meta data for this page
  •  

Oppimispäiväkirja

Ennakkonäkemys aihealueesta

Mielestäni tietoliikenne on kahden tai useamman laitteen tai laitteen sisäisen ohjelmiston välistä kommunikointia. Tietokoneet ja laitteet keskustelevat keskenään eri protokollia käyttäen. Internetissä käytetään TCP/IP:tä ja lähivekot rakennetaan usein ethenettiä käyttäen. Ohjelmistot kommunikoivat keskenään unix soketteja käyttäen. Langattomissa verkoissa tieto liikkuu ilmaa pitkin. WLAN ja GPS ovat tästä esimerkkejä. Nykyään tv-lähetykset ovat digitaalisia ja Nopeat yhteydet rakennetaan kuidulla.

Avain sanat: protokolla, TCP, IP, lähiverkko, ehternet, unix socket, WLAN, GPS, DigiTV, kuitu

Luentoyhteenvedot

Luentopäivät: En päässyt käymään perjantain luennoilla.

Kotitehtävä 1

Kuvassa on pyritty ryhmittelemään enakkotehtävän käsitteet eri kerroksiin. Päällimäisenä on ohjelma tai laite joka käyttää protokollan palveluita. Alla on Verkko kerros jota protokollat käyttää verkkokerroksen rinnalle on asetettu unix socketit, jotka eivät varsinaisesti sisällä tiedonsiirto protokollaa taikka verkko tason siirtoteitä.

Kotitehtävä 2

GPS järjestelmä perustuu satelliittien lähettämän tarkan ajan ja signaalin etenemis viiveen tarkasteluun. Etenemisviiveen perusteella voidaan laskea etäisyys kyseisestä satelliitista. GPS vastaanotin vaatii vähintään neljän satelliitin signaalin kuulemista, jotta paikannus voidaan suorittaa. Yhtälössä (kuva) on neljä tuntematonta parametria, jolloin siis tarvitaan neljän satelliitin tiedot ratkaisemaan yhtälöryhmä. GPS järjestelmä on siis yksinkertaisuudessaan yksisuuntainen kellon aikaa ja satelliittien paikkatietoja lähettävä järjestelmä.

GPS:n tarkkuus on muutaman metrin luokkaa, johtuen satelliittien kellon epätarkkuudesta, jota USA aijemmin tahallaan kasvatti, ja ilmakehän epä idealisuuksien takia. Tarkkuutta voidaan kuitenkin parantaa mittaamalla tarkasti tunnetussa paikassa GPS signaali ja lähettää tästä laskettu korjaus tieto jotakin reittiä pitkin gps vastaanottimelle.

Kotitehtävä 3

IP protokolla: IP(Internet Protocol) on yhteydetön protokolla, jota käytetään laajalti pakettikytkentäisissä verkoissa kuten internet. IP protokolla toimii OSI mallin kolmannella, verkko, kerroksella. IP protokolla välittää ylemmän tason protokollan dataa päätelaitteiden välillä IP osoitteen perusteella, joka IPv4:n tapauksessa koostuu 32 bittisestä muuttujasta. Osoite avaruuden pienuudesta johtuen IPv4 onkin siirtymässä syrjään IPv6:n tieltä jossa osoite avaruus on 128 bittiä.

Kotitehtävä 4

GPS signaalin siirtotie: GPS signaalille ainut siirto tie on ilma. Satelliittien tapauksessa välimatka on pitkä ja välissä on monia eri häiriötekijöitä kuten ilmakehän ylemmät varaukselliset kerrokeset ja alemmat ilmakehän kosteat kerrokset. Nämä aiheuttavat signaaliin erilaisia häiriöitä, jotka on otettava huomioon tiedon siirto protokollaa suunniteltaessa. GPS käyttääkin datan sekaan sijoitettua virheenkorjaus informaatiota, jonka avulla voidaan pinet virheen datasta korjata. Lisäksi samalla kaistalla (1,57542GHz) keskustelee kaikki GPS satelliitit, jolloin yksittäisen satelliitin data on erotettava signaalista. Tähän tarkoitukseen GPS käyttää CDMA(Code Division Multiple Access) kanavointi tekniikkaa, jolla satelliitin signaali koodataan tietyn satelliitille ominaisen bittikuvion mukaan, jolloin se voidaan erottaa vastaanotto päässä, kun tiedetään tämä bittikuvio eli avain.

Kotitehtävä 5

Verkotus kotona on hoidettu rj-45 kaapeloinnilla joka huoneeseen, lisäksi käytössä on langaton verkko, joka on tarkoitettu kannettavien ja PDA laitteiden käytettäväksi. Langaton verkko tuo tietenkin tietoturva riskin, jos ulkopuoliset käyttäjät pääsevät käyttämään verkkoa. Tämä on rajoitettu asettamalla verkon tunnus salaiseksi ja käyttämällä salausta. Lisäksi langaton verkko on suojattu palomuurilla muusta sisä verkosta. Yhteys internettiin toimii ADSL modeemin välityksellä.

Verkko on pyritty tekemään mahdollisimman laajaksi ja helposti saatavaksi (joka huoneessa rj-45 pistoke ja langaton lähiverkko), sekä myös turvalliseksi käyttämällä mahdollisimman vähän langatonta verkkoa ja suojaamalla se sekä sisäverkko palomuurilla.

Ongelmia kotona verkkoa rakennettaessa saattaa muodostaa rakenteiden läpi tehävät poraukset mikäli verkkoa ei ole otettu huomioon rakennusta suunniteltaessa. Myös langattoman verkon kohdalla ognelmia saattaa tuottaa kuuluvuus sisätiloissa eri huoneissa mikäli seinämateriaali absorboi hyvin 2.4GHz signaaleja, tällöin on tukiasema sijoitettava hyvin tai käytettävä useampaa. Yleensä kotioloissa verkkoratkaisuun vaikuttaa suuresti hinta ja helppokäyttöisyys, jolloin verkko pyritään tekemään mahdollisimman edullisesti ja yksikertaiseksi.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 0 h
    • Kotitehtävien tekoa 0 h
  • Luentoviikko 2
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 2 h
    • Kotitehtävien tekoa 0 h
  • Luentoviikko 3
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 2 h
    • Kotitehtävien tekoa 2 h
  • Luentoviikko 4
    • Lähiopetus 0 h
    • Valmistautumista lähiopetukseen 2 h
    • Kotitehtävien tekoa 4 h
  • Valmistautuminen kokeeseen 4-6h

Palaute

Minimillä mennään.

Pääsivulle