meta data for this page
  •  

Joonas Ravilan kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä. 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.

Ennakkonäkemys aihealueesta:

Ennakkotehtävä 1.

Ennen ensimmäistä luentoa käsitykseni tietoliikennetekniikasta oli rajoittunut lähinnä käytäntöön (lähiverkon luomiseen ja vian etsintään, kuitujen hitsaamiseen, CAT-kaapelien päättämiseen, sekä lähiverkkojen fyysiseen rakentamiseen). Armeijassa käytiin läpi hieman teoriaa IP-osoitteista ja aliverkon peitteistä. Olen myös tutustunut virtuaalisiin lähiverkkoihin, tosin vain käyttäjänä. Niiden toiminnasta en tiedä paljoakaan. Matkapuhelin ja internet ovat myöskin käytännön tasolla todella tuttuja.

Avainsanat: WLAN, LAN, TCP/IP, IPv4 ja IPv6, reititin, kytkin, monimuoto- ja yksimuotokuidut, vaimennus, P2P

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Ensimmäisen luennon jälkeen opin tarkastelemaan tietoliikennetekniikkaa laajemmin, mitä kaikkea siihen liittyy (rajapinnat, miten verkot liittyvät toisiinsa) ja miten se on muuttunut laitteiden kehítyksen myötä. Kerrosarkkitehtuuri ja miten TCP/IP ja OSI -protokollat käytännössä toimivat oli uutta asiaa. Luennoilla tuli esille myös paljon uusia termejä(mm. OSI ja SAP). Päivän tärkein sanoma oli mielestäni kolmen kerroksen malli (OSI ja TCP/IP toiminta periaatteessa) ja sen myötä . Ylin kerros (ohjelma) lähettää dataa, joka ensin siirtyy toiseen kerrokseen, jossa pakettiin lisätään dataa kertomaan mihin koneeseen ja mihin porttiin paketti pitää kuljettaa, jonka jälkeen datapaketti siirtyy alimpaan kerrokseen, jossa pakettiin lisätään vielä lähettäjän- ja vastaanottajan osoite-tiedot. Kun tämä on tehty, datapaketti siirretään siirtoteitä pitkin vastaanottajalle. Perillä paketista poistetaan osoite-tiedot, jonka jälkeen paketti siirtyy kolmannesta toiseen kerrokseen, jossa siitä luetaan mihin porttiin data pitää siirtää, jonka jälkeen lähetetty data siirretään ohjelmalle oikean portin kautta. Uutta asiaa oli myös IP:n, TCP:n ja UDP: kerrosmallit ja mitä kaikkea ne pitävät sisällään.

Luentopäivä 2:

Protokollan määritelmä(säännöstö, joiden mukaan toimitaan/suoritetaan jokin tehtävä), tehtävät ja toimintoja. Jotta kahden eri olion välinen keskustelu olisi mahdollista, on niillä oltava sama kieli, tässä tapauksessa jokin tietty protokolla. Segmentoinnin ja paketoinnin ideat käytiin läpi, kuin myös yhteydenpito ja vuon valvonta, sekä eri osoitteita ja osoitustasoja.

Luennolla käytiin myös läpi signaaleja ja niiden muuntamista analogisesta muodosta digitaaliseen sekä toisinpäin, sekä taajuuksien vaikutusta kaistanleveyteen ja siirtonopeuteen. Lopuksi käytiin läpi eri siirtoteitä (kupari, kuitu, radio-aallot jne.).

Luentopäivä 3:

Luentopäivä 4:

Kotitehtävät

Tehtävänäkuvaus:

Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista

Kotitehtävä 1

kotitehtava1_joonas_ravila.pptx

Tehtäväkuvaus: Selvitä 3 eri protokollaa, joita omassa ympäristössänne on käytössä ja etsikää protokollan standardi/määritelmä ja liittäkää kotitehtäväänne linkki ko. protokollaan.

