Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Tietoliikenne on vahvasti läsnä nykyihmisten arkipäivässä. Tietoliikennettä käytetään päivittäin kun esimerkiksi tartutaan puhelimeen tai selaillaan Internetiä. Minulla ei kuitenkaan ole oikeastaan hirveän hyvää käsitystä varsinaisesta tietoliikennetekniikasta. Tiedän, että on olemassa erilaisia verkkoja kuten langatonverkko WLAN tai matkapuhelimissa käytetty GSM. En kuitenkaan tiedä, kuinka nämä verkot oikeastaan toimivat ja minkälaisia muita verkkoja on olemassa ja miten ne kaikki eroavat toisistaan. Minulla ei myöskään ole kovin hyvää käsitystä siitä, millainen tietoliikenneteknologia on nykyaikaisinta. Aihealue ei ole ollut minusta aikaisemmin kiinnostava mutta olen huomannut, että työssäni minulle olisi paljon hyötyä paremmasta tietoliikennetekniikan tuntemuksesta. Tämän vuoksi odotan saavani kurssilta paremman tuntemuksen esim. peruskäsitteistä ja tietoliikennetekniikan toiminnasta.

Ennakkotehtävä 1.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

En päässyt mukaan ensimmäiselle luentopäivälle, joten oppimani perustuu luentomateriaalin itsenäiseen läpikäyntiin. Alku näytti todella pahalta. Kalvot eivät auenneet yhtään ja kaikki tuntui sekavalta. En saanut punaisesta langasta kiinni! Ensimmäisenä ajatuksena on, että tämä kurssi vaatii minulta ponnisteluja, koska opittavaa on tosi paljon!

Luentomateriaalista minua jäi kiinnostamaan kuinka tieto tosiasiassa siirtyy. Esitetyt kommunikointiverkot ovat osaltaan tuttuja mutta minulle ei jäänyt materiaalin perusteella kovinkaan hyvää kuvaa siitä, kuinka verkot todella toimivat ja kuinka tiedon siirto tapahtuu. Olisin toivonut, että kalvoissa olisi avattu enemmän termejä ja selitetty asioita selvemmin. Siirtyessäni kuitenkin toiseen luentopakettiin, asiat aukenivat paremmin. Järjestelmien välistä kommunikointia käsittelevät kalvot ja asiat protokollista tuntuivatkin tutummalle. Silti kokonaisuudessaan kurssi sisältää niin paljon uusia käsitteitä ja termejä, että minusta on vaikeaa jäsentää sitä, mitä olen varsinaisesti tästä oppinut. Ehkä kerrosarkkitehtuuriin liittyvät asiat olivat minulle sellainen uusi asia, joka aukeni hieman paremmin näiden kalvojen perusteella. Tärkeimmäksi sanomaksi kuitenkin itselleni jäi, että luennoilla läsnäolo auttaisi paljon tämän kurssin suorittamisessa. Lisäksi minun on syvennyttävä myös tenttikirjallisuuteen, jotta asiat aukenevat paremmin ja pääsen peruskäsitteisiin paremmin sisälle.

Luentopäivä 2:

Protokolliin liittyvät asiat olivat minusta tämän luentokokonaisuuden mielenkiintoisin osio. Protokollalla tarkoitetaan järjestelmien olioiden yhteistä kieltä, jolla ne keskustelevat. Protokollat koostuvat, syntaksista semantiikasta ja ajoituksesta. Protokollan tehtävänä on välittää datavirtoja (datalohkoina) kahden kommunikoivan olion välillä. Datalohkot voivat olla eri kokoisia, jolloin lohkoja pilkkova kerros voi joutua pilkkomaan datan pienempiin osiin (segmentoimaan). Kokoaminen on segmentoinnin vastatoimenpide. Datalohkot sisältävät aina datan lisäksi ohjausinformaatiota (osoitteita, virheenkorjauskoodeja…). Ohjausinformaation lisäämistä kutsutaan paketoinniksi. Tosin paljon on taas termejä ja lyhenteitä on vielä opittavana tästä diasarjasta. Erityisesti minun pitää vielä selventää, mitä oikein tarkoitetaan vuon valvonnalla ja oikeastaan hahmottaa paremmin osoitteisiin liittyvät asiat.

