Data Communication and What Makes a Network Goodپەیوەندیی دراوە و پێوەرەکانی ڕایەڵەیەکی باش

Aram, a student in Erbil, sends the message Silaw! to his friend Shilan in Sulaymaniyah. It feels instant, but the message passes through seven steps. This chain is called the communication model:

ئارام، خوێندکارێک لە هەولێر، نامەی «سڵاو!» بۆ هاوڕێکەی، شیلان، لە سلێمانی دەنێرێت. وا هەست دەکرێت دەستبەجێ دەگات، بەڵام نامەکە بە حەوت هەنگاودا تێدەپەڕێت. ئەم زنجیرەیە پێی دەوترێت مۆدێلی پەیوەندی:

Here are the seven steps one at a time. Watch how the message changes form: letters, then bits, then a radio wave, light in a fibre, a radio wave again, bits, and finally letters on Shilan’s screen.

ئەمانە حەوت هەنگاوەکەن، یەک لە دوای یەک. سەیر بکە نامەکە چۆن شێوە دەگۆڕێت: پیت، پاشان بیت، پاشان شەپۆلی ڕادیۆیی، ڕووناکی لە ناو فایبەردا، دیسان شەپۆلی ڕادیۆیی، بیت و لە کۆتاییدا پیت لەسەر شاشەکەی شیلان.

Every step must work. If the encoder and the decoder disagree — say one of them uses an old character set — Shilan sees strange symbols instead of Silaw!. If the medium is cut, nothing arrives at all.

هەموو هەنگاوێک دەبێت کار بکات. ئەگەر کۆدکەر و کۆدهەڵوەشێنەر ڕێک نەکەون — بۆ نموونە یەکێکیان ئینکۆدینگێکی کۆن بەکار بهێنێت — شیلان لە جیاتی «سڵاو!» هێمای سەیر دەبینێت. ئەگەر هۆکاری گواستنەوەکە بپچڕێت، هیچ شتێک ناگات.

Data communication is the exchange of data — in the form of 0s and 1s — between two or more devices over a transmission medium, wired or wireless. The devices cannot do it alone: they must be part of a communication system of hardware, software and agreed rules.

پەیوەندیی دراوە ئاڵوگۆڕکردنی دراوەیە (Data) — بە شێوەی 0 و 1 — لە نێوان دوو ئامێر یان زیاتردا بە ڕێگەی هۆکاری گواستنەوەیەکەوە، بە وایەر یان بێتەل (Wireless). ئامێرەکان بە تەنیا ناتوانن ئەمە بکەن: دەبێت بەشێک بن لە سیستەمێکی پەیوەندی کە لە ڕەقەواڵە (Hardware)، نەرمەواڵە (Software) و یاسای ڕێککەوتوو پێکهاتووە.

How well such a system works depends on three fundamental characteristics — delivery, accuracy and timeliness — and, for voice and video, on a fourth one, jitter. They are the next screens.

چەند باش کار کردنی سیستەمێکی وا پشت بە سێ تایبەتمەندیی بنەڕەتی دەبەستێت — گەیاندن، دروستی و گەیاندنی لەکاتی خۆیدا — بۆ دەنگ و ڤیدیۆش پشت بە چوارەمێک دەبەستێت، لەرزینی دواکەوتن. ئەمانە پەردەکانی داهاتوون.

A first look at data communication is in What is data communication? in the IT course.

یەکەم سەیرکردنی پەیوەندیی دراوە لە پەیوەندیی دراوە چییە؟ـی کۆرسی تەکنەلۆژیای زانیاریدا (Information technology) هەیە.

Every act of data communication has five components. You met them in Five components; here is the short version, with Aram’s message:

هەموو کردارێکی پەیوەندیی دراوە پێنج پێکهاتەی هەیە. لە پێنج پێکهاتەدا ناسیوتن؛ ئەمە کورتەکەیەتی، لەگەڵ نامەکەی ئارام:

Without a protocol, two devices may be connected and still not communicate — like two people on one phone line who speak different languages.

بەبێ پرۆتۆکۆڵ، لەوانەیە دوو ئامێر پێکەوە بەسترابن و هێشتا پەیوەندی نەکەن — وەک دوو کەس لەسەر یەک هێڵی تەلەفۆن کە بە دوو زمانی جیاواز قسە دەکەن.

These parts are as old as communication itself — from smoke signals to the Internet: see What never changed.

ئەم بەشانە هێندەی خودی پەیوەندی کۆنن — لە نیشانەی دووکەڵەوە تا ئینتەرنێت: بڕوانە ئەوەی هەرگیز نەگۆڕا.

Networks protect these with addresses (delivery), checksums and resending lost data (accuracy), and fast links that give live traffic priority (timeliness). You will meet each tool later in the course.

ڕایەڵەکان ئەمانە دەپارێزن بە ناونیشان (گەیاندن)، پشکنینی کۆ (Checksum) و دووپاتە ناردنەوە (Retransmission) (دروستی)، هەروەها بە بەستنەوەی خێرا کە پێشینە دەدەنە هاتوچۆی ڕاستەوخۆ (گەیاندنی لەکاتی خۆیدا). هەر یەکێک لەم ئامرازانە لە درێژەی کۆرسەکەدا دەبینیت.

For voice and video there is a fourth characteristic: jitter, the variation in delay from one packet to the next. A video call sends a small packet of picture and sound every few milliseconds. If every packet takes 40 ms, the call is smooth. If one takes 40 ms, the next 62 ms and the next 38 ms, the picture runs out and the call stutters — even though the delay is never very long.

