meta data for this page
  •  

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. Tietoliikenteellä tarkoitetaan tiedon välittämiseen käytettävää infrastruktuuria ja välineistöä, sekä näiden avulla tapahtuvaa tiedon siirtoa eri toimijoiden välillä. Infrastruktuurin perustan luovat tiedonsiirtoon käytettävät verkot. Ne voivat olla kiinteitä, langallisia tai langattomaan toimintatapaan perustuvia. Verkot muodostuvat solmuista ja niiden välisistä yhteyksistä. Verkon toimintaa ohjaavat algorytmit, jotka prosessoivat verkossa liikkuvaa dataa lähettäjältä vastaanottajalle. Yhteydet voivat olla yhdensuuntaisia (sähköposti)kahdenvälisiä (puhelu) monenkerkeisiä (chat) tai reaaliaikaisia / viesti-vastaus -tyyppisiä. Tietoliikennettä käyttävät kehittyneessä länsimaisessa yhteiskunnassa kaikki ihmiset ja instituutiot. Yhteiskunnan normaali toiminta on täysin riippuvaista tietoliikenteestä: Maksuliikenne, Päivittäistavarakaupan logistiikka, sähkönjakelu, puhelin jne….

Ennakkotehtävä 1. Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1: Mitä opin, mikä oli päivän tärkein sanoma, … En ollut luennolla, mutta luentomateriaalin perusteella luennolla käsiteltiin yleiskuvaa tietoliikenteestä ja sen ehkä tärkeimmästä käyttöalueesta internetistä. Seuraavaksi opiskelijoille esiteltiin tietoliikenteen yleinen kommunikointimalli. Luennolla käytiin vielä läpi kerrosarkkitehtuuria, protokollaa ja OSI sekä TCP/IP -malleja.

Luentopäivä 2: Nyt V….aa armottomasti. Tein juuri kaksi ja puoli tuntia töitä etänä. En tallentanut kertaakaan tekosiani, ennen kuin olin valmis. Etäyhteys oli sillä välillä katkennut automaattisesti. Mitään ei säästynyt. Sellaista on tietoliikenne. Uusi yritys:Protokolla on “kieli” jolla eri järjestelmät keskustelevat keskenään. Sen osia ovat syntaksi, semantiikka,ajoitus. Protokollan toimintoja ovat: lähetys järjestyksessä, sekmentointi, paketointi,virheenkorjaus, kanavointi, yhteyden hallinta, vuon valvonta,osoitteet,kuljetuspalvelut.Protokollia standartoidaan, jotta datavirtojen välittäminen onnistuisi tehokkaasti. Siirtoteitä on johtimellisia (ohjattuja)kuten parikaapeli, koaksaalikaapeli, sähköjohto, valokuitu ja johtimettomia (ohjaamattomia)kuten radiotie, infrapunalinkit, satelliittilinkit, mikroaaltolinkit.Optinen kuitu on tehokkain johtimellinen siirtotie, mutta taloudellisista syistä johtuen parikaapelia käytetään paljon. Radiotie on käytetyin johtimeton siirtotie. sen kautta toimivat kännykät, televisio, radio,bluetooth, langattomat lähiverkot. Radioaalto tekniikassa on huomioitava fysiikan ilmiöitö, jotka vaikuttavat tietoliikenteeseen: vaimeneminen, sironta, häipyminen, taittuminen, taipuminen, heijastuminen, monitie-eteneminen, doppler ilmiö.

Artikkeli herätti kysymyksen mihin tätä tarvitaan ? mitä uusia mahdollisuuksia hurjat siirtonopeudet avaavat huvi / hyöty ?

Luentopäivä 3: Datanopeus riippuu siirtotien mahdollistamasta taajuuskaistasta (kaistanleveys). Tiedon siirtoon vaikuttavia häiriötekijöitä ovat mm. vaimeneminen, vääristymä, kohina, ennakoimattomat purskeäänet ja ylikuuluminen. Digitaalisen datan siirtämisessä voidaan hyödyntää taajuuden muutoksia FSK,vaihesiirtymää PSK,aallonkorkeutta ASK ja niiden yhdistelmiä. Datan siirrossa syntyvien virheiden havaitsemisessa ja korjaamisessa on käytössä tekniikoita, jotka perustuvat siihen, että kun virhe havaitaan, niin vastaanottaja hylkää virheellisen datan pyytää lähettäjää lähettämään virheelliseksi luokitellun datan uudestaan niin monta kertaa, että virhettä ei enää tule.

Luentopäivä 4: Luentopäivällä käsiteltiin ainakin kanavointia,reititystä sekä jonoja ja ruuhkia. Minulle neljännen luennon aihepiiri oli vaikea, eikä teoreettisen perustan omaksunen onnistunut. Toisaalta en koe tarvitsevani yksityiskohtaista ymmärrystä multipleksoinnista tai reitityksestä.Kanavointi: ADSL yhteydet perustuvat FDMA tekniikkaan .GSM perustuu TDMA tekniikkaan. Bluetooth hyödyntää CDMA tekniikkaa, joka yhdistää taajuus ja aikajakokanavoinnin. 3G-verkko hyödyntää WCDMA-tekniikkaa, joka käyttää laajempaa kaistaleveyttä hyödyntäen signaalinvahvistusta. Valokuiduissa käytetään WDA-tekniikkaa varioimalla valonsäteen taajuuksia muodostuu kullekin valonsädetaajuudelle oma kanavansa. Tätä käytetään yksimuotokuiduissa. Piirikytkentäiset ja pakettikytkentäiset verkot ovat pääperiaatteitaan selkeitä. Erilaiset reititys-strategiat vaikuttavat pääpiirteissään ymmärrettäviltä, mitta reititysalgoritmien toimintalogiikan jätän muiden pohdittavaksi.Ruuhkien dramaattinen vaikutus verkkojen toimintakykyyn on tärkeä ymmärtää sekä käyttäjänä, että busineksen kannalta. Homma ei saa kaatua silloin, kun business kävisi kiihkeimmillään.