Luentokokonaisuudella käsiteltiin myös standardointia ja sitä, kuinka standardoinnilla varmistetaan, että eri järjestelmät ovat yhteensopivia. Standardointiorganisaatioita on useita ja standardointiin liittyy niin hyötyjä kuin haittoja. Suurimpana etuna on yhteensopivuus ja suurimpana haittana standardointiprosessin hitaus, jonka seurauksena paljon tehokkaampia tekniikoita voisi olla saatavilla kuin mitä juuri standardoitu tekniikka edustaa. Mielestäni tenttiin voisi tulla kysymys tästä diasarjasta esim. standardointiprosessista.

Diasarja siirtoteistä oli melko vaikea tajuista. Taas paljon vieraita termejä, kaavoja ja kaavioita… Mieleen jäi se että etäisyys, kaistan leveys, tiedonsiirtonopeus ja signaalin esitys riippuvat toisistaan. Sen sijaan erot analogisen ja digitaalisen signaalin välillä olivat helpompi ymmärtää. Analoginen signaalin arvon voi olla mikä vain ja se vaihtelee pehmeästi ajan mukaan. Sen sijaan digitaalisella signaalilla on vain kaksi arvoa, jotka se voi saada. Signaaleita käsittelevän kalvosarjan alussa oli muuten mielestäni hyvä, havainnollinen kuva, jossa kuvattiin puhelua!

Luentopäivä 3:

Luentopäivä alkoi siirtoteiden käsittelyllä. Siirtoteitä on johtimellisia ja johtimettomia. Johtimelliset siirtotiet ovat fyysisiä, kuten kaapelit ja johdot. Johtimettomat siirtotiet ovat langattomia kuten mikroaalto- tai satelliittilinkit. Siirtoteissä signaalin ominaisuudet vaikuttavat tiedonsiirron laatuun. Tällöin johtimellisissa siirtoteissä siirtotien ominaisuuksilla on iso merkitys. Johtimettomissa puolestaan ratkaisee signaalin kaistanleveys ja antennin ominaisuudet.

Johtimellisista siirtoteistä käytiin läpi parikaapeli, koaksikaapeli, optinen kuitu ja sähköjohdot. Parikaapeli on eniten käytetty siirtotie, yleensä puhelin- ja dataverkosta. Parikaapelin yleisin häiriötekijä ovat sähkömagneettiset häiriöt. Koaksikaapeli on puolestaan yleisesti TV-jakeluverkoissa käytetty kaapeli. Koaksikaapelissa on parikaapelia suurempi tiedonsiirtonopeus johtuen korkeammista taajuuksista. Sen suurimpina häiriötekijöinä on mm. vaimennus.

Optisessa kuidussa siirretään valoaaltoja. Valoaaltojen siirtyminen perustuu Snelliuksen lakiin, jonka mukaan valo kimpoaa heijastuspinnasta samassa kulmassa kuin osuu siihen. Optisen kuidun sisällä siis valoaallot kulkevat ytimessä ja ne etenevät kimpoamalla eteenpäin heijastuskerroksesta. Optisessa kaapelissa on paljon etuja, kuten sen tiedonsiirtokapasiteetti, pieni vaimeneminen ja hyvä tietoturva. Ongelmana kuitenkin on, että laitteet, jotka liitetään kuituun, ovat vielä kalliita. Kuituja käytetään esim. runkoverkoissa.

Lopuksi vielä käsiteltiin sähköjohdot ja niiden tarjoamat mahdollisuudet tiedonsiirtoon. Sähköjohtojen etuna olisi valmis verkko mutta niissä on niin paljon kohinaa ja heijastuksia, jotka häiritsevät signaalia.

Johtimettomat siirtotiet perustuvat antennien väliseen yhteyteen. Antennit voivat olla joko suunnattuja tai suuntaamattomia eli ympärisäteileviä. Lisäksi siirtotienä voi olla infrapuna-alue, jota käytetään esim. toimistoympäristössä point-to-point kommunikointina. Antenni voi olla sekä lähettäjä että vastaanottaja. Lähettäjän ja vastaanottaja antennin välillä on aina tehoero. Isotrooppinen antenni, eli antenni, joka olisi yhtä vahva joka suuntaan on vain teoriaa. Antennin vastaanotto- tai lähetyskyky on aina johonkin suuntaan vahvempi ja johonkin suuntaan heikompi.

