meta data for this page
  •  

Anna Eklund, oppimispäiväkirja

Ennakkopohdinta: Mitä tietoliikenne sinulla merkitsee kurssin alussa? Kurssin aluksi opiskelijat kirjaavat näkemyksensä tietoliikenteestä tähän kohtaan omaa oppimispäiväkirjaansa. Näkemys sinällään ei tarvitse olla pitkä selostus max 10 riviä tekstiä ja max 10 avainsanaa.

En ole juuri aiemmin perehtynyt kurssin aihealueisiin aiemmin. Todella paljon tulee siis uutta, kummallista ja kiinnostavaa vastaan. Olen työskennellyt vuosituhannen vaihteessa Elisa Oyj:llä internet-liiketoiminnassa, sieltä muistuu mieleen muutamia juttuja, TCP/IP:t jne soittelevat hieman kelloja siis. Lisäksi arkielämässä vastaan tulleet jutut liittyen nettiyhteyksiin, kommunikaatiotekniikkaan ym. ovat toki käytännön kannalta tuttuja. Silti reitittimet, protokollat, standardit ja tekniikat ovat mysteerejä minulle. Odotan silti innolla lisäymmärrystä näistä asioista. Mielestäni on hyvä tietää perusasiat näistä aiheista. Kurssilla käsitellään ymmärtääkseni hyvin laajalti erilaisia asioita. Itseäni kiinnostaa erityisesti ns. jokapaikan tekniikka ja sen toimivuus. Miten tietoliikenneverkot toimivat? Miksi lentokoneessa voi lähettää vain muutamia sähköposteja? Mitä piilee kommunikaatiotekniikan takana? Olen niin noviisi näissä tietoliikennetekniikka-asioissa, etten osaa edes tässä vaiheessa vielä selventää ajatuksia ja kummastuksia kirkkaasti kysymyksiksi. Johdantomateriaalissa esiteltyjen trendien osalta tuli esille se, että kuluttajat ovat lähinnä kiinnostuneita palvelujen ja applikaatioiden sisällöstä, eivät ne mahdollistavasta tekniikasta. Allekirjoitan tämän. Välillä tuntuu turhauttavalta, että edelleen jotkin sovellukset olettavat kuluttajan tietävän/olevan kiinnostuneita teknisistä asioista. Lisäksi eri sovellusten liittäminen kokonaisuudeksi yhtenäisten rajapintojen kautta (voiko näin sanoa?), on tärkeää. Tästä esimerkkinä LUTissa opiskelijana käyttämämme sovellukset. On hankalaa ja aikaavievää seikkailla kaikissa eri sovelluksissa, joita opiskeluissa tarvitsee; wiki, BB, oodi, webmail, noppa. Jokaiseen kun tulee vielä aina kirjautua erikseen, vaikkakin samoilla tunnuksilla. Etenkin wikisivusto ei ainakaan ulkoasultaan ja käytettävyydeltään ole kovin selkeä ja käyttäjäystävällinen. Uskoisin, että käyttöliittymäsuunnittelu nousee vielä kriittisempään rooliin tulevina vuosina uusia palveluja kehitettäessä.

Luentopäivä 1 (23.9.2011): Mitä opin, mikä oli päivän tärkein sanoma

Opin perusteita kommunikointimalleista ja kerrosarkkitehtuurista. Kommunikointimalli kuvaa tietoliikenneprosessia pelkistetysti. Mallin osia voidaan soveltaa kuvamaan tiedon siirtoa eri tavoin, oli sitten kyseessä puhelinkeskustelu tai sähköpostinvaihto tai jopa pullopostin lähetys. Kommunikointimallin eri osat, komponentit, ovat lähde, lähetin, siirtojärjestelmä, vastaanotin ja kohde. Esimerkki: Kotitietokone (LÄHDE) → Modeemi (LÄHETIN) → LAN (SIIRTOJÄRJESTELMÄ) → MODEEMI (VASTAANOTIN) → työpaikan tietokone (KOHDE)

Varsinainen tiedonsiirto tapahtuu joko point-to-point tai kommunikointiverkon kautta (kuten WAN). Kommunikointiverkot koostuvat yhteen kytketyistä verkon solmuista. Kytköstekniikat voidaan jakaa piirikytkentään (esim. puhelinverkko), pakettikytkentään (esim. tietokoneiden välinen tiedonsiirto) ja solukytkentään, joka yhdistelee edellisten piirteitä.

