meta data for this page
  •  

Mika Pakkanen 0303269, VALMIS

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

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.

Ennakkotehtävä 1. Tietoliikenne käsitteenä tarkoittaa minulle asioita, jotka tapahtuvat oman lähdelaitteeni ja kohdelaitteen välisessä kommunikoinnissa. Työssäni kohtaan useasti järjestelmien välisen kommunikoinnin haasteen. Tiedän, mitä oman toimintani pitäisi saada aikaan toisessa päässä, mutta kuinka se tehdään on minulle tuntematonta. WLAN, TCP/IP, FTP, ADSL, protokollat, IDOC, XML, OSI, SOA, Bluetooth ovat käsitteitä, joita kuulen päivittäin. Kuitenkaan en tunne niiden sisältöjä: mitä ne oikein tarkoittavat sisällöltään.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Mitä opin, mikä oli päivän tärkein sanoma, … Ensimmäinen luentopäivä alkoi päällekkäisten kurssien johdosta iltapäivä puolikkaalla. Hiukan harmittaa, kun alun tärkeät linjaukset kurssin osalta jäi omasta opiskelijaverkostosta päivitettäviksi. Mukaan päästyä mieleen jäivät seuraavat havainnot. Tietoliikenne yhteyksien luonnin perusta on kommunikaatiomallin määrittely. Sitä kautta saadaan kuva, mikä liittyy mihin ja minkä verkon välityksellä. Varsinainen kommunikointi tapahtuu protokollan hallinnassa. Protokollat pitävät sisällään kerrosarkkitehtuurin. Yleisimmät ovat TCP/IP ja OSI –protokollat. Protokollat kulkevat aina alimman kerroksen kautta, mutta ne tulkitaan omilla kerroksilla. Tieto kulkee paketeissa, jotka jakautuvat kerroksittain. Paketin ohjauskenttä toteuttaa protokollan. Tässä onkin sitten pakettia purettavaksi loppukurssille. Saas nähdä, kuinka yksityiskohtaisiin asioihin pureudutaan.

Luentopäivä 2:

Toinen päivä aloitettiin standardeista. Standardoinnin merkitys korostuu järjestelmien yhteensovittamisessa niin hardware, software ja tiedonvälitys alueella. Standardit ovat kompromisseja eri innovaatioista ja usein parhaita tekniikoita/prosesseja ei pystytä täysin hyödyntämään. Standardien tullessa voimaan, tekniikka on jo seuraavan sukupolven asioiden kimpussa. On olemassa useita organisaatioita, kuten ISO ja IEEE. RFC on standardi ehdotus, ei vielä standardi. Signaalin parantamiseen analogisilla siirtoteillä käytetään vahvistimia ja digitaalisia toistimia. Signaaleja siirretään siirtoteillä. Siirtoteitä on johdollisia ja johdottomia. Johdottomat siirtotiet luokitellaan mikroaalto- ja satelliittilinkkeihin, radiotiehen ja infrapunaan. Johdolliset jaetaan pari-, coaksiaali-, valo- ja sähkökaapeleihin. Kaikkia siirtoteitä yhdistää käsite taajuusalue. Niillä kaikilla on määritelty taajuusalue, joilla ne toimivat. Alueet ovat osittain päällekkäisiä joillakin siirtoteillä. Tärkeitä suureita ovat tiedonsiirtonopeus ja etäisyys. Tiedonsiirtoon vaikuttavia tekijöitä ovat kaistan leveys, siirtotien heikennykset, häiriöt muista signaaleista ja vastaanotinten lukumäärä. Kaistan leveys on oleellista. Mitä nopeammin siirrät tietoa, sitä leveämmän kaistan tarvitset.

