meta data for this page
  •  

Tarja Siimeksen kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Nykypäivänä jokaisen olisi hyvä tietää vähän perusteita tietoliikenteestä, koska se liittyy jokaisen ihmisen arkeen. Ensimmäinen asia, joka tietoliikenteestä tuli mieleen, ovat tietokoneet, internet ja mobiililaiteet. Vielä 15 vuotta sitten vastaus olisi ollut puhelin ja fax. Luennoista ja kurssista ensimmäisenä mieleen tulivat lukuisat lyhenteet ja työläät kaaviot. Tulevaisuudessa siirrytään enemmän mobiililaitteisiin ja GPS:ää voidaan käyttää moniin tarkoituksiin. Tietoturva liittyy olennaisesti tietoliikenteeseen ja onneksi siitä puhutaan nykyään jo ala-asteella koulussa. Netissä nopeudet lisääntyvät. Ongelmana mm. saatavuus haja-asutusalueilla.

Avainsanoja: protokolla, WLAN, valokuitu, reititin, palvelin, data

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Kurssin sisällön ja tavoitteiden riittävä läpikäynti hahmotti sen, mitä tietoliikennetekniikan perusteisiin kuuluu ja mitkä aiheet jäävät kurssisisällön ulkopuolelle. Trendien läpikäynti oli hyödyllinen vaikkakin suunta on tullut myös yliopiston muilla kursseilla ja mediaa seuraamalla esiin. Uutta minulle oli tieto verkkojen yhdistymisestä. Uusia lyhenteitä ja termejä tuli paljon mm. liittyen verkkojen jaotteluun: BAN, MAN, PAN, trunking, P2P… Myös GPS:n ja digi-TV:n perusasiat oli hyvä käydä läpi. Kommunikaatiomallin merkitys (teoreettinen malli,joka kuvaa tietoliikenneprosessia) tuli selväksi sekä luentomateriaalin että myös käytännön esimerkkien avulla. Mieleen painui erityisesti se, että siirtojärjestelmä ei ole koskaan aivan luotettava. Kyyhkyselle voi käydä huonosti matkalla määränpäähän jne. Luennon aikana vahvistui tunne, että kurssi tulee olemaan hyödyllinen peruskatsaus asiaan, josta ennakkokäsitys oli hieman negatiivinen. Ja mikä tärkeintä, tunne siitä, että kurssilla käydään asiat läpi ymmärrettävästi ja kurssista on mahdollista päästä läpi, vahvistui.

Luentopäivä 2: Työnantajan toimesta oli oltava toisen luentopäivän aikana muualla, joten oppimispäiväkirja perustuu luentodioihin. Sanat olio ja protokolla? Tarvitaan protokolla, että oliot järjestelmistä pystyvät puhumaan keskenään . Protokollien perustoimintoja segmentointi ja kokoaminen, paketointi, yhteyden hallinta, toimitus oikeassa järjestyksessä ja vuon valvonta. Lisäksi virheen havainnointi, osoitteet, kanavointi ja kuljetuspalvelut. Segmentointia tarvitaan koska kaikkialla ei voida käsitellä samankokoisia datalohkoja. Verkon käyttö on myös tasaisempaa.Peruspalvelujen lisäksi protokollat voivat tarjota prioriteettiä, palvelutasoa ja tietoturvaa.

Datalohkoissa aina datan lisäksi ohjausinformaatiota, jonka lisäämistä kutsutaan paketoinniksi.

Yhteydellistä kommunikointia (yhteys voidaan myös keskeyttää ja purkaa) sekä yhteydetöntä kommunikointia. Yhteyden hallintaan liittyy tietoyksiköiden numerointi, että oikea järjestys säilyy, virheet voidaan korjata ja vuon valvonta onnistuu. Paketit eivät silti aina saavu oikeassa järjestyksessä, mutta ne voidaan järjestää uudelleen.

Standardointi huolehtii yhteensopivuudesta. Huonoja puolia se, että standardeja voi olla useita, hidastaa kehitystä ja joudutaan tekemään kompromisseja.

Tiedonsiirrossa signaalin laatu ja väline. Tiedonsiirto voi olla johtimellista tai johtimetonta. Johtimellisessa fyysinen reitti ja johtimettomassa tieto kulkee langattomasti.

