مجلد Mr.Egypt لعلوم الفضائيات:- دراسه لتقنيات البث و التشفير

مجلد Mr.Egypt لعلوم الفضائيات

دراسه لتطور البث الارضى و الفضائى و دعوه للتعرف على ماهيات و تقنيات البث الفضائى و تشفيره

الجزء الاول و الثانى
VOLUME 1 & 2

اعداد و كتابه Mr.Egypt

محتوى المجلد :-

الجزء الاول
تطور البث التليفزيونى و الكيبل و ظهور البث الفضائى

الفصل الاول: البث التليفزيونى الارضى بأنجلترا و امريكا
الفصل الثانى : الحاجه ام الاختراع :- ولاده الاقمار الصناعيه
الفصل الثالث : تاريخ البث الفضائى فى انجلترا
الفصل الرابع : نظره على البث التماثلى
الفصل الخامس : امبراطوريات الاعلام فى اوروبا :- العقبات و الصراعات
Vivendi
NDS
الامبراطور روبرت ميردوخ و الصراع الغير شريف

الجزء الثانى :- دراسه لنظم التشفير الحديثه

الفصل الاول: تاريخ ظهور فكره التشفير
الفصل الثانى : وداعا للعصر التماثلى ... اهلا بالتطور الرقمى
دراسه مفصله للمصطلحات التى انبثقت عن هذا التطور
الفصل الثالث : النفاذ المشروط و خوارزميات التشفير
الفصل الرابع :التشفير المتناظر و الغير متناظر و مبدأ المفتاح العام و الخاص
الفصل الخامس :
Block Cipher
Stream Cipher
الهجوم على خوارزميات التشفير
Hashs
الفصل السادس : خوارميات RSA
الفصل السابع : خوارزميات Algorithms
ElGamal
AES
DES
الفصل الثامن : نظم التشفير الحديثه
اولا : BISS

و نبدأ على بركه الله

الجزء الاول :- تطور البث التليفزيونى و الكيبل و ظهور البث الفضائى

الفصل الاول: البث التليفزيونى الارضى بأنجلترا و امريكا

البث الارضى و تطور الكيبل فى المملكه المتحده

بدأ بث التليفزيون الكيبل Cable Television بالمملكه المتحده فى عام 1938 فى بده بريستول Bristol و Hull للمنازل التى لا تستطيع التقاط الارسال الهوائى و كان البث بنظام 405Line وهو اقدم نظم البث و سمى ب A

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

BBC فى عام 1960

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ITV فى عام 1959

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ثم انتقل الى البث بنظام 625Line PAL فى عام 1964

و فى عام 1969 بدأت شبكه الاذاعه البريطانيه BBC و ITV كذلك البث لأول مره بالالوان

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

و اثناء الستينيات سيطرت شركه Rediffusion Vision على الكيبل بالمملكه المتحده و بنظام 625Line - PAL ثم تم تغيير اسم الشركه الى Rediffusion Cablevision فى اوائل الثمانيات

استمر تطور الكيبل فى انجلترا فى القرن العشرين الى ان سيطرت شركتان على الاسواق و هما NTL و Telewest بعد ابتلاع الشركات الصغيره , ليتم الانداماج بينهم ايضا فى 2005 تغطى 95% من اسواق المملكه المتحده !

يواجه الكيبل بالمملكه المتحده منافسه من جانب البث الفضائى الرقمى و خاصه لنقص بعض المميزات مثل الخدمات التفاعليه Interactive و تملك زمام المنافسه الشركه الشهيره BSkyB

تطور الكيبل فى امريكا

فى عام 1940 وعام 1950 نشأت في الولايات المتحدة شركات التلفزيون ، كما بدأت خدمة تقوية المحطات لتصل الى المشاهدين الذين لا يمكن ان يصل البث التليفزيونى اليهم و سمى هذا النظام ب Community Antenna Television CATV و الذى هناك ادعاءات عديدة لكونه اول ظهور لنظام الكيبل التلفزيوني
و كانت بداية البث بهاذا النظام فى اركانساس واوريغون وبنسلفانيا في الوقت نفسه تقريبا في اواخر 1940