Luentopäivä 3:

Aloitettiin pistareilla. Toivottavasti samaa kysytään tentissä. Pistareissa kysyttiin linkkien välisessä tiedonsiirrossa huomioitavia asioita: *siirtotie ja sen asettamat rajoitteet -kaistanleveys ja häiriöt *signalointi -käytettävä signalointi riippuu aina siirtotiestä -data-signaali koodauksella muutetaan data sopivaan muotoon *asynkroninen/synkroninen siirto -kehykset *virheenhavainnointi ja –korjaus *vuonvalvonta Signaalien tiedonsiirrossa tapahtuu virheitä. Mahdollisten virheiden tarkistukseen käytetään usein ns. tarkistusbittiä. Tämä on tärkeää, kun multipleksoidaan eli kanavoidaan eli jaetaan siirtokapasiteettia useamman. Multipleksoinnilla saavutetaan kustannustehokkuutta ja kaistan käytön optimointia usean sovelluksen kesken. Kanavointi voidaan jakaa taajuuskanavointiin FDMA, aikajakokanavointiin TDMA, koodijakokanavointiin CDMA ja aallonpituuskanavointiin WDMA. Verkot rakentuvat erilailla. Kytkentäinen verkko koostuu solmuista (node) ja asemista (station). Piirikytkentäiset verkot, joissa kommunikaatio edellyttää määriteltyä yhteyspolkua kahden aseman välillä. Pakettikytkentäiset verkot, joissa data pilkotaan paketteihin. Käytössä on tietosähke ja virtuaalipiiri. Puhuttiin reitityksestä ja solmuista. Langattomissa verkoissa yleensä vain viimeinen linkki on langaton, kaikki muu on hoidettu langallisesti. LAN lähiverkoissa linkkikerros jakautuu MAC ja LLC alatasoille. Topologiat kuvaavat, kuinka runko rakentuu ja kuinka signaali verkossa kulkeutuu, Lan-topologiat ovat väylä-, puu-, rengas- ja tähtitopologiat. Eri verkkoja ja verkontasoja voidaan yhdistää siltaamalla.

Luentopäivä 4:

Ei ollut meillä, kun eka jäi pois.

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Pyri kuvaamaan ennakkotehtävässä määrittelemäsi termit/aihepiirit/kokonaisuudet yhdessä kuvassa.

Avataanpa ensin termit itselle. Hakulähteenä luentomateriaalin ohella on käytetty Wikipediaa. WLAN = Wireless Local Area Network TCP/IP= Transmission Control Protocol / Internet Protocol: on usean Internet-liikennöinnissä käytettävän tietoverkkoprotokollan yhdistelmä. IP-protokolla on alemman tason protokolla, joka vastaa päätelaitteiden osoitteistamisesta ja pakettien reitittämisestä verkossa. Sen päällä voidaan ajaa useita muita verkko- tai kuljetuskerroksen protokollia, joista TCP-protokolla on yleisin. Se vastaa kahden päätelaitteen välisestä tiedonsiirtoyhteydestä, pakettien järjestämisestä ja hukkuneiden pakettien uudelleenlähetyksestä. Vaikka TCP/IP-protokollaperheeseen kuuluu monia muitakin protokollia, pääosa liikennöinnistä tapahtuu TCP-yhteyksinä IP-protokollien päällä. Tämän takia protokollaperhe yleensä tunnetaan nimellä TCP/IP.

