meta data for this page

Tuomo Immosen kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

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.

Ennakkotehtävä 1. Mitä tietoliikenne sinulla merkitsee kurssin alussa?

Tietoyhteiskunnan kulmakiveä. TCP/IP, FTP, HTTP, torrent, WWW, peer-to-peer, point-to-point.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Tietoyhteiskunta rakentuu viestinnän ja kommunikoinnin varaan. Tietoliikenne on siis tärkeaä osa kaikkea mitä teemme. Krapula on huono.

Luentopäivä 2: Asiaa protokollista ja segmentoinnista. Opin yhteyden muodostamisesta ja Yhteyden hallinnasta. Kerrosmallit olivat jossain määrin tuttuja jo entuudestaan. Virheiden korjaus ja osoiteet/osoitustaso/osoitustila olivat ehkä hyödyllisimpiä asioita tulevaisuutta ajatellen

Luentopäivä 3: Rautapuolen asiaa tavallaan mielenkiintoisia asioita, etenkin langattomista siirtoteistä,vaimenemisesta ja esteidenvaikutuksesta, joihin olen vähemmän tutustunut. Vähän turhan paljon speksejä koska siirtoteitä käytiin läpi niin paljon.

Luentopäivä 4: Paljon uutta asiaa taas. Myös osaltaan vanhaa tekniikkaa jota tulevaisuudessa ei kaikella todennäköisyydellä käytetä (esim. ISDN) osan olisi voinut jättää pois. Hyvää yleiskuvaa erillaisista verkoista.

Luentopäivä 5: Parhaat kalvot. IPv4 jossain määrin tuttu, hyvä että oli asiaa myös IPv6:sta. Reititys paketti ihan hyvä ja mielenkiintoinen samoin myös asiat lähiverkoista(langaton ja langallinen) ja MAC:sta.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Valitse selkeästi erillisiä laitteita tyyliin tietokone, puhelin, sykemittari, gps, televisio, … ja erilaisista palveluista tyyliin urho-tv, facebook, …. Ajatuksena on, että tässä vaiheessa luodaan kuva tietoliikennetarpeista ja sovelluksista ilman, että vielä pohditaan alla olevia teknologioita. Tämän kuvan olisi hyvä herättää ajatuksia ja kysymyksiä siitä kuinka kaikki toimiikaan. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

tietokone→ irc, sähköposti, www, peer-to-peer

tv→ kaukosäädin, soneran kanavapaketti

puhelin→ puheluiden/tekstiviestien lähetys ja vastaanotto, point to point tiedon siirto.

Miten SMTP toimii? Mitä protokollaa irc käyttää? Kuka keksi kaukosäätimen?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: 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.

TCP(Transmission Control Protocol) Tietoliikenne protokolla jonka avulla tietokoneet kommunikoivat keskenään, pitää huolen siitä että paketit tulevat perille oikeaan paikkaan ja oikeassa järjestyksessä. http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol

HTTP Selainten ja www-palvelinten välillä käytettävä tiedonsiirto protokolla (Hypertext Transfer Protocol)protokolla http://en.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol

FTP(File Transfer Protocol) Kahden tietokoneen välillä käyetty tiedonsiirto protokolla. http://en.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol

Kotitehtävä 3

Tehtäväkuvaus: 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.

Koaksiaalikaapeli: Taajuus alue 0-500 MHz. Tieto kulkee digitaalisena tai analogisena signaalina kaapelissa. Koodaus NRZ(Non-return-to-zero), HDB3(High Density Bipolar 3-zeroes).

Infrapuna: Taajuusalue 300 GHz-200THz. Tieto kulkee infrapunavalona ilmassa kahden pisteen välillä joilla on näköyhteys. Koodaus riippuu laitteen valmistajasta, yleensä sama tieto lähetetään moneen kertaan.

Valokuitu: Informaatio etenee valona lasi- tai muovikuidun ytimessä digitaalisena signaalina. Taajuus alue 186-370Thz(100-1000Thz). Koodaus ASK(Amplitude shift keying). Valon lähteenä LED tai ILD.

