محاضرة رائعة باللغة العربية عن مبدأ عمل GSM

المعرفات الشائعة في نظام GSM

المعرف العالمي للجهاز النقال ( International Mobile Equipment Identity ( IMEI

تتابع رقمي من 15-خانة يتم اسناده الى الجهاز النقال في طور التصنيع (رقم فريد لكل جهاز )

في كل شبكة GSM يوجد قسم يسمى ( Equipment Identity Register (EIR وهو قاعدة بيانات تخزن قائمة بأرقام IMEI للأجهزة الجوالة المرخصة على الشبكة حيث ان هذا المعرف يجري تعريفه في EIR بأنه غير مرخص اذا بلغ ان الجهاز مسروق أو لأسباب أمنية .

المعرف العالمي للمشترك المتنقل ( International Mobile Subscriber Identity ( IMSI

تتابع رقمي من 15-خانة مخزن في بطاقة الSIM يمثل رقم الهاتف وهو مهم في عملية الارسال والاستقبال الراديوي حيث يتم ربطه بالاشارة الحاملة الخاصة بالمستخدم حيث يتعرف النظام الى المشتركين عبر هذا المعرف .

المعرف المؤقت للمشترك المتنقل ( Temporary Mobile Subscriber Identity ( TMEI

هذا المعرف يستخدم بعد ان تتعرف الشبكة اول مرة على IMSI يتم تخزينه وتعريفه في قسم من الشبكة يسمى ( Visitor Location Register( VLR وهي قاعدة بيانات .

تستطيع اعتباره اسم مستعار تطلقه الشبكة على كل جهاز نقال مشترك (فيه SIM صالحة ) .

بعدها تستخدم الشبكة هذا المعرف عوض عن IMSI في عمليات التحكم بتنظيم المكالمات لأن هذا المعرف أقصر من IMSI مما يجعله اكثر فعالية في عمليات الارسال والاستقبال الراديوي .

مفتاح الاستيقان(التوثق) (Authentication Key ( Ki ومفتاح التشفير (Cipher Key (Kc

يسند Ki لكل مستخدم للنظم حيث يخزن في ال SIM وهو لا يستخدم في الارسال ولكنه يستخدم لحساب Kc المستخدم لحماية المعلومات المرسلة (تشفيرها) ويمنع اي نظام غير مخول (متطفلين ,متجسسين ,..الخ) من كشف المعلومات المرسلة .

معرف رمز المحطة الأساسية ( Base Station Identity Code ( BSIC

كل محطة أساسية لها رمز BSIC خاص بها يميزها عن غيرها في النظام وهو يعمل كتتابع ضجيجي زائف PN في أنظمة CDMA (أحد تقنيات الوصول المتعدد)

لتعريف محطة اساسية معينة لضمان ان الجهاز النقال يرسل ويستقبل تحت اشراف وخدمة المحطة الصحيحة .

رقم التعريف الشخصي (Personal Identity Number(PIN

رقم يحدده المستخدم لحماية الSIM من الاستخدام غير المرخص .

معرف موقع المنطقة ( Location Area Identity (LAI

يعرف المدينة الواقعة تحت تغطية المحطة الأساسية

شكرا لك اخي nardien28 على هذا الموضوع, ولكن هل لديك المزيد من المواضيع المتقدمة بخصوص GSM

النظام العالمي للإتصالات المتنقلة GSM Global System for Mobile communications

النظام العالمي للإتصالات المتنقلة هو نظام اتصالات رقمي يمثل الجيل الثاني لأنظمة الاتصالات الخليوية .

بدأت أوائل محاولات التفكير بتخطيط شبكات انظمة GSM في بدايات عام 1980

بنية شبكة GSM

تتكون شبكة GSM من عدة كيانات وظيفية مصنفة الى ثلاث أقسام :

1. 
   