SSH (Secure Shell); http://tools.ietf.org/html/rfc4251

HTTP (Hypertext Transfer Protocol); http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt

MTP (Media Transfer Protocol); http://www.analogzone.com/iot_0328.pdf

Tehtäväkuvaus: 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.

Kotitehtävä 3

WLAN 802.11 e/g siieryy ilmatiessä, ja käytetty taajuusalue on 2.4GHz. Koodauksena käytetään Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM modulaatiota.

Digi-Tv, DVB-T2, taajuusalue VHF(Very High Frequency) 174-230MHz, koodauksena 256 QAM ja OFDM modulaatio siirtotielle.

GPS käyttää siirtotienään satelliittilinkkiä ja se toimii joko 1,6 MHz:n tai 4,2 MHz:n taajuudella. Koodauksena käytetään PRN (pseudorandom noise).

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.

Kotitehtävä 4

Langaton hiiri/Bluetooth

Bluetooth toimii taajuusalueella 2,4000 – 2,4835 GHz ja taajuushyppyalue on f = 2402 + k MHz, jossa k = 0, …, 78. Bluetooth vaihtelee siis lähetystaajuutta. Kanavia taajuusalueella Bluetoothin käytössä on 79 ja yhden kanavan taajuussiirto on 1 MHz. Modulaationa Bluetooth käyttää GFSK-taajuussiirtokoodausta (lyhenne sanoista Gaussian frequency shift keying). GFSK-modulaatiossa binäärinen 1 ja 0 sisällytetään kantoaallon pituuteen poikkeuttamalla kantoaallon perustaajuutta. Taajuuden muutos on +-500kHz ja sen virhe saa olla maksimissaan +-75kHz. Bluetooth perustuu ns. Point-To-Point-yhteyteen, jossa kaksi laitetta kommunikoivat keskenään. Toinen laitteista on isäntä ja toinen renki. http://fi.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

Kotitehtävä 5

IRC eli Internet relay chat eli internetin pikaviestinpalvelu, joka mahdollistaa reaaliaikaisen keskustelun käyttäjien välillä. IRC on avoin TCP/IP:n päällä toimiva protokolla. Käyttäjä käyttää IRC:tä ottamalla yhteyden IRC-palvelimeen asiakasohjelmalla. Useimmat IRC-verkot ovat julkisia, eli verkkoon voi liittyä keskustelemaan kuka tahansa. IRC:n käyttäjä saa viestejä ainoastaan olleessaan kytkeytyneenä palvelimeen; jos käyttäjä ei ole verkossa, hänelle lähetetyt viestit jäävät saapumatta. Pysyvä IRC:ssä paikallaolo vaatii koko ajan päällä olevan asiakasohjelman pysyvästi verkossa olevalla koneella. Tämä voi tapahtua Unix-koneessa ajettavalla tekstipohjaisella IRC-ohjelmalla, jolloin puhutaan shell-tunnuksesta tai samankaltaisella ns. bouncer-ohjelmalla, joka toimii välityspalvelimena ja kerää viestejä käyttäjän poissaolon aikana. Tietoturvan kannalta IRCissä on myös omat riskinsä. Jos vastaanottaa tiedostoja IRCin välityksellä, tulisi niiden alkuperästä olla varma etteivät ne sisällä mitään haittaohjelmaa tai viruksia. Myös joku ilkeämielinen voi yrittää päästä koneeseesi käsiksi 'takaovista', joita on syntynyt tahattomasti tai bugien kautta. IRC-kanavilla keskusteltaessa täytyy myös olla tarkkana mitä kirjoittaa koska välttämättä koskaan et voi olla täysin varma keitä tahoja löytyy esim. toisten nimimerkkien takaa.

Ajankäytön arviointi

  Luentoviikko 1
      Lähiopetus 7 h
      Valmistautumista lähiopetukseen 0 h
      Kotitehtävien tekoa 3,5 h
  Luentoviikko 2
      Lähtiopetus 7h
      Valmistautumista lähiopetukseen 0,5h
      Kotitehtävien tekoa 1h
  Luentoviikko 3
  Luentoviikko 4