أثناء هذا الوقت ، لم يكن هناك سوى عدد قليل من المحطات التلفزيونيه ، يقع معظمها في المدن الكبرى مثل فيلادلفيا و الناس الذين لا يعيشون في المدينة او في اي مكان يمكن ان تلقي الاشارات بسهولة ، كان لا يمكنهم ان يشاهدوا التلفزيون

جون والسون ، صاحب متجر للاجهزه المنزليه في بلدة ماهانوى Mahanoy City واجه صعوبة فى بيع التلفزيونات لأن استقبال السكان فى المنطقة للارسال التليفزيونى كان فقيرا ، و تكمن المشكلة فى ان المدينة تقع في واد ونحو 90 ميلا من فيلادلفيا و الاشارة لا تمر عبر الجبال المحيطه بالبلده واصبح استقبال الارسال مستحيلا"

JOHN WALSON

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

السيد والسون وضع هوائي التلفزيون على اعلى نقطه بالجبال ، و وردت اشارات التلفزيون واتنقلت على سلك هوائي مزدوج يؤدي الى المحل ثم الى جهاز التليفزيون ، عندما يرى الناس صورة التلفزيون المعروض للبيع يقومون بأقتناؤه فورا ، لكنه كان عليه ايصال الاشارة و الهوائى الى تليفزيونات المشترين ، و اضحت المسؤولية لتحسين جودة الصورة باستخدام كيبل محوري و بوستر صنعه بنفسه (مكبرات الصوت) الى الكيبل التلفزيوني إلى بيوت الزبائن الذين اشتروا اجهزة التلفزيون
. لذلك ، فان اول شركة أنظمة التلفزيون ولد في مايو 1948.

أوائل عام 1950 التلفزيون لايزال جديدا نسبيا ، قامت لجنة الاتصالات الفيدراليه ( Federal Communications Commission (FCC اخيرا وبعد 3 سنوات من تجميد بناء محطة تلفزيون جديده ، كلفت ببناء محطه تليفزيونيه تصل الى كل الدوله و بدأت المحلات التجارية تعرض الكثير من النماذج المختلفة للتلفزيون للبيع ، و ايضا بيع هوائيات التلفزيون ، كل منزل أو شقة يضع هوائي التلفزيون على اسقف المجمعات السكنيه و بدأت تشبه الغابات من هوائيات التلفزيون !

ميلتون جيرولد شاب Milton Jerrold Shapp الذي اصبح فيما بعد حاكم بنسلفانيا ، وضع نظام واحد لذلك الهوائي الاساسى (MATV ) يمكن استخدامها في جميع اجهزة التلفزيون في المبنى.

Milton Shapp
1912 - 1994

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

و السر كيبل محوري و معززات الاشارة القادره على حمل الإشارات المتعددة دفعة واحدة.
في الوقت نفسه تقريبا في بلدة قريبة من لانسفورد تعاني نفس مشكلة السيد والسون قام بائع اخر يدعى روبرت بوب تارلتون Robert (Bob) Tarlton بتطوير الفكره
ويعتقد انه إذا عملت عمارات الشقق والمحلات التجارية ، ويمكن العمل بها على البلده ايضا ، و بالفعل قام بتوصيل الكيبل الى كل مدينته و اصبح الكيبل التلفزيوني في شكل مماثل لما عليه اليوم

ومن اوائل الرواد كان رجال الأعمال مثل بيل مارتن مالاركي دانييلز ، وجاك كنت كوك
و فى عام 1952 اصبحت 70 شركة كيبل تخدم 14،000 مشترك فى كل الدوله.

و بحلول 1954 بدأ بث اول قناه ملونه و هى NBC الشهيره و صاحب ظهور القناه ظهور اول تليفزيون ملون يباع فى الاسواق التجاريه من ماركه RCA مستخدما نظام NTSC و كان مرتفع الثمن (1000 دولار) ، ولم يتمكن التليفزيون الملون من التغلب على مبيعات التلفزيون الابيض و الاسود حتى عام 1972 !!!

