Ristomatti Väänänen's wiki

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta:

Tietoliikennetekniikasta tulee lähinnä mieleen sähköisesti tapahtuva tiedonsiirto sekä informaation hallinta. Nyky-yhteiskunnan kannalta tietoliikennetekniikka on hyvin oleellinen osa arkipäivää. Suurimman osan päivästä ihmiset ovat tietoliikennetekniikan vaikutuspiirissä. Voidaan osaltaan todeta, että tietoliikennetekniikan kehittyminen on pienentänyt maapallon. Tietoliikennetekniikkaan liittyviä asioita, joita mieleen juolahtaa ovat: vpn, wlan, lan, 3g, hsdpa, liiketoiminta, erilaiset palvelut, tietoturva

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1&2: Kurssin yleiset asiat. Tietoliikennetekniikkaan liittyviä peruskäsitteitä; tietoliikenne yleisesti, kerrosmalli, protokolla.

Luentopäivä 3&4:Standardit, tiedon esittäminen, siirtotiet, tiedon koodaus. Suoritin loput etäopiskeluna.

Kotitehtävä 1

Kuvassa on kuvattu sitä kuinka yksittäisen käyttäjän “tie” johonkin on palveluun on tämänhetkisen tietämykseni mukaan toteutettu.

Kotitehtävä 2

VPN (Virtual Private Nerwork) on tekniikka, jonka avulla kaksi tai useampi yrityksen verkko voidaan yhdistää julkisen verkon yli. Tuloksena on näennäisesti yksityinen verkko. VPN -tekniikkaa hyödynnetään myös yksittäisten työasemien liittämiseen yrityksen verkkoon. VPN -tekniikka mahdollistaa yrityksen toimialueen sisälle pääsemisen toimialueen ulkopuolelta, kyseessä on eräänlainen tunneli. VPN -yhteyden tietoturva on toteutettu joko fyysisesti (perinteisesti suljetut verkot, kuten operaattoriverkot) tai salauksella (julkiset ja avoimet verkot, kuten julkinen internet)

Kotitehtävä 3

Valitse haluamasi aihealue (esim. omasta terminologiastasi/aihepiirilistasta (oppimispäiväkirja)) Etsi aihepiiriin liittyvä protokolla Tutustu protokollaan (rakenne, logiikka, viestit, …) ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan.

Tietokoneiden välillä tapahtuva tietoliikenne

Tietokoneiden välillä tapahtuva tietoliikenne perustuu IP-protokollaan. IP (internet protocol) on verkkoprotokolla, jonka avulla Internetiin kytketyt koneet kommunikoivat keskenään. Jokaisella Internetiin kytketyllä työasemalla on neliosainen IP-osoite. IP-osoite määrittää internet-palvelimen tai asiakaskoneen loogisen sijainnin verkossa. Käytännössä jokaisella web sivulla on yksilöllinen ip-osoite. DNS-nimipalvelu kääntää osoitteen selkokieliseksi. Esimerkiksi www.hs.fi = 194.137.237.36. Tämänhetkinen IP-protokollan versio, IPv4 syntyi 1970-luvulla, eikä sen kapasiteetti enää riitä. Arvioiden mukaan IPv4:n osoitekombinaatiot loppuvat vuonna 2011. IPv4:n seuraajaksi on tulossa IPv6. IPv6 eroaa IPv4 protokollasta siten, että sillä on huomattavasti suurempi osoitekapasiteetti. IPv4 kykenee 32 bittisine osoitteineen tarjoamaan 2^32 = 4,3 miljardia erilaista IP-osoitetta. IPv6 tarjoaa 128 bittisiä osoitteita, joten erilaisia osoitevaihtoja on 2^128 =3 40 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 kappaletta, eli määrä vaikuttaa toistaiseksi määrättömältä IPv4 osoitteiden riittävyyttä on pystytty jatkamaan käyttämällä dynaamisia osoitteita (DHCP), osoitteenmuutoksia (NAT) sekä uudistamalla reititystapoja. NAT mahdollistaa, että useita koneita voi toimia saman julkisen Ip-osoitteen alapuolella. Tästä huolimatta tietokoneella voi olla vain yksi IP-osoite aliverkkoa kohden. DHCP on puolestaan verkkoprotokolla, joka jakaa uusia ip-osoitteita lähiverkkoon kytkeytyville laitteille verkon ylläpitäjän määrittämästä osoiteavaruudesta.

Lähteitä:

http://www.ipv6.willab.fi/presentations/IPv6-esitelma.pdf

http://130.188.4.225/vera/Dokumentit/ProCE_projektiraportti_P469.pdf

http://www.cs.uta.fi/~rr/tvpk/tvpk3.pdf

Kotitehtävä 4

Tunneilla käytiin läpi erilaisia siirtoteitä ja siirtoteillä käytettyjä tiedonsiirtomenetelmiä. Valitse jokin “tuttu” järjestelmä (esim. Oppimispäiväkirjaan valitsemasi, GSM, GPS, Digi-TV). Etsi verkosta tietoa kuinka juuri kyseisessä järjestelmässä tiedon siirto on hoidettu. Esim. Fyysinen siirtotie, Bittien esitys siirtotiellä, Modulointi etc. tekniikka, Datan esitysmuoto vs. signaalit