Suunnatuissa antenneissa käytetään mikroaaltolinkkejä, joita käytetään erityisesti runkoverkoissa. Mikroaaltolinkit mahdollistavat laajat taajuusalueet; mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi siirtonopeus. Siirtoetäisyys ei voi kuitenkaan olla tällöin iso. Suurimpana häiriötekijänä onkin signaalin vaimeneminen, sillä lyhyet aallot ovat herkkiä häiriöille. Satelliittilinkit ovat myös eräänlaisia mikroaaltolinkkejä, jossa maassa olevat antennit on linkitetty satelliittien kautta. Satelliitit voivat toimia point-to-pointina (puhelinliikenne) tai broadcastina (tv-kanavien jakelu).

Suuntaamattomissa antenneissa käytetään radiotietä, jossa aallot ovat siis suuntaamattomia. Suurimpana häiriötekijänä radiotiessä on signaalin eteen tulevat esteet, jotka aiheuttavat signaalille useita etenemisreittejä. Myös vaimeneminen on radiotien ongelma. Radiotie on eniten käytetty johtimeton siirtotie mm. matkapuhelinjärjestelmissä.

Lisäksi luennolta jäi siirtoteiden osalta mieleen, että siirtoteitä suunniteltaessa ei voi yhdistää samoja taajuuksia käyttäviä laitteita. Samoilla taajuuksilla toimivat laitteet sotkevat toistensa signaaleja. Sen sijaan erilaisia siirtoteitä voidaan yhdistellä keskenään, sillä siirtoteiden tarkoituksena on vain yhdistää kaksi pistettä. Siirtoteitä koskeva luento oli hyvä ja selkeä kokonaisuus. Tämän vuoksi minusta tästä kokonaisuudesta saisi myös hyviä tenttikysymyksiä, kuten ”esittele erilaiset johtimelliset/johtimettomat siirtotiet”.

Seuraavaksi luennolla käytiin läpi erilaisia modulointitekniikoita, eli sitä kuinka tieto saadaan muunnettua sellaiseen muotoon, että sitä voidaan välittää siirtoteillä. Tästä osuudesta minulle ei jäänyt kovinkaan paljoa ”käteen”. Tämä osa-alue vaatii taas enemmän sulattelua ja tutkailua kuin mitä luennolta sain irti. Käytetyt tekniikat avautuivat onneksi hieman luentoa paremmin tehdessäni kolmatta kotitehtävää. Minun on vielä kuitenkin selkiytettävä itselleni millä tavalla dataa siirretään ja mikä on datan rakenne. Sen sijaan, kun luennolla käytiin uudelleen läpi virheenhavainnointia ja –korjausta koskevaa materiaalia, ymmärsin siihen liittyvät asiat huomattavan paljon aikaisempaa luentoa paremmin.

Luentopäivä 4:

Tällä kertaa luennoilla käsiteltiin mm. kanavointia sekä piiri- ja pakettikytkentäisiä verkkoja. Nämä muistiinpanot ovat rakentuneet siitä näkökulmasta, mitkä asiat koin luentosarjasta tärkeimmiksi ja toisaalta myös, mitkä asiat minusta olivat mielenkiintoisimpia. Hieman hämäräksi jäi kaksi viimeisintä dia-sarjaa, sillä kaiken edeltävänmateriaalin jälkeen minun oli hankalaa löytää näistä punaista lankaa. Osa näistä muistiinpanoista on tehty ranskalaisilla viivoilla, sillä koin, että muuten asioiden hahmottaminen vaikeutuisi, jos kirjoittaisin niistä kunnollisia kappaleita. Asioiden luettelointi auttaa minua muistamaan niitä paremmin ja siksi tässä muodossa tehdyt merkinnät oppimispäiväkirjaan, auttavat minua paremmin mm. tenttiin valmistautumisessa.