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

انتشر استخدام الكيبل سريعا و ادخلت بعض التحديثات بأستخدام تكنولوجيا المايكرو ويف و زادت اعداد المحطات التى يحملها الكيبل و وصلت القنوات التليفزيونيه الى ابعد الحدود و زادت شعبيتها وسط اختلاف المحطات التليفزيونيه الخاصه و تنوعهاليصل فى عام 1962 الى 800 مزود خدمه كيبل يخدمون 850000 مشترك

و نتج عن زياده عدد المحطات التليفزيونيه و وصولها الى ابعد المدن ، اشتداد الصراع بين هذه الشركات فتقدمت بعض الشركات بطلب الى FCC بوضع قيود على ايصال اشارات البث الى مناطق معينه و بمسافه ليست بعيده من مقر القناه
و استجاب المجلس و قام بوضع قيود على البث حتى عام 1972
حيث وقع اكبر حدث منذ بدايه استخدام الكيبل و هو المسؤل الاكبر عن زياده استخدام الكيبل و ازدهار صناعته هو البث الفضائى و التليفزيون المدفوع Pay TV

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

Pay TV via Satellites

انطلق التليفزيون المدفوع في نوفمبر 1972 ، عندما عرضت شركه الخدمات الكهربائيه على قناه Home Box Office HBO نظام للكيبل فى ويلكس بار ، بنسلفانيا ، و اعتبر هذا النجاح أول شركة كيبل مدفوعه الاجر في خدمة امريكا و العالم ، وبالرغم من ان HBO لم يشاهدها إلا من بضع مئات من الاشخاص الليلة الأولى ، ولكنها اصبحت اكبر شركه كيبل فى العالم فى مجال التليفزيون المدفوع .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

HBO هي ايضا أول شركه تبث برامجها باستخدام الاقمار لتوزيع برامجها.
الطريقة التي يعمل بها اشارة تبث من الارض الى القمر الصناعى فى مدار ثابت نحو 22 ميل فوق خط الاستواء ، و ترتد هذه الاشاره على الأرض الى اجهزه الاستفبال .

فيلم مصور يعرض احتفتال HBO بعيدها الخامس

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

فيلم يعرض ولاده الشركه العملاقه TVRO عام 1979

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

الشركه الثانية "التى قامت بأستخدام القمر الصناعى هي احدى المحطات التلفزيونيه المحلية في اتلانتا تبث الافلام الكلاسيكبه والرياضة و المحطة يملكها "تيد تيرنر" امبراطور الاعلام الشهر و صاحب قناه CNN
و عرفت هذه القناه لاحقا بأسم WTBS

بنهاية عام 1970 استأنف النمو و اصبح حوالى 16 مليون اسرة مشتركه فى هذه التنقنيه.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تطور الكيبل و مذيد من التقنيات الحديثه

فى الثمانيات انفقت امريكا بلايين الدولارات فى اكبر مشروع منذ الحرب العالميه الثانيه و هو تطوير البنيه التحتيه للكيبل و تكنولوجيا البث حيث تم انفاق 15 بليون دولار فقط لمد الاسلاك فى الدوله !
و شهدت هذه الاعوام تسهيل فى القوانين و الغاء العراقيل و القيود مما زاد من تواجد شركات الكيبل و جوده انتاجها
و بنهايه الثمانيات اصبح 53 مليون منزل بأمريكا يقتنى الكيبل

شهدت التسعينات زياده كبيره فى اسعار الاشتراكات بالكيبل بأمريكا و وضع الكونجرس بعض القوانين و القيود
و انبثقت صور جديده من الكيبل مثل الكيبل اللاسلكى و البث الفضائى المباشر ( Direct Satellite Broadcast (DBS
بالرغم من وضع قوانين تحكم شركات الكيبل الفضائيه الا ان عدد هذه الشركات كان فى زياده مستمره و وصل الى 171 مزود خدمه فى عام 1998

الالفيه الجديدة جلبت معها الآمال والخطط اللازمة لسرعة تقدم خدمات اكثر مع شركات الكيبل عريض النطاق Cable Broad Band
و شركات الكيبل الان تقدم خدمات يمكن ان تغير طريقة مشاهدة الناس للتلفزيون ، ابرزها :
خدمة الانترنت والفيديو عند الطلب VOD
الدفع حسب المشاهده PPV
والتلفزيون التفاعلي Interactive TV
التكلفه المنخفضه للاجهزه الرقميه STB ، التي بدأت تصبح هي القاعده في منازل العملاء في منتصف التسعينات ، اثبت فعالية كبيرة في استيعاب تنفيذ العديد من خدمات الفيديو