Johtimellisia mm. parikaapeli, valokuitu ja sähköjohto. Johtimettomia esim. Mikroaaltolinkit, satelliittilinkit, radiotie, infrapunalinkit. Johtimellisessa : kaistanleveys määrittelee tiedonsiirtonopeuden. Johtimellisissa nopein tiedonsiirtonopeus saavutetaan valokuidun (optisen kuidun) avulla. Johtimettomassa tiedonsiirrossa signaali kulkee ilmassa antennien välissä. Radiotietä käytetään mm. matkapuhelimissa, tv-lähetyksissä, langattomissa lähiverkoissa joten se on eniten käytetty siirtotie.

Luentopäivä 3: Luento jäi tällä kertaa väliin , koska koululaisten syysloma sattui juuri tälle viikolle ja lomanvietto vei muualle. Olen nyt käynyt kaikki 4 settiä luentomatskuja läpi ja kyllä harmittaa, etten ollut luennoilla. Diasarjat 1 ja 4 saattavat mennä nopeammin jakeluun itseopiskelemalla, mutta 2 ja 4 vaatii meikäläiseltä jo enemmän aikaa tai oheislukemista. Viime kerralla kävin jo siirtotie –diat läpi, ilmankos tuntui jopa tutulta ☺ Optisen kuidun ominaisuudet kiinnostivat sen takia, että eräs oma yritysasiakkaani on puhunut siitä jonkin verran.

Vilkaisin aiempia tenttikysymyksiä ja päätin, että käyn kaikki luentomateriaalit läpi ennen seuraavaa luentopäivää, että kokonaisuus pysyisi parista poissaolokerrasta huolimatta suht ymmärrettävänä. Seuraaville kahdelle luennolle mun pitäisi onneksi päästä.

Luentopäivä 4: Ennen neljättä luentopäivää kävin läpi kaikki tähänastiset luentomateriaalit, kuten olin päättänytkin. Luennolla ei ollut pistareita, mutta ensi kerraksi täytyy varautua. Luennon alussa oli hyvä kertaus siitä, missä vaiheessa kurssia mennään ja mitä aiheita on jo käsitelty. Aamulla käsiteltiin kanavointia ja ymmärsin, että sen perusteena on kustannustehokkuus ja se, että yksittäiset sovellukset tarvitsevat käyttöönsä vain osan siirtokanavasta/-kaistasta. Kanavointia on neljää sorttia: taajuusjakokanavointi, aikajakokanavointi, koodijakokanavointi ja aallonpituusjakokanavointi. Käydyt lyhenteet pitää opetella vielä kunnolla. Opin mitä signalointi tarkoittaa, teen sitä joka päivä mm. soittaessani jollekulle. Iltapäivällä käytiin läpi verkkoja. Tietoliikenne koostuu telelikenteestä ja dataliikenteestä. Piiri- ja pakettikytkentäasiat on vielä luettava ajatuksella luentomatskuista uudestaan. Luin luentopäivä 4:n jälkeen taas kertaalleen luentomatskuja läpi. Huomasin, että uusi kotitehtävä (4.) oli ilmestynyt Noppaan. Jostain syystä tehtävänanto ei mennyt heti “perille”. Pitää virittää itsensä oikealle kanavalle…

