which samples of an analogue signal are coded into a discrete set of numbers (a digital signal). There is usually an
approximation involved in this process. The difference between the original analogue sample and its digital representation is called the
quantization error.
) distortion ( ‫ يحدث هنا تشويش‬3.4 ‫ والعينة تكون‬3.5 ‫ يصدف وجود خطاء في القيمة بحيث تكون القيمة‬Sampling ‫عند القيام بالـ‬
‫ ؟؟‬distortion ‫كيف يمكن معالجة الـ‬
‫ بإضافة قيمة جديدة‬.1
‫ التقريب في القيمة‬.2
-: ‫ نتيجة لي‬SDH ‫ومع زادة الحاجة الستخدام البيانات ألموجي من خالل الشبكات الرقمية قامة شركات االتصاالت بتطوير نظام‬
‫ توفر سرعات نقل عالية‬.1
‫ توفر تكنولوجيا الكترونية متقدمة‬.2
‫ توفر برامج لديها مرونة في اإلعدادات‬.3
‫ باإلضافة الى الخبراء في األداء و األحداث و األخطاء‬.4
synchronous digital hierarchy (SDH) :-A world-wide standard hierarchy of bit-rates introduced in the 1980s for transporting digital signals
across a network.
‫ومع هذا التطور تم االتفاق على معايير دولية ألنظمة االتصاالت ساعدت في تطوير هذه التكنولوجيا بشكل كبير‬
-: ‫ومن اهم ما تم تطويرها‬
‫ حجم الحزمة في االتصال الهاتفي‬.1
" ‫ إدارة الشبكة " نتيجة لتقديم خدمة أفضل‬.2
STM1 ‫ ميغابايت في الثانية وتسمى‬155 ‫ومن خالل هذا التطور الكبير في عالم االتصاالت ظهرت كوابل الفايبر والتي توفر سرعة‬
optical fiber :-A thin strand or fiber of glass, providing a path for the light that carries the data signal. Optical fibers can carry signals at very
high bit-rates, and are largely immune to interference from electrical sources.
-:optical fiber ‫بعد ذلك ظهرت سرعات أعلى وهي من الـ‬
4 * STM1 = STM4 .1
11* STM1 =STM16 .2
14* STM1 = STM64 .3
‫ بنقل البيانات على شكل قنوات و في كل قناة عدد من الحزم‬STM1 ‫وتقوم الـ‬
‫ ؟‬STM1 ‫ كيلو بيت فكم مكالمة يمكن ان ينقل‬14 ‫مثال على ذلك المكالمة الهاتفية وتحتاج الى‬
‫ الى الكيلو بيت بدل من الميغابايت بالضرب بألف‬STM1 ‫لحل هذا السؤال نقوم بتوحيد القياسات وذلك بتحويل سرعة الـ‬
‫ كيلو بيت‬155111 =1111*155
‫ كيلوبايت وهي للمكالمة الهاتفية الواحدة‬14 ‫ثم نقوم بتقسيم الناتج على الـ‬
‫ مكالمة‬2421.245 = 14 |155111
‫‪WAL_M78‬‬
‫وبذلك يمكن نقل ‪ 2421‬مكالمة باستخدام ‪STM1‬‬
‫‪ PDH‬تقنية رقمية تستخدم في الشبكات وفكتها في تقسيم الوقت عبر الخط‬
‫‪plesiochronous digital hierarchy (PDH) :- A standard hierarchy of bit-rates first introduced in the 1960s for the transmission of multiplexed‬‬
‫‪PCM frames. Plesiochronous means ‘nearly synchronous’. Now being superseded by the synchronous digital hierarchy (SDH).‬‬
‫‪ TDM‬تقنية لجمع البيانات من الخطوط البطيء ووضعها في حزمة واحدة يتم وضعها في الخط السريع‬
‫ويتم ذلك باعطاء كل خط بطيء جزء من الخط السريع‬
‫‪time-division multiplexing (TDM) :- A technique to merge (multiplex) several lower bit-rate digital signals so that they can share the same‬‬
