meta data for this page
  •  

This is an old revision of the document!


Oppimispäiväkirja Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenne on osa jokapäiväistä elämää. Sitä ei tule usein ajatelleeksi kuinka laajasti tietoliikenne liittyy kaikkeen. Puhelin, internet, kaupassa käynti ja vaikka television katselu liittyvän kaikki tietoliikenteeseen. Taustalla tapahtuu paljon tietoliikennettä jota ei tule ajatelleeksi niin kauan kun se toimii. Sitten kun jokin ei toimi niin kun on tottunut tulee vasta mieleen taustalla oleva tekniikka ja mahdolliset syyt toimimattomuuteen.

Avainsanat: Protokolla, TCP/IP, LAN, WLAN, VOIP, Paketti

Kotitehtävä 1.

Kodistani löytyy tietoliikennettä käyttäviä laitteita seuraavasti: tietokone, reititin, tulostin, skanneri, puhelin ja televisio. Eniten näistä käytän tietokonetta, televisiota ja puhelinta. Tietokoneella käytän päivittäin seuraavia palveluita: sähköpostia, keskustelupalstoja ja ilmatieteenlaitoksen sääpalveluja. Puhelinta käytän puhumiseen, tekstiviestien lähettämiseen/vastaanottamiseen, internetissä surffailuun ja välillä navigaattorina. Televisiosta katson uutiset ja mahdollisuuksien mukaan urheilua. Maksullisia kanavia minulla ei näy.

Kysymyksiä, joihin haluaisin vastauksia:

1. Miten eri tekniikat ja protokollat toimivat keskenään?

2. Tietoliikenteen luotettavuus. Miten voin varmistua viestin perille menosta?

3. Tietoliikenteen tietoturva. Miten varmistun että viesti menee vain ja ainoastaan halutulle henkilölle ja muuttumattomana?

Luentopäivä 1:

Luentokalvot muistuttivat mieleen eri kerrosmallit ja niiden kerrokset. Jokaisen kerroksen tehtävät olivat myös päässet unohtumaan. Muita uusia suurempia kokonaisuuksia ei ollut. Paljon kuitenkin pienempää tietoa ja numeroita.

Kotitehtävä 2.

1. IP eli Internet Protocol. Verkkokerrokseen kuuluva osa TCP/IP-protokollaperhettä. Käytetään yleisesti internetissä. Vastaa pakettien reitittämisestä ja laitteiden osoitteista verkossa. IP-paketissa voidaan siirtää myös muita protokollia. Tarkemmat tiedot RFC 791. http://tools.ietf.org/html/rfc791

2. FTP eli File Transfer Protocol. Nykyisin jo hieman vanhentunut protokolla kahden tietokoneen väliseen tiedonsiirtoon. Tarkemmat tiedot RFC 959. http://tools.ietf.org/html/rfc959

3. DVB-C eli Digital Video Broadcasting - Cable. Käytetään televisiokuvan lähettämiseen kaapeliverkossa. Tarkempia tietoja eri versioista: http://www.dvb.org/

Luentopäivä 2:

Kanavointi ja signaalien esitys olivat osittain uutta asiaa. Standardit internetissä olivat hieman unohtuneet, mutta palautuivat hyvin mieliin.

Kotitehtävä 3.

1. Tietokone on kytketty reitittimeen. Omassa tapauksessa parikaapelilla joka kuuluu luokkaan 5. Se yltää enintään 100 Mbit/s tiedonsiirtonopeuteen. Koodausmenetelmänä käytetään ainakin CSMA/CD. Tämä mahdollistaa siirtotien varaamisen ja törmäysten havaitsemisen.

2. Kännykällä surffailua varten on se kytketty reitittimeen langattomasti käyttämällä 802.11g WLAN-standardia. Tämä yltää teoreettisesti 54 Mbit/s nopeuteen. Koodausmenetelminä käytetään PSK:n kuuluvia BPSK ja QPSK. Taajuusalue jolla toimitaan on 2,4GHz

3. Kännykän tietokoneeseen kytkemistä varten käytän johtimetonta siirtotietä Bluetooth. Se toimii myös 2,4GHz taajuudella ja käyttää koodaukseen FSK.

Kaikki koodaukset ovat selitetty luentomokalvoilla varsin havainnollisesti.

Luentopäivä 3:

Siirtotiet ja signaalien etenemiset olivat tuttuja kurssilta siirtyvä tietoliikenne. Osittain kyllä päässeet unohtumaan. Virheiden havaitseminen ja korjaus oli melkein kokonaan uuutta tietoa. Muistan kyllä jollain kurssilla aikaisemmin siitäkin olleen puhetta.

Kotitehtävä 4.

Tutkitaan monesta kodista löytyvää ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)-yhteyttä. Tämä käyttää tavallista puhelinlijasta löytyvää parikaapelia. Nimensä mukaisesti se on epäsymmentrinen. Tarkoittaa käytännössä sitä että uplink ja downlink ovat eri kokoisia. Kanavoinnin avulla voidaan samassa parikaapelissa lähettää ja vastaanottaa tietoa samaan aikaan. Tätä kutsutaan full duplex -tilaksi. DMT-modulointitekniikalla voidaan siirtää teoriassa 8 Mbit/s. Tämä tosin rajoittaa käytettävissä olevan puhelinlinjan pituuden alle kolmeen kilometriin. Tinkimällä tiedonsiirtonopeudesta saadaan linjan pituus kasvatettua noin viiteen kilometriin. Downlink käyttää 1,1MHz taajuusaluetta joka on jaettu 256 kanavaan. Uplink käyttää 23–138 kHz taajuusaluetta joka on jaettu 32 kanavaan. Jokaisen kanavan häiriönsietokykyä ja tiedonsiirtonopeutta voidaan säätää erikseen. Näin saavutetaan optimaalinen tiedonsiirtonopeus kulloinseenkin linjan laatuun suhteutettuna.

Tiedonsiirto perustuu kehyksiin. Kehyksessä on yksi tavu jokaista kanavaa kohden, downlink kehyksen koko on 255 tavua. Toimiakseen myös häiriöisen linjan yli ADSL tukee virheenkorjausta. Tällöin osa kanavista varataan virheenkorjaustietoja varten ja siirrettävän “hyötydatan” kapasiteetti pienenee. Luentokalvoista löytyy vielä tarkemmin ADSL:n toiminta (luento4_1-1.pdf sivut 15-22).

Luentopäivä 4:

Kanavointekniikoista en tiennyt aikaisemmin juuri mitään. Kalvot selvensivät tätä huomattavasti. Piirikytkentäiset verkot olivat ennestään tuttuja ja osittain myös pakettikytkennäiset. Pakettikytkennäisessä verkossa käytettevästä virtuaalipiirikytkennästä en ollut kuullut.