Multipleksointi eli kanavointi tarkoittaa sitä, että siirtokapasiteettiä voidaan jakaa useamman siirrettävän signaalin kesken, koska kahden järjestelmän välinen kommunikointi ei vaadi kaikkea kapasiteettia. Kanavointi perustuu multipleksereihin eli siihen, kun n syötettä yhdistetään lähetyspäässä yhdelle linjalle ja vastaanottopäässä ne taas puretaan. Multipleksereitä käytetään kuiduissa, koaksikaapeleissa ja langattomissa runkoverkoissa (kuten mikroaaltolinkit, radiotiet).

Taajuusjakokanavointi=FDMA

  • kukin signaali keskittyy omille taajuusalueelle eli kanaville.
  • Unordered List Itemkanava = kaistanleveys kantoaallon kohdalla
  • kanavien väliin jätettävä riittävän suuri väli häiriöiden minimoimiseksi
  • vaatimuksena, että siirtotien kapasiteetti ylittää signaalien yhteenlasketun tarpeen kaistanleveydestä
  • siirrettävä data on aina joko analogista tai digitaalista mutta se moduloidaan aina analogiseen muotoon, jolloin signaali on analoginen
  • esim. TV-kanavien välittäminen tapahtuu FDMA (kuvat, väri, ääni välittyvät omina signaaleina, omilta kaistoilta)
  • ADSL
  • Ongelmia:
  • kanavien ylikuuluminen, mikäli kantoaaltojen taajuudet liian lähellä toisiaan
  • pitkillä matkoilla signaalia vahvistettaessa toisen kanavan vahvistus voi luoda taajuuskomponentteja myös toisiin kanaviin

Aikajakokanavointi=TDMA

  • perustuu signaalin viipalointiin = aikajako
  • viipalointi bitti-, tavu- tai suuremmalla tasolla
  • siirtotien kapasiteetin on ylitettävä signaalien kapasiteettivaatimukset
  • datan on aina oltava digitaalista, signaali voi olla digitaalisia tai analogisia
  • lähde varaavat aikaviipaleita  aikaviipaleista muodostuu kehyksiä  kehykset = siirrettävä data
  • kanava = yhden lähteen varaamat aikaviipaleet
  • sykroonisessa TDMAssa aikaviipaleet varataan kiinteästi koko yhetyden ajaksi  hukkaa kapasiteettia jos jossain aikaviipaleessa ei olekaan siirrettävää dataa
  • ei vaadi ohjausinformaatiota
  • asynkroninen TDMAssa aikaviipaleet varataan dynaamisesti tarpeen mukaan  ei hukkaa kapasiteettia mutta johtaa siihen, että siirtotien kapasiteetti voi olla pienempi kuin signaalien kapasiteetti vaatimukset
  • vaatii ohjausinformaatiota
  • bittijonoilla tehdään kehystys (tietty bittijono merkkinä viipaleesta)
  • kaapelimodeemi
  • synkr. TDMA soveltuu huonosti tietokonekäyttöön(epäsäännölliset lähetykset)

Koodijakokanavointi=CDMA

  • johtimettomat siirtotiet
  • käytetään koko taajuusalue ja aikaviipaleet
  • analogista tai digitaalista dataa, analoginen signaali
  • vastaanottajan pitää olla tarkkaan tietoinen lähettäjän koodaustekniikasta jotta voi vastaaottaa dataa, koska tässä lähettäjä huolehtii koodijakokanavoinnista

Aallonpituusjakokanavointi=WDMA

  • laajakaistainen koodijakokanavointi: sama kaistanleveys kaikille nopeuksille

Edellisistä kanavoinneista taajuus- ja aikajakokanavointi olivat mielestäni ymmärrettävimmät. Kuitenkin koin, että ymmärsin asiat vain hyvin yleisellä tasolla ja mm. ADSL käsittelevä osio oli taas minulle vaikeampi käsittää.