استخدام تقنية الضغط Compression Technology

اصبحت شركات الكيبل الفضائى قادره على عرض ما يصل الى 10 قنوات رقمية في مكان تردد تماثلى واحد. مما زاد كثيرا من قدرة أي قناة.
و اصبحت صناعة الكابلات الان تقدم احدث ما توصل اليه تكنولجيا البث مثل الخدمات الرقميه و التلفزيون فائق الجوده HDTV
كما قدم فضلا عن زياده شعبيه شركات التلفزه مثل ShowTime و HBO و Discovery ESPN
.شركات الكيبل زات التكنولوجيا التفاعليه التى تعتمد على تبادل البيانات data بينها و بين العملاء Two-Way Plant
فشهدت نموا كبيرا في "النطاق العريض broad band" ، متجاوزه منافستها مثل خط المشترك الرقمي (Digital Subscriber Line) و هى الخدمة المقدمة من شركات الهاتف و طبعا بأستخدام شبكه المعلومات الدوليه Internet
كما استعمال كابل المودم ارتفع بنسبه 30 ? في عام 2004 الى 21.4 مليون خط وفقا لتقرير لجنة الاتصالات الفدراليه FCC

****

فى اقل من 60 عام ، مازالت امبراطوريه الكيبل صغيره السن وصل عدد المستخدمين لها 92 مليون منزل فى امريكا فقط
و بمساعده واطسون Mr. Walson
و تارلتون Mr. Tarlton
وشاب Mr. Shapp
و نظره HBO الثاقبه فى التحول الى البث الفضائى

و مازال امام هذه التكنولوجيا الكثير و خاصتا بعد افساح المجال امامها بعد اطفاء البث التماثلى المتوقع عام 2009

الفصل الثانى :- الحاجه ام الاختراع :- ولاده الاقمار الصناعيه

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

فى عام 1903 اثبت الروسى Konstantin Tsiolkovsky انه بالامكان لجسم ما اطلق بسرعه ما ان يصل لمدار الارض

Konstantin Tsiolkovsky
1935 - 1857

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

و فى عام 1945 ذكر كاتب الخيال العلمى Arthur C. Clarke الانجليزى و سيريلانكى الاصل فى مقال "عالم لاسلكى" لاماكنيه وجود الاقمار الصناعيه للاتصالات و قام كلارك بشرح كيفيه اطلاق القمر الصناعى و المدارات الممكنه و كذلك دورانها حول الكره الارضيه و استخدام هذه الاقمار للاتصالات و ربط كل القارات بأستخدام ثلاث اقمار فقط !

Arthur C. Clarke

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ثم جاء Mikhail Tikhonravov بعد اكثر من اربعين عاما و فى 1948 استطاع ان يثبت صحه هذه النظريه و يحولها لاستخدام القمر الاصطناعى

واجهت نظريه Mikhail صعوبات بالغه و نقد الى ان قوبلت بالاستحسان فى نهايه الامر و تم التصديق فى عام 1953 على مشروع الصاروخ R-7 و تم تعديل المشروع و تحويله ليستخدم فى حمل رؤس حربيه

و عندما قرر المجلس المتحد العلمى العالمى International Council of Scientific Unions تحديد عام 1957 - 1958 سنوات الجيوفزيائيه العالميه لان العلماء اكتشفوا ان دائره التغيرات الشمسيه سوف تكون فى اعلى زروتها و طالب المجلس بأن تكون هذه السنه هى مقرره لاطلاق هذا القمر الصناعى لرصد هذه التغيرات و تصويرها

و بالفعل انطلق اول قمر صناعى فى اكتوبر من عام 1957
و كان روسى الجنسيه (الاتحاد السوفيتى سابقا)
و سمى سباتنيك Sputnik و كان نقطه تحول فى تاريخ امريكا و الاتحاد السوفيتى و العالم اجمع و خشى الامريكان قدره الاتحاد السوفيتى و امكانيه اطلاق صواريخ نوويه من اوروبا الى امريكا

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

القمر الصناعى سباتنيك

و بعد شهر واحد و فى نوفمبر 1957 اطلق الاتحاد السوفيتى سباتنيك 2 Sputnik II حاملا الكلبه المشهوره لاكى (او Laika) !!!