‫‪higher bit-rate transmission channel. Each signal is allocated time intervals (or slots) during which only the bits associated with that signal‬‬
‫‪are transmitted. At the receiving end the original signals are reconstructed from the composite TDM signal.‬‬
‫في بعض األوقات ال يحتاج الجهاز في الشبكة السرعة الكاملة المخصص له‬
‫ماذا سيحدث ؟؟‬
‫سوف يتسبب في اختالف في أماكن البيانات في الحزمة الكبيرة‬
‫ما هو الحل ؟؟‬
‫إضافة أصفار الى نهاية أي رسالة تكون اقصر من الكمية المخصص له‬
‫في السابق تم شرح ما هو الـ ‪SDH‬‬
‫وهي استخدام البيانات ألموجي في الشبكة الرقمية ولكن تعتمد مبدأ وجود رسالة مجزأ على عدد من المرسلين حيث يخصص لكل مرسل كمية معين من البيانات ويفصل بين كل مرسل ومرسل ‪9‬بايت!‬
‫لماذ يفصل بين كل مرسل ومرسل ‪ 9‬بايت ؟؟‬
‫كي ال يحدث تداخل في البيانات‬
‫وفي بعض أالحين ال يستخدم كامل سعة الـ ‪ STM1‬وهذا احد األسباب الرئيسية لتطوير جهاز ‪ ADD\DROP‬والذي من خالله يمكن إضافة أكثر من حزمه على الـ‪ STM1‬لتستخدم كامل سعتها‬
‫وهذه ألفكره تطبق مع كوابل من نوع ‪ STM1‬و األعلى منها وحتى األنواع المختلف ذات السرعات العالية‬
‫بناء الـ ‪STM1‬‬
‫يتم بناء حزمة ‪ STM1‬من خالل قنوات وهمية جم كل قناة يعتمد على التطبيق المخصص لها‬
‫ويتم تجميع البيانات من القنوات الوهمية الصغيرة لتشكيل قناة وهمية اكبر‬
‫وعند اكتمال تجميع القنوات الكبيرة بسعة الـ ‪ STM1‬يتم دمجها جميعا وإرسالها‬
‫هل يتم استغالل كامل سرعة كوابل ‪ STM1‬في نقل البيانات ؟؟‬
‫اإلجابة ال‬
‫لماذا ؟‬
‫لنتمكن من إدارة البيانات التي يتم إرسالها‬
‫كيف ذلك ؟؟‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫الفاصلة ‪ 9‬بايت بين كل حزمة وهي تعتبر من السعة وتستخدم لعدم تداخل البيانات‬
‫عنوان الرسالة وملومات التحكم وتعتبر من السعة وتستخدم في تحديد مسار الحزمة داخل الشبكة من الجهاز المرسل الى المستقبل‬
‫المعلومات اإلضافية وتعتبر من السعة وتستخدم في مراقبة و اكتشاف األخطاء‬
‫‪WAL_M78‬‬
‫تصميم الشبكة‬
‫مع اختالف السرعات في الشبكات كان لبد من تطوير بعض األجهزة التي تربط هذه الشبكات كي تساعد على استغالل هذه السرعات بالشكل الجيد ومنها ‪-:‬‬
‫‪ -: MUX‬يعمل على دمج اكثر من رسالة من خطوط بطئ وتجميعها في خط واحد سريع‬
‫‪ -: regenerator‬يقوم بتقوية البث على الخط السريع‬
‫‪ -: ADD\DROP‬يعمل على دمج الرسائل القدمة من اكثر من اتجاه على شكل رسالة واحدة والعكس‬
‫‪ -:CROSS CONNECT‬يعمل على دمج رسائل الـ ‪ STM‬من اكثر من مصدر تشكيل رسالة اكبر‬
‫يمكن استخدام أكثر من جهاز ‪ ADD\DROP‬لتشكيل شبكة على شكل دائرة ‪ ,‬وفي حالة حدوث خطاء في احد األجهزة يتم عزله تلقائيا ً (مبرمج على ذلك) و تكون شبكة دائرية من األجهزة‬
‫المتبقية‬
‫يعمل جهاز ‪ CROSS CONNECT‬بمفهوم الطبقات حيث يتم تركيب الشبكة على شكل طبقات تساعد على عمل التطبيقات بشكل مناسب‬
‫تسمى كل نقطة بداية في الشبة مصدر وكل نقطة نهاية ‪SINK‬‬
‫التزامن ‪Synchronization‬‬
‫مع ان ساعات األجهزة دقيقه في الوقت الى ان هناك فرق بسيط بين كل ساعة جهاز واألخر‬
