CCAN Full Arabic Course : Session 2 Layer 1 ( Physical Layer )

تكلمنا فال Session اللى فاتت عن ال Cables وعرفنا انه ينقسم الى Copper Cables (UTP &STP)  و Fiber Optic Cable (SMF & MMF)

فال Copper Cables يستخدم لمسافات تصل الى 100m بسرعه اقصاها 10GBPS اذا استخدمنا Cat 6e او 1GBPS اذا استخدمنا Cat 5e او 100MBPS اذا استخدمنا Cat 5 

وال Fiber Optic يستخدم فالمسافات الكبيره جدا تصل الى 100KM اذا استخدمنا SMF (Single Mode Fiber) لان ال Diameter بتاع ال Core صغير جدا (8 Micro meter) وتصل الى 4KM اذا استخدمنا MMF(Multi Mode Fiber) لان ال Diameter بتاعه كبير (50 Micro Meter) مقارنه بال SMF 

وسنستكمل باقى اجزاء ال Physical layer 

Physical Layer:

• Cables

• Standard

• Connectors

• Layer1 devices

2-ٍStandard :- 

الجهه المسؤله عن وضع ال standards هى ال IEEE واى Standard يظهر من خلال ال IEEE لابد ان يبدا ب IEEE 802 نسبه الى التاريخ اللى اخذت فيه  ال IEEE  حقوق ال Standard فى فبراير سنه 80 لذلك اى Standard بيبدا ب 802

فاى شركه عاوزه تنتج كروت Ethernet مثلا لازم تمشى على ال Standard IEEE 802.3 وده الخاص بكروت ال ethernet 

 Eherenet Standard for Twisted Pair cabling:-

10,100,1000 تدل على ال Speed و Base تدل على نوع نوع الاشاره اى انها Base band اى انها without Modulation لان الاشاره بعد ال Modulation تسمى pass band و ال T , TX تدل على نوع الكابل وهو اختصار ل twisted Pair cable 

ومعنى TX اى الكارت Compatible مع الاقل منه بمعنى 1000Base TX سرعته هى 1000 ويشتغل 100 و10 كمان بدون مشاكل

فمعنى 10Base T اى انه Standard لكابل Twisted Pair سرعته اقصاها 10MBPS

100Base T اى انه Standard لكابل Twisted Pair سرعته اقصاها 100MBPS

1000Base T اى انه Standard لكابل Twisted Pair سرعته اقصاها 1000MBPS

10GBase T اى انه Standard لكابل Twisted Pair سرعته اقصاها 10GBPS

مع العلم ان اقصى مسافه لهذا الكابل هو 100Meter

 Eherenet Standard for Fiber Optic cabling:-

الفكره هى هى اى ان 100Base FX تعنى ان الكابل Fiber وسرعته اقصاها 100MBPS ويقدر يشتغل 10MBPS ايضا 

1000Base SX , 10GBase SX , 100GBase SX وده نوع Fiber يستخدم فالمسافات مابين 400m-4KM اى انه MultiMode Fiber Cable

1000Base LX , 10GBase LX , 100GBase LX وده نوع Fiber يستخدم فالمسافات اقصاها 10KM اى انه SingleMode Fiber Cable

1000Base ZX , 10GBase ZX , 100GBase ZX وده نوع Fiber يستخدم فالمسافات اقصاها 100KM اى انه SingleMode Fiber Cable

 

 

فنفترض ان عندى مبنايين المسافه بينهم 9KM وعاوز اربطهم ببعض بسرعه 1GBPS فاى نوع استخدم:

.

.

تمام لا استطيع استخدام ال Twisted Pair ولا بد من استخدام اg [هلاثق }شلامث

ولا استطيع استخدام MMF لان المسافه اكبر من 4KM فلابد من استخدام ال SMF

و1GBPS تعنى 1000Base 

ولكن نستخدم LX ام ZX >>>> الاثنين ينفعوا لكن يفضل استخدام LX لان ال ZX يستخدم للمسافات البعيده جدا فسعره غالى جدا جدا مقارنا بال LX 

اذا الاجابه ستكون 1000Base LX with Fiber Cable SMF 9 MicroMeter

  

3-ٍConnectors :- 

1-Fiber Connectors :

 والاشهر استخداما فى Cisco هو ال SC (Square Connector)

والاشهر استخداما فى جينبر هو ال ST (Straight Tip)

والاشهر استخداما فى ال Mobile communication هو ال LC(Local or Lucent Connector)

 

2-Copper Connectors :

 OLD connectors  :

 

 DB -60 Mean D shaped 60 Pins --- Used in WAN

 

DB - 21

New Connectors :

RJ - 11(Registered Jack) ... Used in Telephone networks

RJ-45 ... used in LAN networks 

 

and there is two color coding standard:

 

T568B : Orange on Pin 1,2 and Green on Pin 3,6

T568A : Green on Pin 1,2 and Orange on Pin 3,6 

and TX over Pin 1,2 and RX over Pins 3,6 as these pins with orange and green gives high performance because of Manufacture of green and orange if very good.