Seuraavaksi käsiteltiin verkkoja ja käytiin läpi piiri- ja pakettikytkentäiset verkot. Kytkentäiset verkot ylipäätään muodostuvat asemista (station) ja solmupisteistä (node). Asemat lähettävät tai vastaanottavat tietoa, joka siirtyy solmusta solmuun verkossa. Solmujen välisessä kytkennässä on useita kanavia, jotka on jaettu multipleksoinnin avulla. Osa solmuista ottaa vastaan ja siirtää tietoa asemilta ja osa solmuista toimii vain verkon sisäisinä pisteinä. Verkon toiminta on sitä luotettavampaa, mitä useampi solmu linkittyy toisiinsa.

Tietoliikenne jaetaan teleliikenteeseen ja dataliikenteeseen riippuen sovellusten erilaisista vaatimuksista. Teleliikenne kulkee piirikytkentäisissä verkoissa, jossa data siirtyy reaaliaikaisesti. Piirikytkennässä viestinvälitys tapahtuu ennalta määriteltyä reittiä pitkin ja yhteys on varattu koko yhteyden ajan riippumatta siitä, liikkuuko siinä dataa. Viestinvälitys tapahtuu kolmessa vaiheessa, jossa ensimmäisessä yhteys muodostetaan, toisessa siirretään data ja kolmannessa yhteys puretaan. Piirikytkentäisessä verkossa ainoa viive syntyy etenemisviiveestä, eli siitä kuinka kauan signaalilla menee siirtymisessä solmusta toiseen.

Dataliikenne kulkee puolestaan pakettikytkentäisissä verkoissa. Siinä data pilkotaan pieniin paketteihin siirtoa varten. Paketit sisältävät sekä siirrettävää dataa että kontrolli-informaatiota. Jokainen paketti varastoituu pieneksi hetkeksi jokaiseen solmuun, josta se lähetetään edelleen. Solmujen täytyy tietää mitä reittiä paketti kannattaa siirtää. Pakettikytkennän etuna on sen tehokkuus, sillä solmuja voidaan käyttää dynaamisesti eri asemilta tulevien pakettien siirtoon.

Pakettikytkennässä on kaksi kytkentätapaa tietosähke ja virtuaalipiiri. Tietosähkeessä kukin datapaketti lähetetään omana erillisenä pakettinaan ja jokainen paketti etsii toisistaan riippumatta sopivimman reitin. Tästä johtuen paketit saattavat saapua perille väärässä järjestyksessä, jolloin niiden järjestely tapahtuu vastaanottajan toimesta numerointiin perustuen. Virtuaalipiiri puolestaan toimii siten, että lähettävä asema selvittää etukäteen sopivimman reitin. Toimintalogiikka on sama kuin piirikytkennässä mutta siinä polku ei ole varattu vain yhdelle yhteydelle. Solmu viive, eli se kuinka kauan solmu prosessoi pakettia voi nousta pakettikytkennässä merkittäväksi, koska jokainen datapaketti pitää käsitellä jokaisessa solmussa.

Hyviä tenttikysymyksiä edellisestä olisi esim. millaisia vaatimuksia teleliikenne ja dataliikenne asettavat verkolle ja miten näiden verkkojen toiminta eroaa toisistaan. Muuta en oikeastaan pystynyt tästä luentosarjasta jäsentelemään, sillä asiaa oli taas niin paljon muistettavana ja opittavana. Toivottavasti viimeinen luentosarja ei tuo paljoa enää uutta asiaa, vaan jäsentelisi jo nyt opetettuja asioita kertauksen omaisesti.

Luentopäivä 5:

Viimeisellä luennolla käytiin ensimmäisenä läpi langattomien matkapuhelinverkkojen toimintaa. Matkapuhelinverkkojen kapasiteetti voidaan nostaa lisäämällä uusia kanavia, lainaamalla viereisiä taajuuskaistoja ruuhkatilanteissa tai jakamalla soluja. Matkapuhelimen ja aseman välillä on kaksi erilaista kanavaa. Toinen kanava on kontrollikanava, joka pitää yllä puhelimen ja aseman välillä sekä ylläpitää puheluita. Toinen kanava on liikennekanava, jossa varsinainen puhe tai data siirtyy.