FTP= File Transfer Protocol: On TCP-protokollaa käyttävä tiedonsiirtomenetelmä kahden tietokoneen välillä. FTP on sovelluskerroksella toimiva sovellus. ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line: Verkkokytkintekniikka, jolla siirretään dataa tavallista puhelinverkkoa käyttäen. Protokollat = käytäntö tai standardi, joka määrittelee tai mahdollistaa laitteiden tai ohjelmien väliset yhteydet. IDOC = Intermediate Document: IDOC on standardi datarakenne sähköiseen tiedon vaihtamiseen (EDI) SAP-järjestelmän sovellusten ja/tai ulkoisten sovellusten välillä. XML = Extensible Markup Language: XML on merkintäkieli, jolla tiedon merkitys on kuvattavissa tiedon sekaan. Ts. XML on rakenteellinen kuvauskieli, joka auttaa jäsentämään laajoja tietomassoja selkeämmin. OSI = pakkanen_0303269_visio-kotitehtaevae_1_1.pdf SOA = Service Oriented Architechture: Eli palvelukeskeinen arkkitehtuuri on ohjelmistotekniikassa käytetty arkkitehtuuritason suunnittelutapa, jolla eri tietojärjestelmien toiminnot ja prosessit on suunniteltu toimimaan itsenäisinä, avoimina ja joustavina palveluina. Näitä palveluita tulisi pystyä aina käyttämään avoimien standardien rajapintojen kautta. Tämän avulla pyritään aikaansaamaan erilaisten tietojärjestelmien joustava ja järjestelmäriippumaton vuorovaikutus. Bluetooth = avoin standardi laitteiden langattomaan kommunikointiin lähietäisyydellä. No, nämäpä laittoivat hetkeksi miettimään, kuinka tämän voisin kuvata. ⇒ Päätin kuvata oman käsitykseni omasta elämästäni ja kuinka se liittyy työnantajan vaatimaan osuuteen elinajastani. Kuvasin kuinka työympäristössäni liityn osaksi ”tietoyhteiskuntaa” sekä kuinka EDI-palveluja toimittava palveluntarjoaja liittyy työpaikan tietoverkkoon. Lisäksi hahmottelin termit kotiympäristööni. Mielestäni löysin jokaiselle termille paikan ja ymmärsin, kuinka ne liittyvät työhöni liittyvään kommunikointiin. Valinnoistani SOA, protokollat, FTP, IDOC ja XML olivat ehkä hiukan hankalampia kuvata kuvassa, mutta laitoin ne paikkoihin, joissa niillä on rooli. pakkanen_0303269_visio-kotitehtaevae_1_2.pdf

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Kotitehtävässä 1 luotiin kokonaisnäkemys tietoliikenteen alueesta aiempien termien kautta. Kotitehtävässä 2 keskitytään johonkin oleelliseen osaan kokonaisuudesta (oman mielenkiinnon mukaan valittavissa) ja skenaarion/käyttötapauskuvauksen avulla selvitetään mitä ko. osa-alueella oikeasti tapahtuu.