Kerrosarkkitehtuurilla kuvataan siirtotekniikka. On käytössä kaksi ”kilpailevaa” arkkitehtuurimallia, OSI ja TCP/IP, näistä jälkimmäinen on yleisempi. Kerrosarkkitehtuurissa eri kerroksilla on omat tehtävänsä tiedonsiirrossa. Kerrokset eivät ole riippuvaisia toisistaan, joten muutoksia yhteen kerrokseen voi tehdä ilman tarvetta muuttaa muita kerroksia. Pelkistetysti on olemassa kolme kerrosta: sovelluskerros, kuljetuskerros ja verkkokerros. Eri olioiden kerrokset keskustelevat keskenään protokollien avulla. Protokolla sisältävät syntaxin, semanticsin ja timingin. Protokollan tietoyksikkö, PDU, sisältää protokollan ohjausinformaation ja datan. Verkkokerroksen protokolla voi olla esim. ethernet, kuljetuskerroksen TCP ja sovelluskerroksen FTP. Protokollamäärittely kertoo minkä protokollan mukaisesti eri olioiden kerrokset keskustelevat, palvelumäärittely kertoo miten arkkitehtuurin sisäiset kerrokset keskustelevat, osoitteistus (SAP) kertoo missä tieto vaihtuu kerrosten välillä. OSIssa on 7 kerrosta, TCP/IP:ssä 5.

Kotitehtävä 1 Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

tietoliikennetekn_perusteet_harkka1_anna_ekund.pdf Kolme kysymystä: Miten verkkoyhteydet (nettiyhteydet) rakentuvat? Miten matkapuhelinverkko toimii, mistä kustannus muodostuu? Miten ohjelmistokehitystä tehdään (softat ja applikaatiot), yleiset piirteet?

Ajankäyttö: Luennot 8h, itseopiskelu ja tehtävät 3h

Luentopäivä 2 (7.10.2011)

Toisen luentopäivän materiaalien kautta pääsin tutustumaan protokolliin tarkemmin. Opin, miten protokollat rakentuvat, mitkä ovat niiden perustoimintoja. Protokollat olivat minulle termiä lukuun ottamatta täysin vieraita aiemmin. Nyt pääsin mielestäni ihan hyvin kiinni siihen, mitä niillä oikeasti tarkoitetaan.

Lisäksi opin standardoinnista. ISO olikin jo toimijana tuttu, mutta Internet Societyn olemassa olo tuli uutena tietona. Standardoimisprosessien erot IETF:n ja ISOn välillä tulivat hyvin havainnollistetuksi, ainakin siltä osin, miksi ISO on niin hidas ja kankea!

Seuraavaksi käsiteltiin datan lähetystä, signaaleja, kaistanleveyksiä, frekvenssejä, häiriöitä ja siniaaltoja. Tämä oli haastavin osuus luentopäivän materiaaleissa. Koska materiaali oli osin englanniksi, pelkästään termien ymmärtäminen suomeksi aiheutti työtä. Lisäksi asian edes jonkinlainen sisäistäminen vaati perehtymistä, bittien ja hertsien ollessa hepreää tietoliikenneavuttomalle. Mielestäni sain kuitenkin ihan hyvin kartoitettua pääajatukset materiaalista.

Siirtoteiden käsittely oli viimeisenä osiona taas helpompaa. Johtimellisten siirtoteiden kuvaukset olivat uutta tietoa tuovia ja mielenkiintoisia.

Materiaalin osalta oli välillä vähän turhauttavaa, että slidet olivat välillä englanniksi, välillä suomeksi ja välillä jopa samat asiat kahteen kertaan.

Kotitehtävä 2

Ensimmäisten luentojen kotitehtävissä selvititte laitteita ja palveluita. Tässä kotitehtävässä selvitetään laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia. Selvittäkää 3 eri protokollaa joita omassa ympäristössänne on käytössä ja etsikää protokollan standardi/määritelmä ja liittäkää kotitehtäväänne linkki ko. protokollaan.