Luentopäivä 5: Ennen viidettä luentopäivää sain kotitehtävänkin tehtyä. Lueskelin myös luentojen prujuja läpi pistareita ja jo tenttiäkin varten. Perjantaina luennolla käytiin läpi matkapuhelinverkkoja. Opin, että alueet, jotka pitää kattaa, jaetaan soluihin, joilla jokaisella on oma antenni ja oma taajuus. Tukiasema ohjaa soluja. Naapurisoluilla on aina eri taajuudet, mutta samoja taajuuksia voidaan käyttää toisissa soluissa. Verkkoon saadaan lisää kapasiteettia nopeastikin, jos lisätään uusia kanavia/taajuuksia. Voidaan myös lainata tai siirtää taajuuksia, jos joillakin alueilla on kapasiteetin tarve ja toisilla alueilla vähemmän käyttöä. Solun jakaminen on myös keino lisätä kapasiteettia, mutta se ei tapahdu nopeasti. Solun jakaminen tarkoittaa sitä, että käytetään pienempiä soluja alueilla, joissa on paljon käyttöä. Luennolla käytiin myös läpi mm. mitä häipymä (fading) tarkoittaa ja piirsin kuvia maastosta. Ympäristö vaikuttaa signaalin voimakkuuteen. Verkon viimeisimmät generaatiot 3G ja 4G käytiin läpi. Paikallinen tietoliikennefirma KYMP on jo jonkin aikaa tarjonnut 4G yhteyksiä ja perjantaina uutisoitiin, että Elisa tuo 4G:n Etelä-Kymenlaaksoon. 4G on verkko, jossa kaikki data on samassa. Tauon jälkeen oli pistarit, joissa 15 sekunnin paniikin jälkeen sain jotain kirjoitettua paperillekin. Olen luentoja kuunnellessani ja luentokalvoja lukiessani pyrkinyt sisäistämään kokonaisuuden ja siten pistarikysymykset olivat hyvä testi siihen, miten siinä on onnistunut. Lähiverkoista käytiin yleisperiaate, topologiat ja arkkitehtuuria läpi. MAC on Media Access Control.

Ennen tenttiä täytyy tehdä myös viimeiset kotitehtävät, koska siinä saa samalla harjoitusta tenttiin. Vanhoihin tenttikysymyksiin vastailemalla aion myös testata, miten kokonaiskuva on hallussa. Tällä hetkellä on tunne, että se päätavoite on jo hallussa eli ison kuvan ymmärtäminen ja asioiden yhdistäminen käytäntöön. Kurssin aikana on tullut seurattua ihan eri tavalla tietoliikenteeseen liittyvää uutisointia, kuten 4G uutiset viime viikolla. Yllätyin siitä, miten paljon vielä oli muistissa aiemmin suoritetusta tietoturvan kurssista.

Harmi, ettei ennen tenttiä tiedä, miten on pärjännyt viimeisimmissä pistareissa tai onko ymmärtänyt kotitehtävätkään ihan oikein. Puhumattakaan siitä, että jos tentistä saisi oikeat vastaukset tenttituloksen yhteydessä, tentistäkin voisi vielä oppia lisää. Mahtavaa olisi, jos omista pieleen menneistä tehtävistä saisi jälkikäteen tietoa tänne wikiin :-)

Kotitehtävä 1

Kotitehtävä1: 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. Kurssin edetessä tätä kuvaa laajennetaan sitä mukaan kun uusia osia malliin ilmenee ja lopulta saamme alussa asetettuihin kysymyksiin vastaukset.

kotitehtaevae1_siimestarja.doc

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.

HTTP http://www.tutorialspoint.com/http/what_is_http.htm

POP3 (Post Office protocol) http://email.about.com/cs/standards/a/pop_basics.htm

DHCP http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/definition/DHCP

Kotitehtävä 3

Kolmannessa kotitehtävässä tarkastellaan 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.

kotitehtavae3_siimestarja.ppt

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.

* *kotitehtavae4_siimestarja.ppt

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.

harjoitustehtava5.sovellus_siimestarja.docx

Tietoturva eli tutustukaa tietoturva-asioihin kappaleen 23 (ja 24) mukaisesti ja liittäkää tietoturva aiemmin käsiteltyihin konteksteihin.

kotitehtavae5.tietoturva_siimestarja.pdf

Viikoittainen ajankäyttö

Luentoviikko 1 Lähiopetus 7 h Muistiinpanojen ja luentomateriaalien läpikäynti, oppimispäiväkirja 2 h Kotitehtävien tekoa 2 h

Luentoviikko 2 Lähiopetus 0 h Luentomateriaalien läpikäynti ja oppimispäiväkirja 4,5 h Kotitehtävien tekoa 1,5 h

Luentoviikko 3 Lähiopetus 0 h Luentomateriaalien läpikäynti ja oppimispäiväkirja 3 h Kotitehtävien tekoa 2,5 h

Luentoviikko 4 Lähiopetus 7 h Muistiinpanot, luentomateriaalien läpikäynti, oppimispäiväkirja 3 h Kotitehtävien tekoa 4 h

Luentoviikko 5 Lähiopetus 7 h Muistiinpanot, luentomateriaalien läpikäynti oppimispäiväkirja 8 h Kotitehtävien tekoa 3 h

—-

Pääsivulle