Valitsen mielenkiintoni pohjalta keskityn XML:ään. XML = Extensible Markup Language: XML on merkintäkieli, jolla tiedon merkitys on kuvattavissa tiedon sekaan. Ts. XML on rakenteellinen kuvauskieli, joka auttaa jäsentämään laajoja tietomassoja selkeämmin. XML:ää käytetään järjestelmien välisen tiedonvälityksen formaattina sekä formaattina tiedostojen tallennuksessa. W3C (World Wide Web Consortium) kuvaa XML:ää seuraavan 10 kohdan tiivistelmänä seuraavasti: 1. XML on tarkoitettu rakenteisen tiedon esittämiseen XML on joukko sääntöjä rakenteisen tiedon esittämiseen tarkoitettujen tekstiformaattien suunnitteluun. XML ei ole ohjelmointikieli eikä soveltajan tarvitse osata ohjelmoida pystyäkseen käyttämään sitä. XML:n avulla tietokoneiden on helppoa tuottaa ja lukea tietoa täsmällisessä muodossa. XML välttää suunnittelun tyypilliset sudenkuopat: se on laajennettavissa, järjestelmäriippumaton ja se tukee kansainvälistämistä ja lokalisointia. XML on myös täysin Unicode-yhteensopiva. 2. XML näyttää hieman HTML:ltä XML perustuu tagien ('<' ja '>'-merkein erotetut sanat) ja attribuuttien (muotoa nimi=“arvo”) käytölle. Siinä missä HTML määrittelee mitä mikäkin tagi ja attribuutti tarkoittaa (sekä usein myös miten näiden rajaama teksti näyttää selaimessa), käyttää XML tageja vain tekstidatan rajaamiseen ja jättää sen tulkinnan täysin tietoa käsittelevän sovelluksen harteille. 3. XML on tekstiä mutta ei tarkoitettu suoraan luettavaksi Ohjelmat jotka tuottavat laskentataulukoita, osoitekirjoja tai muuta rakenteista dataa, tallettavat usein tiedon levylle, joko binääri- tai tekstiformaatissa. Tekstiformaatin eräs etu piilee siinä, että tekstin lukeminen on periaatteessa mahdollista ilman juuri kyseisen tekstin tuottaneen ohjelman käyttämistä. Tämä tarkoittaa, että tekstimuotoista tietoa voi kukin lukea itse valitsemallaan tekstieditorilla. Tekstiformaattien käytön ansiosta myös sovellusten debuggaus on helpompaa. Kuten HTML-tiedostoja, myöskään XML-tiedostoja ei yleensä ole tarkoitettu ihmisten luettavaksi (sellaisenaan) mutta mikäli tarvis, on se mahdollista. HTML:ään verrattuna XML-tiedostojen kirjoittamisen säännöt sallivat vähemmän poikkeuksia. Unohtunut tagi tai attribuutin arvo ilman lainausmerkkejä tekevät XML-tiedoston käyttökelvottomaksi, vaikka tämä usein HTML-sovelluksissa sallitaankin. Virallinen XML-spesifikaatio erityisesti kieltää sovelluksia arvailemasta mitä virheellinen XML-tiedosto voisi tarkoittaa; jos tiedostomuoto ei ole kunnossa, sovelluksen on pysähdyttävä ja ilmoitettava virhetilanteesta. 4. XML on suunniteltu verboosiksi Koska XML on tekstiformaatti ja käyttää tageja datan rajaamiseen, XML-tiedostot ovat aina pakostakin suurempia kuin mitä vastaavat binääritiedostot voisivat olla. Tämä on harkittu suunnitteluvalinta. Tekstiformaatin edut ovat ilmeiset (ks. kohta 3) ja tekstimuotoisuudesta seuraavat haitat voidaan kompensoida muilla sovellustasoilla. Levytila on halvempaa kuin ennen ja pakkausohjelmia kuten zip ja gzip voidaan käyttää tiedostojen hyvään pakkaamiseen hyvin nopeasti. Tämän lisäksi kommunikaatioprotokollat kuten modeemiprotokollat ja HTTP/1.1, Webin ydinprotokolla, voivat pakata dataa suorituksenaikaisesti, käyttäen tiedonsiirtoyhteyttä yhtä tehokkaasti kuin binääriformaatitkin. 5. XML on perhe teknologioita XML 1.0 on spesifikaatio joka määrittää mitä “tagit” ja “attribuutit” ovat. XML 1.0:n lisäksi “XML-perhe” on kasvava joukko moduuleja jotka auttavat suorittamaan tärkeitä ja usein toistuvia XML-tietojenkäsittelyn tehtäviä. XLink määrittelee standardin tavan liittää hyperlinkkejä XML-tiedostoon. XPointer on syntaksi XML-dokumentin osiin viittaamiseksi. XPointer on URL:n kaltainen, mutta dokumentin Web-osoitteen sijaan osoittaa palaseen informaatiota XML-tiedoston sisällä. Tyylikieli CSS soveltuu HTML:n ohella myös XML-käyttöön. XSL on CSS:ää kehittyneempi tyylikieli. Se perustana on XSLT, muunnoskieli, jonka avulla XML-dokumentin tageja ja attribuutteja voidaan uudelleenjärjestää, lisätä sekä poistaa. DOM on standardi joukko funktiokutsuja jonka avulla XML-dokumentteja (ja HTML-dokumentteja) voidaan käsitellä ohjelmointikielestä käsin. XML Schema 1 ja 2 auttavat sovelluskehittäjiä määrittelemään XML-pohjaiset tietorakenteensa tarkasti. Myös monia muita moduuleja ja työkaluja on saatavilla tai kehitteillä 6. XML on uutta, mutta perustaltaan hyväksi havaittua tekniikkaa 7. XML ohjaa HTML:n XHTML:ksi Löytyy kuitenkin ainakin yksi tärkeä XML-sovellus, joka juuri on dokumenttiformaatti: W3C:n XHTML, HTML:n seuraaja. XHTML koostuu pitkälti samoista asioista kuin HTML:kin. 8. XML on modulaarinen XML mahdollistaa uuden dokumenttiformaatin määrittelyn yhdistelemällä ja uudelleen käyttämällä muita formaatteja. Koska kaksi toisistaan riippumatta kehitettyä formaattia saattavat sisältää samannimisiä elementtejä tai attribuutteja, formaattien yhdistely täytyy suorittaa huolella (tarkoittaako “<p>” termiä “paragraph” tästä formaatista vai “person” tuosta toisesta?). Sekaannusten estämiseksi XML esittelee mekanismin nimiavaruuksien käyttämiseksi. XSL ja RDF ovat hyviä esimerkkejä XML-pohjaisista formaateista jotka hyödyntävät nimiavaruuksia. XML Schema on suunniteltu täydentämään tätä dokumenttirakenteiden suunnittelun tasolla. Mekanismi mahdollistaa erityisesti eri skeemojen helpon yhdistämisen. 9. XML on RDF:n ja Semanttisen Webin perusta 10. XML on vapaa lisensseistä, järjestelmäriippumaton ja hyvin tuettu Valitsemalla XML:n tietoteknisen projektin perustaksi, tarjoutuu pääsy laajaan ja alati kasvavaan valikoimaan työkaluja (joista osa jo sellaisenaan saattaa tehdä merkittävän osan työstä puolestasi) ja yhteys kokeneisiin teknologian soveltajiin. Käyttötapakuvauksessa tapahtuu jotakuinkin seuraavaa. MRP ajo suoritetaan Erp ohjelmassa. Ajon jälkeen ERP muodostaa asetusten mukaisesti valituista tilauksista IDOC viestin. IDOC:sta muodostetaan IDOC/XML viestin. Viesti lähetetään ERP serveriltä EDI-palvelutarjoajalle, joka lukee viestin omalle palvelimelleen jatkotoimenpiteitä varten. Vastaavasti toimittajilta yrityksen ERP:lle toimitetaan tilausvahvistus, jonka EDI-operaattori muuttaa em. IDOC/XML muotoon. Tällöin sisäänluku onnistuu. Koska IDOC:ja on useaan tarkoitukseen, on perus viestitarpeille määritetty omat IDOC:insa. Tässä tapauksessa SAP ympäristössä käytetään tilaukselle ja tilausvahvistukselle molemmille ORDERS05 sanomaa. Lähteet: Wikipedia ja www.w3c.tut.fi/translations/xml/xmlin10pts/