Kotitehtävä 1 Minulla on kotona älypuhelin, tietokone, televisio, radio ja autossa navigaattori. Älypuhelin toimii 3g verkossa lähimmän tukiaseman välityksellä.Puheen lisäksi käytän sitä tekstiviesteihin ja sähköpostiin ja pankkipalveluihin. Tietokone on langattoman lähiverkon kautta mokkulan välityksellä yhteydessä internettiin kaiketi saman tukiaseman kautta kuin älypuhelimeni (sama operaattori) Tietokoneella käytän kalenteria, googlen drive-docs palveluja maksan laskuja verkkopankissa ja opiskelen porttilut etäyhteyden kautta. Navigaattori hyödyntää satelliittien lähettämää (gps?)signaalia sijainnin määrityksessä ja auttaa löytämään perille. Tehtäväkuvaus: Pyri kuvaamaan ennakkotehtävässä määrittelemäsi termit/aihepiirit/kokonaisuudet yhdessä kuvassa.

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. Internet yhteys: IP = Internet Protocol http://www.internetsociety.org Langaton lähiverkko WLAN: WAP - Wireless Application Protocol 802.11g https://www.wi-fi.org/knowledge-center/published-specifications Internet protokolla yhdistää IP-osoitteilla yksilöidyt internet-verkkoon kytketyt tietokoneet ja siten ratkaisevan tärkeässä asemassa nykyisessä verkottuneessa tietoympäristössä.

Kotitehtävä 3 Käyttämäni siirtotie ja sillä käytetty koodaus.  Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan. Kännykän autoluuri käyttää Bluetooth - FSK. Taajuusalue 10 potenssiin 6-7 Herziä. Lähiverkko kotona käyttää 802.11- BPSK/QPSK/FSK. Taajuusalue 10 potenssiin 6-7 Herziä. Kännykkäverkko käyttää CDMA tekniikkaa, joka hyödyntää suorasekvenssihajaspektri- (DSSS) ja taajuushyppelyhajaspektritekniikat (FHSS)Taajuusalue 10 potenssiin 6-7 Herziä.

Kotitehtävä 4 Minun yksinketainen esimerkkini koostuu tietokoneesta,wlan -langattomasta lähiverkosta, langattomasta 3G-verkosta ja langallisesta internetistä. Wlan-tekniikassa käytetään taajuusjakokanavointia - FDMA. CSMA/CA (lyhenne sanoista Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance) on tietoliikenteen siirtotien varausmenetelmä, jolla useat lähettävät tietokoneet jakavat samaa siirtotietä. CSMA/CA on perinteinen IEEE 802.11 -verkkojen (WLAN) tapa jakaa verkko käyttäjien kesken. Langaton 3G mokkulayhteys siirtää dataa CDMA kanavointia käyttäen. Luulisin, että tätä kirjoittaessani yhteydet Mikkelin seudulta Lappeenrantaan hyödyntävät valokaapelia jossa on WDA aallonpituuskanavointi käytössä. Kun käytän yhteyttä kirjoittamiseen, niin yhteys on pakettikytkentäinen. Toisaalta, jos puhun kännykällä niin yhteys on piirikytkentäinen.

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. 

Sovellus: Sähköpostin kirjoittaminen ja lukeminen Käytän pääosin gmail sähköpostia. Se hyödyntää SMTP:tä (Simple mail tranfering protocol). Kirjoittamani posti tallentuu Googlen sähköpostipalvelimelle. Annettuani postille osoitteen, palvelin etsii osoitetta vastaavan vastaanottajan palvelimen ja lähettää viestin vastaanottajan osoitteeseen. Kun luen sähköpostia, niin googlen palvelin käyttää IMAP (Internet Message Access Protocol)Sähköpostit säilyvät pavelimella, joten ne voi lukea sieltä joko tietoneella tai matkapuhelimella. Siirtotie kulkee minun tapauksessa läppäriltäni(HTTP, TCP/IP) langattoman lähiverkon 802.11 (Radiotaajuustekniikoista ovat käytössä suorasekvenssihajaspektri- (DSSS) ja taajuushyppelyhajaspektritekniikat (FHSS)). ja 3G-mokkulan (käyttää CDMA) kautta mobiiliverkon linkkiin ja sieltä verkon ohjausaseman kautta optisessa kuidussa (WDM) internettiin ja googlen palvelinfarmille.

Tietoturvaongelmat liittyvät tässä tapauksessa eniten käyttäjän, minun tekeemiseeni. Salasanan sp-palvelimelle pitää olla kunnollinen ja turvassa.Periaatteessa sp-palvelimelta voidaan “anastaa” tietoja, mutta ne asiat ovat Googlen murheita.

Viikoittainen ajankäyttö

  Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Kertaus Oppimispäiväkirja Kotitehtävä

  Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6 h

Kertaus 2h

Oppimispäiväkirja 1h

Kotitehtävä 2,5h

Luentoviikko 3 Lähiopetus: 6 h

Kertaus 1,5h

Oppimispäiväkirja 1h

Kotitehtävä 1,5h

  
  Luentoviikko 4
  

Lähiopetus: 6 h

Kertaus 2h

Oppimispäiväkirja 1h

Kotitehtävä 1,5h

Luentoviikko 5

Lähiopetus: 6 h

Kertaus 20h

Oppimispäiväkirja 1h

Kotitehtävä 2h

Pääsivulle Logged in as: g0396953 (g0396953) courses/ct30a2001/olliopiskelija/start.txt · Last modified: 2011