بۆ دەنگ و ڤیدیۆ تایبەتمەندییەکی چوارەم هەیە: لەرزینی دواکەوتن، گۆڕانی دواکەوتن لە پاکێتێکەوە (Packet) بۆ پاکێتێکی تر. پەیوەندییەکی ڤیدیۆیی هەر چەند ملیچرکەیەک جارێک پاکێتێکی بچووکی وێنە و دەنگ دەنێرێت. ئەگەر هەموو پاکێتێک ⁦40 ms⁩ بخایەنێت، پەیوەندییەکە ڕێکە. ئەگەر یەکێکیان ⁦40 ms⁩، دواتر ⁦62 ms⁩ و دواتر ⁦38 ms⁩ بخایەنێت، وێنەکە پێش گەیشتنی پاکێتی دواتر تەواو دەبێت و پەیوەندییەکە پچڕپچڕ دەبێت — هەرچەندە دواکەوتن هەرگیز زۆر درێژ نییە.

Video players and call apps fight jitter with buffering: they wait a moment before playing, so that late packets still arrive in time. Delay itself (latency) and the speed of links are measured in How Fast Is a Network?.

لێدەرەکانی ڤیدیۆ و ئەپەکانی پەیوەندی بە بافەرکردن (Buffering) بەرەنگاری لەرزینی دواکەوتن دەبنەوە: پێش لێدان کەمێک چاوەڕێ دەکەن، بۆ ئەوەی پاکێتە دواکەوتووەکانیش لە کاتی خۆیدا بگەن. خودی دواکەوتن و خێرایی بەستنەوەکان لە ڕایەڵە چەند خێرایە؟دا دەپێورێن.

Here are the words of this lesson in English and Kurdish. Some are CêIT technical terms — tap them for their definitions — and the others are everyday Kurdish words used with an exact meaning:

ئەمانە وشەکانی ئەم وانەیەن بە ئینگلیزی و کوردی. هەندێکیان زاراوەی تەکنیکیی CêITـن — دەستیان لێ بدە بۆ پێناسەکانیان — ئەوانی تریش وشەی ڕۆژانەی کوردین کە بە واتایەکی ورد بەکار دێن:

Data communication looks at one message. To judge a whole network, engineers use three criteria: performance, reliability and security.

پەیوەندیی دراوە سەیری یەک نامە دەکات. ئەندازیاران بۆ هەڵسەنگاندنی هەموو ڕایەڵەیەک سێ پێوەر بەکار دەهێنن: ئەدا، پشتپێبەستراوی و ئاسایش.

Performance can be measured in many ways. Two simple ones are the transit time, the time a message needs to travel from one device to another, and the response time, the time from a question to its answer.

ئەدا بە زۆر ڕێگا دەپێورێت. دوو ڕێگای سادە بریتین لە ماوەی گەیشتن، کە ئەو کاتەیە نامەیەک پێویستیەتی بۆ ڕۆیشتن لە ئامێرێکەوە بۆ ئامێرێکی تر و ماوەی وەڵامدانەوە، کە ماوەی نێوان پرسیارێک و وەڵامەکەیەتی.

Four things decide performance:

چوار شت ئەدا دیاری دەکەن:

Engineers also speak of throughput — how much data really gets through each second — and delay (latency); both are measured in How Fast Is a Network?, which also shows the four delays at every router. A first look: Bandwidth and latency.

ئەندازیاران باسی ڕێژەی تێپەڕین (Throughput)ـیش دەکەن — لە هەر چرکەیەکدا بە ڕاستی چەند دراوە تێدەپەڕێت — هەروەها دواکەوتن؛ هەردووکیان لە ڕایەڵە چەند خێرایە؟دا دەپێورێن، کە چوار جۆر دواکەوتن لە هەر ڕێدۆزێکداـیش پیشان دەدات. یەکەم سەیرکردن: پانایی باند و دواکەوتن.

Reliability is measured in three ways:

پشتپێبەستراوی بە سێ ڕێگا دەپێورێت:

That is why banks pay for two links and a second data centre: redundancy — spare parts that take over — shortens the recovery time, and backups in another city survive a catastrophe.

بۆیە بانکەکان پارە بۆ دوو هێڵ و ناوەندێکی دراوەی دووەم دەدەن: یەدەگداری — پارچەی یەدەگ کە شوێنەکە دەگرنەوە — کاتی چاکبوونەوە کورت دەکاتەوە و باکئەپەکان لە شارێکی تردا بەرگەی کارەسات دەگرن.

Security means protecting the data and the network from two big threats:

ئاسایش واتە پاراستنی دراوە و ڕایەڵە لە دوو هەڕەشەی (Threat) گەورە:

Encryption is often called the last line of defence: when every other layer has failed and a thief holds the data, encrypted data still cannot be read. That does not make it a low-level technique, and it does not make the other layers unnecessary. Strong security uses defence in depth — many different layers, so that one failure is not a disaster. See Defence in depth and The CIA triad.

شفرەکردن زۆرجار پێی دەوترێت دوایین هێڵی بەرگری: کاتێک هەموو چینەکانی تر شکستیان هێناوە و دزێک دراوەکەی بەدەستەوەیە، دراوەی شفرەکراو هێشتا ناخوێندرێتەوە. ئەمە نایکاتە تەکنیکێکی ئاست نزم و چینەکانی تریش لە پێویستی ناخات. ئاسایشی بەهێز بەرگریی چەندچین بەکار دەهێنێت — چەندین چینی جیاواز، بۆ ئەوەی یەک شکست نەبێتە کارەسات. بڕوانە بەرگریی چەندچین و سێگۆشەی CIA.