Kotitehtävä 3

Tehtäväkuvaus: Valitse haluamasi aihealue (esim. omasta terminologiastasi/aihepiirilistasta (oppimispäiväkirja)) Etsi aihepiiriin liittyvä protokolla Tutustu protokollaan (rakenne, logiikka, viestit, …) ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan.

Valitsin tutustumisaiheeksi FTP:n, koska työympäristössä kuulen usein puhuttavan siitä järjestelmien välisessä tiedonsiirrosta keskusteltaessa.

FTP on standardi verkkoprotokolla, jota käytetään tiedostojen kopioinnissa palvelimelta toiselle TCP/IP-pohjaisen verkon yli. FTP toimii TCP:n sovellustasolla. FTP toimii asiakas-palvelin –periaatteella. Yleensä asiakas ottaa yhteyden serveriin, joka tarjoaa FTP-palvelua. Palvelin voi toimia joko aktiivisessa tai passiivisessa tilassa. Aktiivisessa tilassa palvelin avaa itse yhteyden asiakkaaseen ja aloittaa tiedonsiirron. Passiivisessa tilassa palvelin valmistautuu tiedonsiirtoon, mutta ei lähetä mitään ennen kuin asiakas avaa yhteyden. FTP mahdollistaa tiedonsiirron palvelimien/tietokoneiden välillä käyttöjärjestelmästä riippumatta. FTP:n haittapuolia on tiedon välittäminen salaamattomana. Tästä johtuen tiedonsiirtoyhteyksien avaaminen palomuurien ja IP-osoitemuunnoksien kautta kulkevien reittien yli on ongelmallista. Edellä mainitusta päätellen FTP sopii mielestäni yrityksen sisäisen verkon sisällä järjestelmien välillä tapahtuvaan tiedonsiirtoon, silloin kun siirrettävä tieto ei ole raskaasti rakenteellista. Palomuurin yli tapahtuvaan tiedonsiirtoon suosittelen FTP:n käyttöä silloin, kun ei siirretä liikesalaisuuksia. Sittenkin tietoturvaan on kiinnitettävä suurta huomiota. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan. FTP:

http://fi.wikipedia.org/wiki/FTP

http://en.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol

Kotitehtävä 4

Tehtäväkuvaus: Tunneilla käytiin läpi erilaisia siirtoteitä ja siirtoteillä käytettyjä tiedonsiirtomenetelmiä. Valitse jokin “tuttu” järjestelmä (esim. Oppimispäiväkirjaan valitsemasi, GSM, GPS, Digi-TV). Etsi verkosta tietoa kuinka juuri kyseisessä järjestelmässä tiedon siirto on hoidettu. Esim. Fyysinen siirtotie, Bittien esitys siirtotiellä, Modulointi etc. tekniikka, Datan esitysmuoto vs. signaalit

HUOM! Painopiste ei ole niinkään uusien, mahdollisesti kurssilaisille täysin tuntemattomien teknologioiden etsimisessä ja selostuksessa vaan lähinnä käytettyjen menetelmien sijoittamisesta oikeaan kontekstiin kurssin materiaalin mukaisesti.

Bluetooth:

Bluetooth on lyhyen kantaman radiotekniikkaan perustuva langaton tiedonsiirtotekniikka, jonka tarkoituksena on ollut korvata kaapelit matkapuhelinten, PC:n, tulostinten ja muiden oheislaitteiden välillä. Bluetoothin nimelliset siirtonopeudet ovat symmetrisessä siirrossa 432,6 kilobittiä ja asymmetrisessä lähtevässä 721 kilobittiä ja saapuvassa 57,6 kilobittiä sekunnissa. Bluetoothilla korvataan myös infrapunayhteyksiä, koska se on toimintavarmempi ja monipuolisempi siirtotekniikka eikä tarvitse esimerkiksi optista kontaktia yhteyslaitteiden välillä. Bluetooth-teknologia mahdollistaa myös yhteyslaitteiden autentikoinnin ja tiedonsalauksen eli -kryptauksen, toisin kuin IrDA Bluetooth koostuu kolmesta osasta, jotka ovat radio-osa (Bluetooth-radio), radiolinkin hallintaosasta (engl. link controller) ja yhteydenhallinnasta (engl. link manager). Bluetooth mahdollistaa kahdeksan eri laitteen liittämisen samaan verkkoon. Pienemmissä, enintään kahdeksan laitetta sisältävissä, piconet-verkoissa on yksi isäntä ja loput ovat orjia. Jokainen yksittäinen laite voi vapaasti tulla verkkoon tai poistua siitä.

Arkkitehtuuri Bluetooth-protokollapino sisältää sekä erityisesti Bluetoothiin määritettyjä että yleisempiä protokollia. Bluetooth soveltuu käytettäväksi monissa erilaisissa laitteissa, jolloin kukin laite käyttää protokollista vain tiettyä osaa. L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol) kanavoi protokollat ja samassa järjestelmässä voi käyttää monta protokollaa.

Bluetooth-radio

Taajuus Bluetooth-radio toimii lähes poikkeuksetta 2,4 GHz:n ISM (Industry, Medical, Science) lisensöimättömällä taajuusalueella. Tarkasti ottaen Bluetooth toimii taajuusalueella 2,4000 – 2,4835 GHz ja taajuushyppyalue on f = 2402 + k MHz, jossa k = 0, …, 78. Bluetooth vaihtelee siis lähetystaajuutta. Kanavia ko. taajuusalueella Bluetoothin käytössä on 79. Yhden kanavan taajuussiirto on 1 MHz.