بعد محاوله اطلاق Vanguard الامريكى الفاشله , صدق مجلس الدفاع الامريكى على تمويل مشروع اطلاق قمر جديد و سمى Explorer
و فى يناير 1958 اطلق قمر Explorer I ( و المسمى ايضا الفا ) الذى اكتشف الحزام المغناطيسى حول الكره الارضيه و بعض اشهر قليه تم انشاء National Aeronautics and Space Administration و المعروفه بأسم NASA

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

القمر الصناعى اكسبلولر

و جاء الدور على اكسبلولر 2 للكشف عن الاشعاع الكونى( يذن 14 كج ) و لكن فشل اطلاقه فى مارس من نفس العام نتيجه فشل الصاروخ Jupiter-C

و تم اطلاق Explorer-III فى نفس الشهر بنجاح لاستكمال مهمه اكسبلولر 1 و لكن الاسف تم اكتشاف ثغره فة عمل القمر و اتنهى عمله بعد 93 يوم فقط ولكن بعد اكتشاف Van Allen radiation belt و الذى يعد اعظم اكتشافات التاريخ الجيوفزيائى

و جاء الدور على اقمار الاتصالات
فكان Arthur C. Clarke اعظم الباحثين فى هذا المجال
ففى عام 1960 تم اطلاق Echo I المجهز بوسيله اتصالات بدائيه (اتجاه واحد) فكان يعتبر عاكس كالمرآه
و فى عام 1962 تم اطلاق اول قمر اتصالات بالتعاون مع AT&T وBell Telephone Laboratories وNASA و the British General Post Office و French National PTT (Post , Telegraph & Telecom Office)
و كان مجهز باتجاهين للاتصالات Two way و سمى Telstar I و اعتبر اول قمر اتصالات تليفزيونيه دوليه .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

اقمار تليستار

و توالى اطلاق العديد من الاقمار الصناعيه منذ هذا العام
ففى ديسمبر من عام 1962 اطلق القمر ريلاى Relay الذى استخدم لاستقبال البث الاذاعى من مركز التحكم و ارسال هذا البث الى منطقه اخرى من خلال استخدام The travelling-wave tube او (TWT) التى تعمل كأمبليفاير Amplifier و تعتمد على تضخيم الاشارات و لا يتعدى وزنها 10 كج

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ريلاى

ثم دخلت الشركه العملاقه Intelsat حلبه السباق بالقمر Syncom و للاسف فشل اطلاق القمر Syncom1 فى فبراير من عام 1963 و بعد اشهر قليله تم اطلاق Syncom 2 و Syncom3 بنجاح

قام برنامج Applications Technology Satellite بأطلاق 6 صواريخ من عام 1966 الى عام 1974 و كانت تحمل اسماء ATS1 - ATS6 و قام القمر الاول ATS1 بتصوير سطح الارض

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

اول صوره تم التقاطها لسطح الارض بالاقمار الصناعيه

و بعد فشل اطلاق AST2 نجح ATS3 فى التقاط اول صور ملونه للكره الارضيه و الارصاد الجويه علاوه على بث اذاعى و مازال هذا القمر الصناعى العجوز داخل الخدمه
و فى عام 1974 اطلق ATS6 بعد فشل ATS4 و ATS5 و جاء الاطلاق فى ظل ظروف مخيبه للآمال خاصتا بعد انهاء مشروع NASA و وقف دعمه من اداره الرئيس Nixon
على الرغم من ذلك قامت NASA بالتعاون مع وزاره الاتصالات الكنديه فى مشروع لاطلاق القمر CTS فى عام 1976 الى جانب اعمال اخرى صغيره استمرت بها

و اخيرا صوره لمواقع الاقمارالحاليه بالتفصيل
اضغط هنا
تحياتي للجميع.امين

انت موسوعة ياايمن
شكراااااااااااااااااااا

العفو اخي العزيز ممدوح
شكرا لكم على الردود الطيبة