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: 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.

koaksiaalikaapeli: Vanhentunutta tekniikkaa jota ollaan korvattu ja korvataan valokuidulla. Kaapelin makisimi tiedonsiirto määrä on huomattavasti huonompi kuin valokuidun, lisäksi signaaliin tulee helposti virheitä ja signaalia pitää vahvistaa pienemmillä etäisyyksillä kuin valokuidussa. Tietoa voitaisiin siirtää enemmän jos se pakattaisiin, mutta sama pätee myös valokuituun.

infrapuna: Yleisimmin käytössä erillaisissa kaukosäätimissä ja cd-asemissa, tiedon siirron nopeus on heikkoa ja bluetooth on pääasiassa korvannut ir:n puhelinten point to point tiedonsiirrossa. Infrapuna alueen säteily läpäisee erittäin huonosti esteitä joten sen käyttö sisätiloissa on ulkopuolisilta häiriöiltä hyvin suojassa.

valokuitu: Käytännön standardi kun uusia langallisia verkkoja rakennetaan. Suuri tiedonsiirto nopeus ja kapasiteetti joista saadaan enemmän irti tietokoneiden kehityksen mennessä eteenpäin. Nykyisin käytännön standardina kotikoneissakin on 1Gbps verkko kortit toisin kuin jotain vuosia sitten jolloin kortin maksimi kapasiteetti oli yleensä 100Mbps. Koti käyttäjän kannalta valokuidun pääsä tiedonsiirto nopeutta rajoittaa useinmiten enemmän kiintolevyn nopeus kuin verkon kapasiteetti.

Kotitehtävä 5

Kokonaiskuva sovelluksen käyttäytymisestä eli pohtikaa yksittäisen sovelluksen (oma valinta) toimintaa aina sovellustasosta varsinaiseen bittien siirtoon. Pyrkikää luomaan kokonaiskuva, jossa kurssilla käydyt asiat nivoutuvat yhteen.

Esimerkkinä sähköpostin lähettäminen owa palvelun avulla. Client osa jota käytetään selaimen kautta sähköpostin lukemiseen/kirjoittamiseen. Käyttäjä avaa selaimellaan owa sivun joka toimii käyttöliittymänä säköpostiin. Kommunikaatio välillä käyttäjän selain ja owa hoituu tcp/ip ja http(s) protokolliean avulla. Ensiksi otetaan yhteys DNS-palvelimeen joka antaa kirjoittamasi osoitteen ip:n takaisin (esim webmail.lut.fi) jonka jälkeen selain pääsee osoitteeseen. Kohde sivusto käyttää kommunikointiin(ainekin toivottavasti) HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure) eli HTTP ja SSL/TLS protokollan yhdistelmää jonka avulla tietoa voidaan siirtää salattuna käyttäjän ja sivuston välillä. Käyttäjä kirjoittaa sähköpostin vastaan ottajan, aiheen ja itse viestin jonka jälkeen posti-serveri käyttäen SMTP(Simple Mail Transfer Protocol):tä yrittää lähettää postin haluttuun osoitteeseen, serveri kysyy dns:ltä halutun domainin ip:n ja ottaa selville onko kyseisellä domainilla MX(Mail Exchange)-serveri. Olettaen että ip:saadaan ja MX löytyy lähetetään posti eteenpäin kohteen MTA(Mail Transfer Agent):lle TCP portista 25. MTA pitää huolen siitä että posti menee oikeaan osoitteeseen domainin alla. Vastaan ottaja hakee postin käyttäen omaa POP(Post Office Protocol) tai IMAP(Internet Message Access Protocol) clienttiaan.

Ajankäytön arviointi

  • Luentoviikko 1
    • Lähiopetus 4 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 0 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h
  • Luentoviikko 2
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 1 h
    • Kotitehtävien tekoa 2 h
  • Luentoviikko 3
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 0 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h
  • Luentoviikko 4
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 0 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h

Pääsivulle