Lähetin Lähettimiä on kolmen tasoisia, jaoteltuna lähetystehon mukaan. Tasot ovat: • Class 1: 100 mW (20 dBm) • Class 2: 2,5 mW (4 dBm) • Class 3: 1 mW (0 dBm)

Modulaatio 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. Virheen liukuma saa olla: • 1 slotin paketissa +-25 kHz • 3 slotin (lähetysjakson) paketissa +-40 kHz • 5 slotin paketissa +-40 kHz Enimmäisliukuma on siis mikrosekunnissa 400 Hz. Bluetoothin käyttämän taajuushyppelyn takia tietoliikenne on periaatteessa pakettikytkentäistä. Taajuutta vaihdetaan 1600 kertaa/s ja yhden paketin lähetysaika (slot) on noin 625 mikrosekuntia.

Protokollat Esimerkkejä ylemmän tason protokollista, joita voidaan käyttää Bluetooth-yhteydellä: • vCard/vCalendar • WAE • OBEX • WAP • AT-Commands • UDP/TCP • IP • PPP

Bluetooth-spesifit protokollat protokollapinossa: • RFCOMM • SDP • TCS • L2CAP • AUDIO • LMP • Baseband

Topologia Bluetooth perustuu ns. Point-To-Point-yhteyteen, jossa kaksi laitetta kommunikoivat keskenään. Toinen laitteista on isäntä ja toinen renki. Laitteet muodostavat pikoverkon jo kaksin, mutta isäntä voi olla yhteydessä jopa seitsemään renkiin. Pikoverkot muodostavat hajaverkkoja, kun jokin laite on yhteydessä toiseen pikoverkkoon. Laite voi olla toisessa verkossa joko isäntänä tai renkinä, mutta laite voi kuitenkin keskustella vain yhden laitteen kanssa kerrallaan.

Bluetooth-tietoturvasta Bluetooth 2.0 on suhteellisen turvallinen; viimeisimmät ja yleisimmät virukset ja haittaohjelmat ovat vuodelta 2005. Toistaiseksi virusten asentuminen matkapuhelimeen vaatii levitäkseen käyttäjän toimia eli käyttäjän tarvitsee ensin hyväksyä asennuspyyntö. Suurimmat riskit siis liittyvät käyttäjien uteliaisuuteen.

Bluetooth-protokolla Protokollapinolla kuvataan yhteyskäytäntöjä Bluetooth-laitteiden väillä. Protokollapinoon on pyritty sulauttamaan aiempia protokollia, jotta yhteyskäytännöt olisivat toimivimpia jo ennestään olemassa olevien protokollien kanssa.

Ydinprotokollat • SDP – Service Discovery Protocol o SDP-protokollan avulla etsitään uusia palveluja, eli Bluetooth-verkossa (pikoverkko) osapuolet kytkeytyvät suoraan laitteisiin, ja pikoverkon yhtenä ominaisuutena on palvelujen vaihtuvuus. SDP-protokollaa käytetään esimerkiksi tulostimen yhdistämisessä Bluetooth-laitteeseen. • L2CAP – Logical link Control and Adaptation Protocol o Baseband- eli kantataajuusprotokollan sovittaminen yläpuolella oleviin protokolliin. • RFCOMM (perustuu ETSI–standardiin TS07.10) o Mukailee sarjaporttia. RFCOMM:n päällä voi toimia muita “tunnettuja” protokollia, jotka mahdollistavat esimerkiksi käyntikorttien välityksen Bluetoothitse. • LMP – Link Manager Protocol o Vastaa yhteyden muodostamisesta, esimerkiksi parituksesta. Neuvottelee käytettävästä pakettikoosta ja laitteen tilasta pikoverkossa (hold, sniff, park). • BASEBAND – kantataajuusprotokolla o Määrittelee Link Controller –kerroksen, joka hoitaa fyysisen yhteyden luomisen laitteiden välille. Yhteystyypit: SCO (Synchronous Connection Oriented), tehtävänä on palvella sellaisia sovelluksia, jotka vaativat jatkuvan ja tasaisen bittivirran (esimerkiksi puheensiirto). Toinen yhteystyyppi on ACL (Asynchronous Connectionless Link), jossa kanavaa käytetään silloin, kun isännän ei tarvitse palvella synkronisia kanavia. • RADIO (Bluetooth radiorajapinta) o Protokollapinon alin protokolla. Tämä protokolla määrittelee vaatimukset, jotta Bluetooth-laitteet toimisivat keskenään 2,4 GHz ISM-taajuuskaistalla (Industrial, Scientific, Medical). • HCI-rajapinta o Host Controller Interface -rajapinta jakaa protokollat isännän (eli matkapuhelimen, tietokoneen yms.) ja Bluetooth-moduulin (radio, baseband, link manager) kesken. HCI-rajapinta määrittelee tavan, jolla Bluetooth-laitetta ohjataan.