Connection Types :

1-Straight Through                 2-Crossover                  3-Roll over

1-Straight Through :-

يستخدم هذا النوع عند توصيل جهازين مختلفين مع بعض مثلا توصيل PC او Router مع  Switch او Hub لان ال PC يستخدم Pin 1,2 فال TX و PIN 3,4 فال RX والعكس فال Switch يستخدم Pin 3,4 فال TX و PIN 1,2 فال RX فبذلك عند استخدام ال straight Through Cable سيتصل ال TX من جهه مع ال RX فالجهه الاخرى

2- CrossOver :-

 
 يستخدم هذا النوع عند توصيل جهازين متشابهين مع بعض مثلا PC مع PC او PC مع Router او Switch مع Switch
DTE with DTE or DCE with DCE

3-Roll Over :-

يستخدم هذا الكابل فال Configuration فقط عندما اوصل ال PC بال Switch or Router

4- Layer1 devices:-

1- Repeater :- 

هو اول جهاز ظهر فى مجال ال Network وقليل الاستخدام الان فوظيفته هو Regenerates the signal وذلك لان الاشاره عند ارسالها تتعرض الى تشويه الى ان تصل الى ال Receiver فلو المسافه طويله لابد من وضع Repeater مابين ال TX ول RX حتى لا نفقد الاشاره , ويظهر ذلك واضح اذا نريد ربط جهازين مع بعض والمسافه بينهم اكبر من 100m ونريد استخدام ال Copper Cable وهو اقصى مسافه له هو 100M فلابد من وضع Repeater بعد 100M

For LAN : Maximum number of repeater can add in network is 4

لان اذا وضعنا اكثر من 4 هيحدث delay للاشاره بشكل ملحوظ

اذا لو هنستخدم مابلات ال Copper فال LAN مع 4Repeater فالنتيجه هى اكبر وطول شبكه LAN استطيع بناءها بكابلات ال Copper هى 500M لذلك عملوا ال Fiber ليكون مناسب بدايتا من 400M

2- Hub :-

It's A multi port Repeater 

Advantage : It's Aphysical Star topology device

Disadvantage : It Floods data

 

and due to floods date : 

1. All devices operate half duplex

2. All devices are in asingle collision domain

3. All dvices are in asingle broadcast domain

ال Hub يعتبر repeater بس بي Ports اكتر وبذلك اقدر اوصل عليه اجهزه اكتر وابنى Network واشهر topology لل network اللى اقدر ابنيها بال hub هو ال star topology بس عيوبه كثيره بسبب انه بي Flood الاشاره التى يتم ارسالها له اى يرسلها لكل الاجهزه المتوصله عيه كما هى وده بيسبب حدوث ال Collision وثانيا محدش يقدر يبعت ويستقبل فى نفس الوقت وكل الاجهزه هتبقا فى Broadcast domain واحد وهنعرف يعنى ايه Broadcast domain and Collision Domain بعدين .

بسبب المشاكل دى ال Hub لا يستخدم والبديل بتاعه هو ال Switch بس ال Switch ليس Layer1 device بل يعتبر Layer2 device وهنعرف ليه دلوقت

 

  وعندما نتكلم عن ال Switch لابد ان نتكلم قبلها عن ال MAC Address لانه هو النقطه الاساسيه فى الفرق بينه وبين ال Hub انه بيفهم MAC Address 

MAC Address ( Media Access Control ) :- 

It's 48 bit address , burnt on ROM of DTE NIC(H/W Address , Physical Address) used to send data hop to hop 

 

وال IEEE هى الجهه المخصصه لتوزيع ال MAC على الشركات

يتم كتابه ال 48bits على هيئه hexa decimal وكل 4bit =1hexa decimal 

اذا ال MAC Address سيتم كتابته ب 12Hexa decimal 

Note :Hexa decimal is numbered from 0 to f (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F)

0 = 0000

1=0001

2=0010

3=0011

4=0100

.

.

F=1111

اول 6Hexa decimal من اليسار الخاصه بال Vendor ويتم اعطاءها لل Vendors من خلال ال IEEE

وال Vendor هى الشركات المنتجه لل MAC وهى التى تقوم بادخال ثانى 6Hexa decimal 

Types of Destination MAC (Next Hop) :-

1-Unicast :-     one send and only one process

وهنا يقوم ال TX بارسال Data لشخص واحد فقط داخل ال Network ويضع فى هذه ال data ال Mac Address بتاع ال Receiver وال Receiver عندما يستقبل هذه ال data هيقوم بعمل de-encapsuation لل data عن طريق هذا ال Mac address و باقى الاجهزه فمش هيعرفوا يعملوا كده نظرا لاختلاف ال Mac address

وهنعرف بعدين معنى encapsulation وازاى ال TX بيعرف ال MAC Address بتاع ال receiver

2-Multicast :-     one send and group process

ودى تستخدم فى الالعاب الاونلاين فلو مجموعه بيلعبوا لعبه معينه فهيتكريت لهم MAc Address معين مثلا 01005E000001 

فاى حد يرسل data ويحط ال MAC ده فال data فهيتم ارسال ال data لكل اللى موجودين فى جروب اللعبه وهيعملولها processing واول لما اللعبه تخلص يتم مسح هذا ال MAC 

3-Broadcast :-     one send and all process

 Destination MAC = FFFFFFFFFFFF

هنا بمجرد ال TX يضع هذا ال MAC فال data ويرسلها سيقوم جميل الاجهزه باستقبال وعمل Process لهذه ال data 

حيث ان ال IEEE بتجبر جميع ال Vendors انها تكريت 2MAC على كل كروتها 

اول MAC وده ال Unique MAC الذى لا يتكرر المستخدم فال Unicast 

والاخر ال FFFFFFFFFFFF المستخدم فال broadcast 

 

وبكده عاوز تبعت حاجه لشخص معين فهتبعتله باستخدام ال MAC address بتاعه
ولو عاوز تبعت لمجموعه معينه من الناس فهتبعت باستخدام ال Multicast mac 

ولو عاوز تبعت لكل الناس فهتستخدم ال broadcast mac

 

ان شاء الله هنبدا نتكلم عن ال Data link layer بالتفصيل فى Session 3 وتقدر تشوفها على اللينك التالى

https://telecommunicationworldss.blogspot.com/2019/10/ccan-full-arabic-course-part3-data-link.html