‫طيب أين ألمشكله !!!‬
‫ألمشكله تكمن في ان عرض اإلشارة التي تحمل قيمة الصفر او الواحد وهي لغة اآللة تحددها الساعة في الجهاز ومع وجود فرق حتى لو كان بسيط مع الوقت يتراكم ويصبح هناك إزاحة\انجراف‬
‫(‪ )DRIFT‬في اإلشارة وهنا سوف تحدث أخطاء في قراءة البيانات ‪.‬‬
‫طيب ما هو الحل ؟؟‬
‫تم اعتماد ‪ 3‬أنوع من الحلول وهي ‪-:‬‬
‫الحل األول ‪ -:‬توزيع الوقت على األجهزة ‪distributing the timing‬‬
‫الحل الثاني ‪ -:‬إضافة فراغات في الرسالة لتضمن قراءة البيانات بشكل صحيح ‪Pointer operation - controlled slips‬‬
‫الحل الثالث ‪ -:‬قياس الفرق بين المرسل و المستقبل ‪ Jitter‬ويعتمد على مبدءا ‪slip‬‬
‫‪jitter :- The variation of a digital signal from its normal, or ideal, time position.‬‬
‫‪ -: Slip‬ترتيب البيانات لضمان وصولها بشكل صحيح‬
‫األداء ‪Performance‬‬
‫لو افترضنا انك صحب شركة ولديك العديد من الموظفين وهناك مهام كثيرة يقومون بتنفيذها وفي كل مره يقوم بعض الموظفين بتنفيذها بشكل خطاء!!‬
‫لبد ان تعرف من خالل تقرير ما هي نسبة هذا الخطاء وذلك من خالل المعادلة التالي‪-:‬‬
‫نسبة الخطاء = عدد االخطاء في المهام \ اجمالي المهام‬
‫‪Bit error ratio (BER) = number of bits in error / total number of bits‬‬
‫ومن خالل هذا التقرير تستطيع الحصول على نسبة الخطاء‬
‫والموظف الذي نسبة الخطاء عنده مرتفعه يتعبر (موظف فاااااااااااااااااااشل)‬
‫نفس الفكر والقانون يطبق مع نقل البيانات في الشبكة‬
‫وتم وضع مقياس لفشل وهو ‪1‬على ‪1111‬‬
‫وأفضل نتيجة تم الوصول لها هي ‪ \1‬مليون‬
‫مالحظة األنظمة التي تقوم بقياس نسبة الخطاء ال تعطي معلومات عن توزيع األخطاء او الفترات الزمنية التي حدث فيها الخطاء‬
WAL_M78
. ‫ تقنية تستخدم إلضافة عدد معين من البتات على الرسالة الموجودة ليجعل العدد االجمالي من الوحدات اما زوجي او فردي‬-:BIP
‫لماذا؟؟‬
‫لتساعد على اكتشاف األخطاء‬
bit-interleaved parity (BIP):- In SDH, a technique used for error monitoring along a section or path.
‫ يقوم على تحديد نوع األخطاء وهل الخطاء دائم ام مؤقت‬G.826 ‫نظام‬
‫انواع االخطاء‬
‫ وجود خطاء في الحزمة لو بت واحد‬-:EB
‫ قياس الخطاء على فترة زمنية تصل الى ثانية واحدة‬-ES
%31 ‫ وهي ثانية وصول نسبة لخطاء الى‬-: SES
errored block (EB) :-A block in which one or more bits are in error.
errored second (ES):- A 1 second time period in which one or more blocks of data contain errors.
errored second ratio :-(ESR) The ratio of errored seconds to the total number of seconds in available time.
synchronous optical network (SONET) :-The standard for synchronous digital operation in North America. SONET shares many of the
features of SDH.
Part 2
Management of networks
‫ادارة الشبكة‬
telecommunications management network (TMN) :- A framework for the management of telecommunications networks defined in a series of
recommendations by the International Telecommunication Union.