   
2. قسم محطة الأجهزة الجوالة Mobile Station MS
   • الجهاز الجوال
     
   • بطاقة SIM
     

[*]قسم المحطة الأساسية Base Station BS

• محطة الارسال والاستقبال الأساسية (ابراج الهوائيات ) Base Transceiver Station BTS
  
• محطة التحكم الأساسية Base Station Controller BSC
  

[*]قسم عناصر الشبكة Network

• مركز مقسم خدمات الأجهزة المتنقلة MSC Mobile Service Switching Centre
  
• سجل موقع الزائر VLR Visitor Location Register
  
• سجل تعريف الجهاز Equipment Identity Register EIR
  
• سجل الموقع المحلي Home Location Register
  

والشكل التالي يوضح البنية العامة لشبكة GSM

قسم الأجهزة الجوالة Mobile Station MS

وحدته الأساسية هي الجهاز النقال وشريحة البطاقة الذكية ( وحدة تعريف المشترك ) Subscriber Identity Module SIM

هذه البطاقة تحتوي شريحة مايكروبروسيسور يخزن بعض المعلومات عن حساب المستخدم المشترك مثل رقم هاتف المشترك

(الرقم المطبوع بشكل مباشر على البطاقة هو رقم البطاقة وليس رقم الهاتف )

وبعض المعرفات التي تعرف المستخدم المشترك لشبكة نظام GSM مثل المعرف العالمي للجهاز المشترك بخدمات الأجهزة المتنقلة IMSI .

وهي المصدر الذي يستطيع المستخدم عبرها استخدام خدمات الاتصالات المتنقلة للمشتركين بغض النظر عن نوع الجهاز المستخدم

(يمكن نقلها من جهاز الى جهاز بدون اي اشكالات) .

حيث ان المستخدم يكون قادرا على استقبال المكالمات الهاتفية واجراءها وغير ذلك من خدمات المشتركين وذلك عبر الجهاز النقال الذي يوضع فيه بطاقة الSIM في مكانها المخصص في الجهاز .

تحتوي الSIM شرئح ذاكرة بحجم يتراوح بين 16 و64 كيلوبايت مم يوفر حيزا لتخزين المئات من ارقام الهواتف , الرسائل النصية ...الخ .

هذه البطاقة يحصل عليها المستخدم المشترك من اي مزود محلي للخدمات الاتصالات المتنقلة أو وكلاءها .

تحوي هذه البطاقة شرائح مدمجة مبرمجة تخزن معلومات عن الخدمات المشترك بها ومعلومات عن استخدامك لهذه الخدمات .

بعض هذه الشرائح المبرمجة مخصصة لخوارزميات الاستيقان ( التوثق ) Authentication وخورزميات التشفير

تستخدم خوارزمية الاستيقان ( تسمى ( A3 المفتاح Ki المخزن في الSIM و عدد عشوائي RAND من 128-bit يولده مركز الاستيقان (التوثق) AuC (Authentication Centre)لإنتاج متحول SRES (Signed Response) من 32-bit هذا المتحول تستخدمه شبكة النظام للتوثق من الجهاز المتنقل MS الذي يستخدم اقسام الشبكة .

تكون عملية التوثق ناجحة ذا كانت قيمة SRES التي يطلبها مركز التوثق AuC من سجل موقع الزئر VLR (Visitor Location Register) مطابقة لقيمة SRES المرسلة من الجهاز الجوال .

خوارزمية التشفير ( A8 ) تستخدم المفتاح Ki و العدد العشوائي RAND لإنتاج مفتاح التشفير Kc (Cipher Key) من 64-bit لتشفير مجرى البيانات المتداولة بين الجهاز النقال وعناصر شبكة GSM بخوارزمية تشفير اخرى A5

:) بارك الله فيك و الله انت روعة و الـ Persitation و الشرح أكثر من ممتاز الله يبارك فيك و يزدك ويزدنا علم .

و نريد منك المزيد والله في الموضوع المميز .