GPS (Global Positoning System)

GPS järjestelmä koostuu kolmesta lohkosta: avaruuslohko, valvontalohko ja käyttäjät (GPS vastaanottimet). Avaruuslohkon muodostavat satelliitit, jotka kiertävät maata noin 20 000 km korkeudella. Satelliiteista jokainen kiertää Maan kaksi kertaa vuorokaudessa. GPS –satelliitit ovat ajastettu samaan aikaan ja satelliitti lähettää signaalia paikastaan ja ajastaan GPS -vastaanottimelle. Koska satelliittien sijainnit tunnetaan, voidaan eri satelliiteista tulevien signaalien aikaerojen avulla laskea vastaanottimen sijainti. Valvontalohko koostuu viidestä valvonta asemasta. Valvontalohkon tehtävänä on tarkkailla satelliittien tilaa, ratoja sekä toimintoja. Käyttäjäosa koostuu GPS-vastaanottimista.

GPS -satelliitit lähettävät kahta matalatasoista signaalia, L1(1575.42) Mhz ja L2(1227.60 MHz). Siviilikäytössä GPS:n käytössä hyödynnetään 1575,42 MHz taajuutta (L1). L2 taajuus on tarkoitettu sotilaskäyttöön. Jotta vastaanotin saisi GPS-signaalin, tulee sillä on näköyhteys taivaalle. GPS signaali sisältää kolmenlaista informaatiota; näennäissatunnainen koodia, tähtitieteellistä taulukkodataa ja kalenteridataa. Näennäissatunnainen koodi on ID-koodi, jonka avulla vastaantotin tunnistaa mistä satelliitista signaali on lähetetty. Tähtitieteellinen taulukkodata, jota kaikki satelliitit lähettävät jatkuvasti, sisältävät tietoa satelliitin tilasta(kunnossa/epäkunnossa), päivämäärästä ja ajasta. Nämä tiedot ovat oleellisia valvontalohkolle. Kalenteridata kertoo GPS-vastaanottimelle, missä jokaisen GPS-satelliitin pitäisi olla. Jokainen satelliitti lähettää kalenteridataa, joka antaa tietoa satelliitin kiertoradasta.

http://www8.garmin.com/aboutGPS/index.html

http://www.sci.utu.fi/maantiede/laitos/tilat_laitteet/laitekuvaukset/GPS_sanasto.pdf

http://www.csr.utexas.edu/texas_pwv/midterm/gabor/gps.html

Kotitehtävä 5

Käyttöskenaariot Muodosta tietoverkkojen käyttöskenaario yhteen seuraavista ympäristöistä: Koti, Koulu, Kaupungin keskusta tai Lentokenttä. Mieti millaisia haasteita eri ympäristöt asettavat kommunikoinnille. Kuinka kurssilla opitut asiat tukevat eri ympäristöissä tapahtuvaa kommunikointia. Millaiset asiat muodostuvat näissä eri ympäristöissä merkittäviksi. Millainen verkkorakenne sopii ympäristöön ?

Tietoverkko kotona.

Kotiin luotavan tietoverkon haasteet liittyvät WLAN-verkon riittävään suojaukseen, yksittäisten koneiden suojaamiseen sekä WLAN-verkon osalta vakaan toimivuuden takaamiseen. Kotiin luotavan verkon toimivuus riippuu siis pitkälti verkon asentajan taidoista.

Kotiin kannattaa luoda pieni LAN-verkko. Verkon toteutus riippuu siitä, minkälaisia koneita taloudessa on. Käytännössä WLAN –verkko on helppo ja huoleton tapa luoda yhteys Internetiin kaikille talouden koneille. Mikäli koneita on useampi ja taloudesta löytyy verkkotulostin, verkkoon liitettävä kiintolevy tai ylimääräinen tietokone, josta saadaan palvelin, kannattaa tietoverkon luontiin panostaa.

Käytännön kannalta paras vaihtoehto on liittää kiinteät laitteet verkkoon kaapelilla, tällöin langaton verkko ei kuormitu. Mikäli haluaa tietoturvaansa parantaa entisestään, kannattaa ADSL-modeemin yhteyteen kytkeä erillinen palomuuri, jonka kautta kaikki liikenne kulkee loppuverkkoon.

Langattoman verkon osalta kannattaa huomioida, onko naapureilla langattomia yhteyksiä. Mikäli on, niin oman langattoman verkon taajuus kannattaa valita siten, ettei naapureilla ole käytössä samaa taajuutta. Suurin osa kuluttajista käyttää verkkosovittimen perusasetuksissa olevaa taajuutta ja täten se on ruuhkautunut. WLAN –verkko kannattaa suojata. Tähän on olemassa erilaisia vaihtoehtoja, joista kotikäyttöön kannattanee valita wpa2 salaus ja mahdollisesti reitittimestä kannattaa määrittää MAC-osoitteiden perusteella koneet, jotka saavat verkkoon liittyä.

Ajankäyttö:

          Lähiopetus 10 h (suoritin kurssin pääosin etäopiskeluna)
          Kotitehtävät 15h 
          
          
          === Palaute ===
          Aikas lailla perusjuttuja kotitehtävissä.