-: ‫الهداف من ادارة الشبكة‬
‫ ادارة االجهزة عن بعد‬Remote operation of equipment
.1
‫ جمع البيانات التي تساعد على تصور االخطاء وتجاوزها‬Collection of fault information
.2
‫ سهولة ربط األجهزة في الشبكة‬Cross-manufacturer portability
.3
‫ عرض المعلومات بشكل مختلف عما هي موجودة عليه في االجهزة‬An abstract view of the situation .4
SDH ‫ادارة شبكات الـ‬
‫ والتي تضمن عمل الشبكة في نختلف األوقات والظروف وكذلك يتم ادارة الشبكة من خالل االعدادات المخزنة في الشبكة‬SDH ‫تم وضع مجموعة من الخصائص في شبكات االتصاالت‬
-:‫ ويمكن ان ترتبط األجهزة مع بعضها البعض بأحد اإلشكال التالية‬NETWORK ELEMENT ‫الجهاز القابل للعمل من اعدادات الشبكة يسمى‬
‫ واحد الى واحد مثل ربط جهاز مع جهاز‬.1
‫ واحد الى مجموعة مثل ربط الموزع المركزي في الشكة مع مجموعة موزعات أخرى‬.2
‫وهيكل الشبكة مفهوم يعتمد على تقسيم الشبكة الى اجزاء حيث يتم بناء كل جزاء بشكل مستقل ثم يتم الربط بين االجزاء االخر وبذلك تتكون شبكة كبيرة من الشبكات‬
network element :-The generic name given to items of equipment in a telecommunication network. In an SDH network, one of the four types of
basic functional units: multiplexers, regenerators, add/drop multiplexers (ADMs) and digital cross-connects (DXCs).
-: ‫وينقسم النظام اإلداري الى جزأين‬
NEF
OSF
.1
.2
WAL_M78
‫ الوظائف‬Functional blocks
The minimum functions necessary to manage a network are:
Network element function (NEF) block
This provides the communication boundary between the management and the telecommunication networks
‫من خاللها يتم االتصال مع اجهزة الشبكة‬
Workstation function (WSF) block
This block is used to convert TMN information into a format that can be understood by a user.
‫يقوم باعادة تشكيل البيانات من االجهزة الى شكل يمكن فهمه من المستخدمين‬
Q adaptor function (QAF) block
This block is used to translate proprietary information into a TMN format - for example PDH data would use this interface
TMN format ‫تحويل البيانات الغير مفهومه الى‬
Mediation function (MF) block
This block carries out mediation functions that include adaptation, filtering and storage.
‫يقوم تصفية وتخزين البيانات‬
Reference points
Reference points define the boundary between management function blocks and functions outside the TMN.
‫يفرق بين عمليات الجهاز وعمليات اإلدارة‬
Physical architecture
In the physical architecture, each reference point is replaced with an interface.
‫ كرت الشبكة‬NIC ‫التي يتم من خاللها ربط الجهاز بالشبكة مثل‬
Operations system function (OSF) block
The OSF block processes the information collected through the other blocks
‫اإلشراف على عمليات اإلدارة‬
Management functions
Three examples of management functions are:



planning management ‫تخطيط‬
configuration management ‫تشكيل‬
performance management ‫األداء‬
Management layers




business management layer (BML) ‫ادارة االعمال‬
service management layer (SML) ‫ادارة الخدمات‬
network management layer (NML) ‫ادارة الشبكة‬
network element layer (NEL) ‫ادارة عنصر الشبكة‬
Summary for block 3
Message coding
-: ‫) المستخدمة في شبكة االتصال‬coding( ‫ أنواع من الترميز‬3 ‫توجد‬
‫ ترميز الرسالة‬.1
‫ ترميز القناة‬.2
‫ ترميز الخط‬.3
‫ فقط ترميز الرسالة‬3 ‫المطلوب في بلوك‬
‫الرسالة تنتقل من المصدر عبر وسط ناقل في الشبكة حتى تصل الى المستقبل‬
‫والمقصود ترميز الرسالة هو تحويل الرسالة الى شكل أرقام‬
‫وإذا كان مصدر الرسالة أصدر الرسالة بشكل موجي يتم تحويلها الى الشكل الرقمي وضغطها لتوفير الحجم عند اإلرسال‬
‫اما ترميز القناة فالمقصود منه إضافة بعض البيانات خالل نقلها وذلك الكتشاف أو تصحيح األخطاء‬
‫اما ترميز الخط فالمقصود منه تحويل الرسالة الى شكل قابل التعامل معها مع الوسط الناقل‬
WAL_M78
‫الرسم التالي يوضح أنواع الترميز الثالث‬
DELTA ‫ المستخدم في شكة الهاتف ومن ثم جاء من بعده الشكل‬PCM ‫ومن اشهر اشكال ترميز الرسالة هو‬
pulse code modulation (PCM) :-A technique for converting an analogue signal into a bit-stream. The signal is sampled and quantized, then
each sample is represented by a binary code word, chosen according to the sample’s quantization level. The resulting sequence of bits is a
digital representation of the original analogue signal.