Langattomassa matkapuhelinverkossa aseman ja puhelimen välisen signaalin on oltava riittävän vahva, jotta signaali voidaan pitää laadukkaana. Toisaalta liian voimakas signaali voi aiheuttaa lähetykseen häiriötä. Signaalin vahvuuden lisäksi, häiriöiden määrään vaikuttaa myös signaalin eteneminen ja siinä ilmenevät mahdolliset ongelmat. Etenemisongelmiin vaikuttavat mm. antennien pituudet ja haluttu maksimi tiedonsiirtonopeus puhelimen ja aseman välillä. Etenemisongelmia on vaikeaa ennustaa, koska siihen vaikuttavat esim. se kuinka signaali heijastuu pinnoista.

Tällä hetkellä paljon käytössä oleva 3G verkko on kehitetty nopean ja langattoman kommunikoinnin tarpeisiin. Äänen lisäksi 3G verkossa voidaan siirtää dataa, multimediaa ja videoita. 3G verkossa yhdistyy paketti- ja piirinkytkentäiset verkot. Siinä on myös Internetiin mukautuva rajapinta. 3G verkko tukee uusimpia matkapuhelin laitteita ja se mahdollistaa uusien palveluiden ja teknologioiden käytön. 3G verkon kehittämiseen ovat ajaneet mm. halu luoda maailmanlaajuinen kommunikaatioverkosto. 3G verkossa käytetään CDMA tekniikkaa.

Nykyisin on kehitteillä myös 4G verkko, jonka tarve on noussut dataliikenteen määrän kasvaessa nopeasti langattomassa verkossa. 4G verkon tavoitteena on laajentaa rajapintaa Internetiin ja saada pysyvät yhteyden sähköposteihin. Myös multimedia ja reaaliaikaisten palveluiden parempi tukeminen on kehitystyön taustalla. 4G verkon tekniikkana on OFDMA.

Matkapuhelinverkkojen jälkeen luennoilla siirryttiin käsittelemään langattomia lähiverkkoja (LAN). Langattomien lähiverkkojen ideana on, että tietyllä alueella olevien koneiden välille voidaan muodostaa keskinäinen yhteys. Langattomien lähiverkkojen kehitys on seurannut PC-koneiden käytön lisääntymistä ja nykyään langattomat lähiverkot ovat hyvin yleisiä niin kodeissa kuin työpaikoilla. Langattomissa lähiverkoissa käytetään Ethernet –tekniikkaa. Langattoman lähiverkon kehityksen seurauksena on myös kehittyneet tallennusverkot. Tallennusverkkojen ideana on, että tiedot voidaan tallentaa yhteisille palvelimille, joihin kaikille verkkoon kuuluvilla koneilla on mahdollisuus päästä.

LANin avain elementtejä on neljä: topologiat. lähetyksen siirtotie, kytkennän suunnittelu ja siirtotien pääsyn hallinta. Näistä topologia on hyvin oleellinen osa lähiverkkojen määrittelyssä. Topologialla tarkoitetaan sitä määrittelyä, jonka mukaan laitteet voivat käyttää lähiverkon kapasiteettia. LAN-topologioita on olemassa neljä: väylä, puu, rengas ja tähti. Verkon looginen ja fyysinen topologia voivat olla erilaiset. Nykyisin esimerkiksi lähiverkko tekniikka toimii usein fyysisesti tähtenä, jossa asemat on kytketty yhteen keskukseen. Loogiselta toiminnallisuudeltaan verkko kuitenkin toimii kuten väylä, jolloin yhden lähettäessä, muut vain ottavat vastaan dataa.

LAN-verkossa siirtotien valintaan vaikuttaa mm. valittu topologia. Siirtotien valinnassa pitää myös ottaa huomioon kapasiteetti, luotettavuus, millaista dataa se tukee ja ympäristöllinen ulottuvuus. Siirtotienä voi olla parikaapeli, koaksikaapeli tai optinen kuitu, myös radiotie on mahdollinen.

MAC-protokollalla jaetaan siirtotien kapasiteetti tehokkaasti ero käyttäjien kesken. MAC-protokolla voi olla yhdellä asemalla, joka jakaa lähetysvuorot (keskitetty). Tämän etuna mm. on, että se mahdollistaa priorisoinnin. Toisaalta hallintapisteestä voi tulla pullonkaula jos verkossa on ruuhkaa. Toisena vaihtoehtona on, että kaikki asemat toteuttavat MAC-protokollaa (hajautettu), mikä on useimmin käytetty ratkaisu. Dynaamisessa verkonvaraamisessa MAC-protokollassa käytetään Round Robinia, kilpailua ja varausmenetelmää.

