meta data for this page

Mikael Torvisen kurssisivu

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Paljon lyhenteitä. Toimii, ei toimi, tai toimii huonosti. Inhimillinen/inhimillistäminen? Merkittävä ja kasvava rooli yhteiskunnassa. Jotkin palvelut ovat hankalia tai kalliita ilman internet yhteyttä. Internet yhteys kansalaisoikeus. Tietoturva ja anonymiteetti. Kuinka paljon Google teitää minusta ja ketä kiinnostaa?

Termejä: tcp/ip http https ftp wan lan wlan wifi gprs 3g 2g p2p

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Paljon aikaa käytettiin kurssin yleisjärjestelyihin. Mikä lienee välttämätöntä kun huomioi kurssin varsin heterogeenisen yleisön. Itse aiheesta käsiteltiin kerrosmallia, ja havainnollistettiin pakettien sisältöä eri kerroksissa.

Luentopäivä 2:

Lisää kerrosmallista ja pistokoe, jossa tiedon saaminen paperille rajatussa ajassa osoittautui haastavaksi. Loppu luennosta asiaa analogisesta ja digitaalisesta signaalista.

Luentopäivä 3:

Luennolla käytiin läpi pistokokeen vastauksia. Sitten katsottiin eri siirtoteitä, langallisia ja langattomia, ja niiden ominaisuuksia, kuten käytettyjä taajuusalueita. Lisäksi käsittelimme signaalin koodausta ja niihin liittyen synkronointia. Ja vielä enemmän protokolla tasolla virheenkorjausta ja vuonvalvontaa.

Luentopäivä 4:

Luennon aluksi puhuttiin kanavoinnista eli siirtotien jakamisesta useampaan osaan. Taajuus- ja aikajakokanavointi olivat melko selkeitä tekniikoita, mutta jossain pisteessä nelikirjaimisten lyhenteiden määrä kävi ylivoimiseksi. Seuraavaksi siirryttiin kahden linkin välisistä yhteyksistä verkkoihin. Käytiin läpi piiri- ja pakettikytkentäistä verkkoa, reititys strategioita ja vuon valvontaa.

Luentopäivä 5:

Käytiin läpi kännykkäverkkojen toimintaa ja taajuuksien uusiokäyttöä. Sitten katsottiin lähiverkkoja, niiden geometriaa, käyttökohteita, protokollia ja median käytön jakoa. Lisäksi katsottiin WLAN:a. Sitten katsottiin verkkoja ja IP:a.

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. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

Kodin tietoliikenne: Selkeä kodin tietoliikenteen alku tai juuri on pieni reititin laatikko, joka on kytketty Lnetin verkkoon. Siihen yhdistyy pöytäkone, kannettava ja kännykkä. Näistä kaksi viimeistä langattomasti. Pöytäkoneella ja kannettavalla käytetään paljon samoja palveluja. Useimpia Googlen tuotteita sekä video ja musiikki palveluja. Kannettavaa käytetään myös videopuheluihin.

Kännykkä on liitettävyydeltään mielenkiitoisempi laite. Se on yhteydessä 3g-verkkoon puheluita ja tekstiviestejä varten. Musiikkia, videoita ja muita verkkopalveluja varten se on yhteydessä alussa mainittuun reitittimeen. Lisäksi se on ajoittain yhteydessä bluetoothin kautta kannettavaan ja siinä on myös gps ja fm-radio ominaisuus. Kaikki nämä yhteydet ovat langattomia eivätkä vaikuta juuri häiritsevän toisiaan. Ne luultavasti toimivat eri taajuus alueilla, mutta tarvitsevatko ne kaikki erilliset antennit? Puhelin kun on kovin pieni.

Toinen minua askarruttanut kysymys liittyy pöytäkoneen ja kannettavan väliseen tiedostojen jakoon. Useimmiten se ei toimi, harvemmin tyystin ongelmitta. Koneissa on eri käyttöjärjestelmän versio. Onko tässä oikeasti jotain vaikeaa, vai yritetäänkö minulle vain myydä päivitystä?

Kolmanneksi minua askarruttaa VoIP. Vaikka liikenne kulkee usean reitittimen kautta ja myös maantieteellisesti huomattavan pitkiä matkoja, ei palvelussa ole juuri aistein havaittavaa viivettä. Kuinka VoIP eroaa esim. streaming-palveluista?

Kotitehtävä 2

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

  1. HTTP: Verkkosivujen ja muiden tiedostojen lataamiseen palvelimelta. standardi
  2. IMAP: Sähköpostin lukemiseen. standardi
  3. FTP: Tiedostojen siirtämiseen palvelimelle ja palvelimelta.standardi

Kotitehtävä 3

Tehtäväkuvaus: Käsitellään 3 eri tapausta ja niistä käytetty siirtotie ja sillä käytetty koodaus. Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan.

  1. Ethernet: tarkemmin IEEE 802.3ab. Siirtotienä neljä kaapeli paria. Koodauksena PAM5 (5 tasoinen Pulse-amplitude modulation).
  2. WLAN: tarkemmin IEEE 802.11b. Siirtotie langaton 2.4 GHz taajuudella. Koodauksena CCK (Complementary Code Keying).
  3. Bluetooth: tarkemmin UMTS. Siirtotie langaton 2.4 GHz taajuudella. Koodauksena GFSK(Gaussian frequency-shift keying)

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: 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.

  1. Ethernet: Käytössä CSMA/CD -kanavointi(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection). Kuten nimikin jo kertoo, lähettäjä “aistii” tarkkailemalla siirtotien jännitevaihteluja vapaan ajanhetken lähettää viesti. Samalla voidaan siirtotieltä aistia mikäli viesti “törmää” toiseen samanaikaisesti lähetettyyn viestiin. Tällöin viesti lähetetään uudestaan satunnaisen ajan kuluttua.
  2. WLAN: Käyttää tyypillisesti taajuusjakoista OFDM-kanavointia (Orthogonal frequency-division multiplexing) tai taajuus hyppelyyn perustuvaa Spread-spectrum -kanavointia.
  3. Bluetooth: Käytössä useita kanavointi tekniikoita käytettävän palvelun mukaan

Kotitehtävä 5

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

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

-

Ajankäytön arviointi

  • Luentoviikko 1
    • Lähiopetus 6 h
    • Luentopäiväkirjan tekoa 0,5 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h
  • Luentoviikko 2
    • Lähiopetus 6 h
    • Luentopäiväkirjan tekoa 0,5 h
    • Kotitehtävien tekoa 0,5 h
  • Luentoviikko 3
    • Lähiopetus 6 h
    • Luentopäiväkirjan tekoa 0,5 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h
  • Luentoviikko 4
    • Lähiopetus 6 h
    • Luentopäiväkirjan tekoa 0,5 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h
  • Luentoviikko 5
    • Lähiopetus 6 h
    • Luentopäiväkirjan tekoa 0,5 h
    • Kotitehtävien tekoa 1 h

Pääsivulle