Tässä kolme protokollaa, jotka käytössä kotiympäristössä

1. IP-protokolla IP-protokollaa tarvitaan internetin käyttämiseen. Sen avulla datan siirto internetissä on mahdollista. IP-osoite kertoo sen, mihin osoitteeseen data siirtyy ja vastaavasti oman IP-osoitteen avulla voin itse vastaanottaa dataa. IP-protokolla määritellään RFC-dokumentissa, tällä hetkellä voimassa oleva versio on IPv4. Standardi: http://tools.ietf.org/html/rfc791

2. HTTP-protokolla HTTP-protokolla on selaimien käyttämä protokolla tiedonsiirrossa. Standardi: http://tools.ietf.org/html/rfc2616

3. SDP-protokolla (session description protocoll) SDP-protokollaa käytetään esimerkiksi internet-puhelujen kuvaamisessa. http://tools.ietf.org/html/rfc2327

Ajankäyttö: luennot, ei paikalla, itseopiskelu ja harjoitukset 8h

Luentopäivä 3 (28.10.2011)

En päässyt päällekkäisten luentojen vuoksi kolmannelle luentopäivälle. Lähdin siis tutustumaan luentomateriaaliin ominpäin. Ja huh! Nyt tipahdin kelkasta. Tähän mennessä asiat ovat olleet jokseenkin selkeitä ja ymmärrettäviä, mutta nyt materiaalien ollessa kokonaan englanniksi, menivät bitit ja muut aivan solmuun. Yritin katsoa muiden kurssikavereiden oppimispäiväkirjoista osviittaa, mutta ilmeisesti luennolla ei oltu käsitelty asioita luentomateriaalin järjestyksessä aikapulan (?) vuoksi, siten tietoa oli hieman hankala löytää. Yritin kuitenkin tahkota asioita läpi ja opetella. ennen tenttiä täytyy kuitenkin nähdä paljon vaivaa vielä asioiden opetteluun.Erityisesti multilevel binary issues-asiat tuntuivat haastavilta, oikeastaan ihan koko luentomateriaali 3.2 oli vaikeaselkoista. Datasiirron virheen korjaus olikin jo hieman ymmärrettävämpää. Kuten myös vuon valvonta-asiat. Tuntui mukavalta lukea asioista, joita jo alussa käsiteltiin, termit olivat tuttuja ja asiaan pääsi kiinni.

Kotitehtävä 3 Kolmannessa kotitehtävässä tarkastallaan laitteiden ja palveluiden hyödyntämiä siirtoteitä ja tiedon koodausta. Eli jälleen käsitellään 3 eri tapausta ja niistä käytetty siirtotie ja sillä käytetty koodaus. Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan.

1. GSM-puhelin Siirtotie; johtimeton, radiotie Tiedon koodaus PSK?

2. Kaukosäädin Siirtotie, johtimeton, infrapuna Tiedon koodaus ?

3. Bluetooth Siirtotie, johtimeton, radiotie Tiedon koodaus FSK

Ajankäyttö: luennot - ei paikalla, itseopiskelu ja harjoitukset yht. 7h

Luentopäivä 4 (4.11.2011)

Neljännen luentopäivän materiaalit jouduin myös itseopiskelemaan luentomateriaaleista, koska jälleen kerran istuin toisella luennolla. Ilmeisesti myös luennolla oli käsitelty enemmän edellisen luentokerran materiaaleja ainakin aluksi. Mutta kuten jo kolmannen luennon materiaalien osalta, olin melko pihalla näistä neljännen materiaaleista ihan alusta saakka. On selkeästi kyllä vaikeaa yrittää omaksua täysin uusia tietoja ja asioita, termitkin kun ovat outoja. Neljänsissä materiaaleissa käsiteltiin kanavointia, onneksi materiaali oli suurimmalti osaksi suomeksi, jotta sitä oli kohtuullisen mukava lukea. Lisäksi käsiteltiin verkkokytkentöjä piiri- ja pakettikytkennän kautta. Reitiysmateriaalin ja viimeisen Congestio-materiaalin kohdalla vaihtui taas kieli ja läpikäynti muuttui tuskalliseksi. Olisi hyvä, jos tällaisten luentokalvojen aluksi olisi vaikkapa ns. tukisanalista, jossa olisi selvitetty keskeiset käsitteet suomeksi. Se tekisi materiaalin läpikäynnistä selkeämpää. Näitä kalvoja tankatessa nousi myös ajatus siitä, että on hyvä jossain vaiheessa käydä kaikki materiaalit jatkumona läpi, esim. tenttiin valmistautuessa. Siten se punainen lanka olisi helpompi säilyttää ja asiat linkittyisivät yhteen paremmin, ennen kaikkea omassa päässä.