LAN-verkkoja voidaan myös kytkeä toisiin saman tyyppisiin verkkoihin, jolloin puhutaan siltauksesta. Kun LAN-verkko yhdistetään erityyppiseen verkkoon, käytetään reititystä. Jos useampi LAN sillataan yhteen, saavutetaan sillä etuja, kuten verkon toiminnan luotettavuus ja suorituskyvyn parantuminen.

Tämän jälkeen luennolla käsiteltiin korkeampitehoisia LAN-verkkoja sekä langattomat lähiverkot ja niiden toiminta. Korkeatehoisten LAN-verkkojen kohdalla käsiteltiin mm. sitä kuinka vältetään eri lähetysten yhteentörmäykset. Langattomien lähiverkkojen osiosta minulle jäi lähinnä mieleleen, että langallisessa ja langattomassa lähiverkkotekniikassa on eroja. Langattomat lähiverkot mahdollistavat mm. Ad Hoc verkot, eli eri laitteet voivat olla yhteydessä toisiinsa, ilman että niiden välillä on tukiasemaa tai tätä varten rakennettua infrastruktuuria. Langattomia verkkoja varten on kehitetty mm. omia protokollia, sillä ilmatien ja MACin yhdistäminen on epäluotettavaa. Tämä osio käytiin läpi kuitenkin jokseenkin nopeasti ja siitä ei jäänyt minulla paljoakaan mieleen.

Viimeisinä luennon agendoina olivat mm. tietoturva ja tenttiin valmistautuminen. Olisin toivonut, että tenttiin valmistautumiseen olisi käytetty hieman enemmän aikaa, mutta koen, että sain siitä kuitenkin riittävästi apua tulevaan haasteeseen. Minusta tuntuu, että olen alku vaikeuksista huolimatta oppinut jo paljon tällä kurssilla. Oppimispäiväkirja ja kotitehtävät ovat olleet loppupelissä siinä suurena apuna. Nyt myös alussa vaikealta tuntuneet asiat ovat alkaneet aukenemaan ja tuntuu, että voisin nyt kirjoittaa aivan toisennäköisen oppimispäiväkirjan mm. ensimmäisen luennon osalta. Toivottavasti oppimani riittää myös tentissä!

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

kotitehtaevae_1_0367490.pptx

Internetiin pääsee nykyään esim. tietokoneen, puhelimen,tai pelikonsolin kautta. Miten näiden välityksellä luodut yhteydet eroaa toisistaan ja miten näissä toteutuu tietoturva? Miten eroaa tv:n katselu, jos ohjelmia katsotaan nettistä vai perinteisemmin televisiosta?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus:

Valitse haluamasi aihealue ja etsi siihen liittyvä protokolla. Tutustu protokollaan ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan.

kotitehtaevae_2_0367490.pdf

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.

kotitehtaevae_3_0367490.pdf

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.

kotitehtaevae_4_0367490.pdf

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.

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

kotitehtaevae_5_0367490.pdf

Viikoittainen ajankäyttö

Luentoviikko 1

Lähiopetus: 0 h, Oppimispäiväkirja ja kotitehtävän teko: 6 h, Luentomateriaalien läpikäynti 4 h

Luentoviikko 2

Lähiopetus 4 h, Oppimispäiväkirja ja kotitehtävän teko 4 h, Luentomateriaalien läpikäynti 3 h

Luentoviikko 3

Lähiopetus 7 h, Oppimispäiväkirja ja kotitehtävän teko 4 h, Luentomateriaalien läpikäynti 3 h

Luentoviikko 4

Oppimispäiväkirja ja kotitehtävän teko 7 h, Luentomateriaalien läpikäynti 6 h

Luentoviikko 5

Lähiopetus 7 h, Oppimispäiväkirja ja kotitehtävän teko 7 h, Luentomateriaalien läpikäynti 5 h