‫وترميز الفاكس مثال على الترميز الذي يستخدم الضغط‬
‫ويوجد تميز الصوت والفيديو‬
GSM ‫وايضا ترميز الجوال‬
GSM Usually taken to stand for Global System for Mobile Communications. :- A European-wide standard for digital mobile telephony, also
used elsewhere.
DELTA‫ و الـ‬PCM‫الترميز في الـ‬
Nyquist ‫ وهذا ما يعرف بقانون‬BANDWIDTH ‫الحد االدني لعدد العينات الذي يجب اخذه لتمثيل الصوت الموجي بالشكل الرقمي هو ضعف السعة‬
WAL_M78
Nyquist rate:- The theoretical maximum signalling rate of 2B symbols per second over a channel of bandwidth B Hz. Named after the
communications engineer Harry Nyquist who worked on the theory of signal transmission in the 1920s.
bandwidth :-There are two uses of this term. The original meaning refers to the maximum range of frequencies transmitted by a system
without any significant loss or distortion of the signal. For an analogue signal the bandwidth is the difference between the highest and lowest
frequencies present in the signal. The units of bandwidth, in this usage, are hertz. Another meaning of bandwidth, common in data and
computer communications, is as a measure of the maximum bit-rate (or data rate) a link or connection can handle, usually given in units of
bits per second
‫ عينة في الثانية لتمثيل الصوت بناء‬2111 Sampling ‫ كحد اقصى لصوت االنسان وبهذا علينا ان ناخذ‬4000HZ ‫) فقد تم اعتماد‬3400HZ- 300HZ( ‫وكون الصوت البشري يتراوح ما بين‬
Nyquist ‫على قانون‬
‫بعد ذلك يجب تمثيل كل عينة بعدد معين من البتات وتسمى هذه العملية التقييم‬
quantization noise ‫وفي حالة تم تقيمه العينة ووجد أنها تختلف عن المعتمد لها من قيمة يسمى هذا باإلزعاج‬
quantization noise Noise in a signal which arises from quantization errors – that is, from the differences between the analogue samples and
their digital representations.
‫وللتخلص من اإلزعاج يتم مضاعفة عدد القيم‬
‫ هو جهاز يستخدم لتحويل اال شارة الموجية الى رقمية وجعلها قابلى لالرسال واستقبال االشارة الرقمية وتحويلها الى اشارة موجية‬-:Codec
Codec:- A device which carries out the sampling, quantization and coding of an analogue signal to be transmitted, as well as the decoding and
reconstruction of a received digital signal.
-:Codec ‫كيف يعمل جهاز‬
)PAM) ‫يأخذ عينات من اإلشارة الموجية ويحولها على نبضات مختلفة من القيم وتسمى هذه الطريقة‬
sample-and-hold circuit ‫ثم يقوم بتخزينها فيما يسمى الدائرة‬
‫ بت‬2 ‫ثم يقوم بتحويل هذه القيم الى قيم رقمية كل منها مكون من‬
‫بعد ذلك يقوم بإرسالها كإشارة رقمية‬
pulse amplitude modulation (PAM) :-A method of transmitting an analogue signal in which an analogue waveform is converted into a series
of pulses of varying height.
sample-and-hold circuit:- A device that samples an analogue signal and holds the value constant between sampling instants.