Lähde: http://fi.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

Kotitehtävä 5

Tehtäväkuvaus: Käyttöskenaariot Muodosta tietoverkkojen käyttöskenaario yhteen seuraavista ympäristöistä: Koti, Koulu, Kaupungin keskusta tai Lentokenttä. Mieti millaisia haasteita eri ympäristöt asettavat kommunikoinnille. Kuinka kurssilla opitut asiat tukevat eri ympäristöissä tapahtuvaa kommunikointia. Millaiset asiat muodostuvat näissä eri ympäristöissä merkittäviksi. Millainen verkkorakenne sopii ympäristöön ? Käyttöskenaario tilapäinen parakkikonttori Parakeissa on useita käyttäjiä, joista osa on yrityksen omia työntekijöitä, osa siellä vakituiseen työskenteleviä ulkoisen kumppanin työntekijöitä ja osa satunnaisia vieraita. Kullekin IT:n ns. asiakasryhmälle on pystyttävä tarjoamaan riittävät tietoliikenne palvelut, jotta tuottavuus pysyy korkealla. Siirtoteinä käytetään kaapeloituja verkkoyhteyksiä, langattomia WLAN yhteyksiä tehdasverkkoon sekä puhelinoperaattoreiden GPRS yhteyksiä. Tehdasverkko on jaettu kahteen alueeseen: kiinteään verkkoon ja vierasverkkoon. Vakituiset työntekijät tunnistetaan ja päästetään operoimaan kiinteässä tehdasverkossa langallisesti ja langattomasti. Vakituiset ulkoiset työntekijät päästetään rajoitetusti tehdasverkon käyttäjiksi niin langallisesti kuin langattomasti. Kirjautuminen tapahtuu joko VPN tai Citrix palveluiden kautta sallittuihin palveluihin. Satunnaisille vieraille tarjotaan mahdollisuutta käyttää vain vierasverkkoa. Tällöin palvelut on rajattu vain ulkoisen internet-yhteyden luontiin. Haasteina on taata aina riittävä määrä yhteyksiä käyttäjille sekä riittävä kapasiteetti tiedonsiirroille. Käyttäjien tunnistus tulee olla luotettavaa sekä siitä avautuvat reititykset sovellusten käyttöön ja pääsyyn eri servereiden levyille.

Viikoittainen ajankäyttö

• Luentoviikko 1 o Lähiopetus 4 h o Valmistautumista lähiopetukseen 2 h o Kotitehtävien tekoa 1 h

• Luentoviikko 2 o Lähiopetus 7 h o Valmistautumista lähiopetukseen 1 h o Kotitehtävien tekoa 0 h

• Luentoviikko 3 o Lähiopetus 7 h o Valmistautumista lähiopetukseen 1 h o Kotitehtävien tekoa 1 h

• Kotitehtävät 8 h

Palaute

Hyvin tehdyt kotitehtävät. XML oli vähän erilainen kuin muilla.


Pääsivulle