Kotitehtävä 4 Tarkastallaan 4. kotitehtävässä siirtotien/verkon hyödyntämiseen ja tehokkuuteen liittyviä asioita. Riippuen kunkin tarkastelemista laitteista/sovelluksista/teknologioista pohtikaa hieman kuinka valituissa lähestymistavoissa siirtotien/siirtoverkon tehokas käyttö on huomioitu. Onko kyse kanavoinnista vaiko verkkotekniikoista joilla tehokkuus ja yhtäaikainen käyttö saadaan aikaiseksi

1. GSM-puhelin Siirtotie; johtimeton, radiotie Radiotien tehokkuutta ja yhtäaikaista käyttöä mahdollistetaan kanavoinnilla, erityisesti koodijakokanavoinnilla (CDMA). Esimerkiksi kännykässä ei toki ole erillistä multiplekseriä, vaan päätelaite l. puhelin itsessään huolehtii jakokanavoinnista. CDMA:ssa kanavointia tehtään sekä tajuus- että aikajakona, pyritään siis käyttämään tehokkaasti sekä koko taajuusalue että aikaviipaleet.

2. Kaukosäädin Siirtotie, johtimeton, infrapuna Kaukosäätimen kohdalla ei tarvita varsinaista kanavointia tai verkkotekniikkaa käytön tehostamiseen. Koska infapunasignaali vaatii suoran näköyhteyden laitteiden välillä, onkin tarkeintä mahdollistaa esteetön kulku signaalille. Leikkisästi voisi miettiä, että esimerkiksi sohvapöytä ei saa olla niin korkea, ettei signaali näy televisiovastaanottimelle sohvalla maatessa.

3. Bluetooth Siirtotie, johtimeton, radiotie Bluetoothia voi tässä tilanteessa käyttää vaikkapa siirrettäessä tietoja kännykästä toiseen kännykkään. Koska bluetooth-yhteys vaatii laitteiden tunnistuksen (tulee hyväksyä yhteydenmuodostus) ovat laitteet oletettavasti aina samassa tilassa käytössä. Koska tekniikka käyttää radiotietä, voi kanavointitekniikka olla vastaava kuin GSM-puhelujen kohdalla eli CDMA.

Ajankäyttö: luennot - ei paikalla, itseopiskelu luentomateriaaleista 6h

Luentopäivä 5 (18.11.2011)

Viidennen luentopäivän materiaalit opiskelin taas tuttuun tapaan itsekseni. Nyt alku tuntui helpolta, matkapuhelintekniikkkaa ja LAN-verkkoja. Aiempien materiaalien läpi tahkoamisista oppineena, opiskelin materiaalit siten, että skippasin kaikki oudot asiat ensialkuun yli. Yritän niitä sitten myöhemmin vielä päntätä, jos kokonaisuus olisi paremmin silloin hallussa. Stallingsin materiaaleja läpikäydessäni huomasin suuren helpotuksen. Slidet olivat aiemmasta poiketen ppt-muodossa, joten sliden alla näkyi puhujan speakers notet. Ne toivat mukavaa lisävalaistusta hankaliin asioihin. Suosittelen muillekin ummikoille! Viimeinen slidepaketti (5_5) käsitteli internetin toimintaa ja sähköpostia jne, se tuntui aiheen tuttuuden yleisellä tasolla tuttuuden vuoksi taas mukavalta opiskella. Draft-materiaalit ovat vielä opiskelematta, missään ei lukenut sitä, tulivatko nämä extra-materiaalit käsiteltyä luennoilla ja ajanpuutteen vuoksi jätin ne toistaiksi itseltäni työlistalta pois. Täytyy vilkuilla niitä vielä ennen tenttiä.

Kotitehtävä 5 Kotitehtävät 5. luennon jälkeen: Kokonaiskuva sovelluksen käyttäytymisestä eli pohtikaa yksittäisen sovelluksen (oma valinta) toimintaa aina sovellustasosta varsinaiseen bittien siirtoon. Pyrkikää luomaan kokonaiskuva, jossa kurssilla käydyt asiat nivoutuvat yhteen. Tietoturva eli tutustukaa tietoturva-asioihin kappaleen 23 (ja 24) mukaisesti ja liittäkää tietoturva aiemmin käsiteltyihin konteksteihin.

Kotitehtävä liitteenä annaeklund_kotitehtaevae_5.pdf

Ajankäyttö: luennot - ei paikalla, itseopiskelu materiaaleista 6h