اريد ان اعرف عن الشرائح الذكية

البطاقة الذكية هي بطاقة بلاستيكية تحوي دارات متكاملة مدمجة (IC) مصنوعة من مادة السيليكون

أمثلة لهذه البطاقات : بطاقات الإتمان Visa Card وبطاقات الرصيد البنكي الخاصة بآلات ATM

وبطاقات تعريف المشترك بخدمات الجوال SIM ولكن حجمها اصغر .

هذه البطاقات لا تحتوي على بطارية ولا أي مصدر للطاقة لذلك لا تطون فعالة الا عند وصلها بجهاز قارئ البطاقات الذكية حيث يوجد جهاز مخصص لقراءة هذه البطاقات يسمى Card Acceptance Device (CAD) يمكن وصله بالكمبيوتر وظيفته يمد البطاقة بالطاقة و ينشئ وصلة نقل للبيانات .

وعندما يتم الاتصال بينها وبين هذا الجهاز تبقى في حالة استماع الى ان يورد لها أمر أو طلب وارد من نطبيق يعمل على الجهاز القارئ .

بعض البطاقات الذكية لاتحتوي اكثر من ذاكرة تخزين دائمة non-volatile مثل الMemory Card التي نضيفها لأجهزة الجوال لنزيد سعة الذاكرة .

بعض البطاقات الذكية تحوي معالج صغري microprocessors بالإضافة الى الذاكرة لغايات تطبيقات السرية والخصوصية حيث يكون قادرا على تنفيذ خوارزميات خاصة بالتشفير مثل RSA, AEC, DES .

وللذاكرة دور أيضا في عمليات التشفير حيث انها تخزن مفاتيح التشفير والشهادات الرقمية .

هناك نوعين للبطاقة الذكية

البطاقة الذكية ذات الوصلة contact :

تعمل بإجراء اتصال فيزيائي بين الجهاز قارئ البطاقات والبطاقة الذكية ذات الوصلات الثمانية 8-pin

البطاقة الذكية بدون وصلة contactless :

تعمل بأجراء اتصال لاسلكي راديوي بمجال لا يزيد عن متر واحد مع الجهاز الهدف (قارئ البطاقات الذكية).

أنواع الذواكر المستخدمة في البطاقات الذكية :

persistent (non-volatile) non-mutable memory(ROM)

persistent (non-volatile) mutable memory(EEPROM)

non-persistent mutable memory(RAM)

البطاقات الذكية تتفاعل مع الوسط حولها عبر واجهة اتصال تسلسلية عبر ثماني نقاط اتصال (وصلات) خاصة بها وباستخدام بروتوكول معين للتخاطب مع الوسط الخارجي حيث يجري تحزيم البيانات بطريقة معيرة أو بروتوكول يسمى APDU (Application Protocol Data Units) .

حزمة البيانات APDU إما ان تكون حزمة طلب أو أمرCommand وإما ان تكون حزمة استجابة .

حيث تبقى البطاقة الذكية في حالة استماع حتى يأتيها طلب من جهاز خارجي عندها تنفذ الأمر و ترسل الإستجابة المطلوبة للجهاز .

والشكل يبين توضع الوصلات الثمانية على البطاقة الذكية .

شكرا على المعلومات وقد قمت بأرفاق فيديو توضيحي لعمل هذه الشبكه

GSMdemo.rar

السلام عليكم

رائع جدا جدا nardien28 فعلا نحتاج إلى مرجع تجمع فيه جميع المصطلحات ومرادفاتها بالغة العربية لتساعد على كتابة الدروس باللغة العربية.

آمل من ا لمشرف أن يواصل في التعريب لأنه فعلا هام جدا ولك هذا الرابط كمساهمة مني

http://www.swisscom-mobile.ch/scm/wir_glossar-fr.aspx

أرجو من الأخ Ayahأن يعطينا الكودPIN للتمكن من الإستفادة من الدرس

ولك جزيل الشكر

thanksssssssssssssssssssssssssssss

لك جزيل الشكر