meta data for this page
  •  

“Mitä tietoliikenne sinulle merkitsee kurssin alussa?”.

Yleisesti tietoliikenteestä tulee mieleen internet ja sen tarjontaan liittyvät asiat. Muistan kuitenkin vierailulta otaniemestä, että tietoliikenteeseen liittyy myös esimerkiksi radiot. Eli ennen kurssin tietoja kuvittelisin, että tietoliikenne liittyy vahvasti tiedonsiirtoon erilaisin tavoin, oli kyse sitten vaikkapa internet yhteydestä. Tiedän myös, että jos tietoliikennetekniikkaa opiskelisi esimerkiksi yliopistossa, oppisi siellä paljon esimerkiksi siitä, miten suunnitellaan suurempi verkko esimerkiksi jonkinlaiseen organisaatioon. Yleisemmin tietoliikenteen yhdistäisin kuitenkin internettiin liittyvään tiedonsiirtoon ja sen haasteisiin(langallinen,langaton, yhteyden luotettavuus/nopeus).

Oppimispäiväkirjat:

Oppimispäiväkirja 1:

Yleiseksi mielikuvaksi jäi, että opin aiheista varsin paljon. Minulle ensinnäkin aukesi todella monen lähes joka päivältä tutun termin merkitys. Sain jonkinlaisen kuvan siitä, minkälaisista asioista ja mittakaavoista puhutaan erilaisten lyhenteiden kanssa. Sain sopivan yksinkertaistetun esimerkin kautta hyvän kuvan kahdesta eri protokollasta. Parhaiten mieleen jäi eri verkkojen laajuudet(WAN,MAN,LAN,PAN) ja protokollat OSI sekä TCP/IP. Kalvoissa oli paljon lyhenteitä, jotka eivät olleet tuttuja ja jäivät ainakin toistaiseksi pimentoon. Myöskin yleistä tasoa tarkempi protokollien toiminta ei ainakaan tällä kertaa auennut, joten toivon että asia tarkentuu seuraavissa aihepiireissä.

Oppimispäiväkirja 2:

Tällä kertaa opin mm. standardeista sekä erilaisista siirtoteistä. Standardeista kerrottiin esimerkiksi prosessista ja erilaisista päätöksiä tekevistä osapuolista. Kerrottiin myös standardoinnin hyviä ja huonoja puolia esim. kaupallinen vs. teknologian kehitys. Siirtoteistä oli paljon eri esimerkkejä, ja ne jaottuivat pääosin kahteen luokkaan eli johtimellisiin -ja johtimettomiin siirtoteihin. Opin paljon tarkemmin kunkin johtimellisen tyypin tarkemmat käyttötarkoitukset ja sain tietää niistä esimerkiksi huonoja puolia, joita kuvittelin vain olevan johtimettomissa siirtotieratkaisuissa. Sain myös paljon paremman käsityksen johtimettomista siirtoteistä, ja siitä mikä keino kuuluu minkäkin laitteen(puhelin, tietokone, radio) toimintaan. Loppujen lopuksi kuitenkin erilaisia siirtoteitä tuli sen verran lukuisa määrä, että ainakaan vielä en pysty kaikkea muistamaan puhumattakaan siitä että jokaisella keinolla on oma erikoisuutensa.

Oppimispäiväkirja 3:

Tällä kertaa opin digitaalisen signaalin ja datan sekä analogisen signaalin ja datan erilaisia muunnostapoja. Opin myös minkälaiset asiat häiritsevät signaalien lähettämistä ja vastaanottamista. Kaikki tästä aiheesta kuitenkaan eivät olleet täysin selviä, kuten englanninkielisen termin “noise” alla esitellyt asiat. Opin myös vähän syvempää tietoa virheen löytämisestä ja sen korjaamisesta. Erityisesti digitaalisiin ja analogisiin asioihin liittyen koin paljon ahaa-elämyksiä, koska minulla oli valmiiksi niistä hyvin hyvin karkea kuva armeijan viestikoulutuksen jäljiltä. Erilaiset kalvoilla käsitellyt keinot eri tapauksissa jäivät hyvin mieleen.

Oppimispäiväkirja 4:

Tällä kertaa opin erilaisista kanavointi luokista (FDMA,TDMA,CDMA,WDMA). Opin myös piiri -ja pakettikytkentöjen erot ja käyttötarkoitukset sekä reitittämiseen ja pakettien siirtämiseen liittyviä asioita. Suuremmassa mittakaavassa sain jälleen paljon paremman kuvan siihen, millä tavoin tieto siirtyy esimerkiksi data verkoissa. Kanavoinnista fyysisen siirron osalta kun puhuttiin rinnakkaisesta kanavasta, niin osa jäi vähän epäselväksi. En välttämättä aina ymmärtänyt kalvoista millon lähetetään rinnakkaista signaalia. Ruuhkautumisen osuus jäi myös hyvin mieleen, asiat olivat hyvin loogisia ja ymmärrettäviä.

Oppimispäiväkirja 5:

Tällä kertaa minulle aukesi hyvin, millä tavalla puhelimen tiedonsiirto ulottuu eri alueille ja toimii. Opin myös langallisten lähiverkkojen topologiasta. Vieläpä erityisiä elämyksiä herättivät mac-protokolla, siltaus ja reititys asiat. Nopeista lähiverkoista jäi pintapuolinen kuva, mutta käytettyjen laitteiden ja tarvikkeiden osalta niiden paljous jäi hämäämään. Langattomien lähiverkkojen osiossa minulla oli vaikeuksia ymmärtää kokonaisuutta, kun jollain tavalla en nähnyt esimerkkejä konkreettisella tasolla. Esimerkki nettisivun toiminnasta summasi luulot ja varmisti ne tiedoksi.

Kotitehtävät:

Kotitehtävä 1: Luo kuva kotisi tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista

Tietääkseni opiskelija-asunnossani ei ole tietoliikenteen kannalta muita oleellisia laitteita, kuin tietokoneeni ja puhelimeni. Tietokoneeni on liitetty RJ45-kaapelilla seinästä löytyvään verkkopistokkeeseen ja sitä kautta pääsen pitkälti ympäri Lappeenrantaa ylettyvään LNETtiin. Tietokone on tärkein työkalu omistamistani asioista, koska käytän sitä pelaamiseen, opiskeluun, laskujen maksamiseen, sähköpostiviestin lähettämiseen yms. ,joten verkkoon pääseminen on minulle hyvin tärkeää. Puhelimessani on soneran liittymä, ja sopimuksen mukaan minulle tarjotaan nopein mahdollinen yhteys. Minulla on rajoitettu tiedon siirron määrä 300megatavuun, johtuen esimerkiksi siitä, että niin monessa paikassa nykyään on tarjolla ilmainen langaton verkko, etten saa mitenkään käytettyä tuota 300mt pakettia. Puhelimeni päivittää jatkuvasti pikaviestiohjelmieni tilaa ja ilmoittaa mahdollisista uusista viesteistä. Sen lisäksi se synkronoi jatkuvasti facebookin kanssa minulle tulleita päivityksiä ja viestejä. Tarpeeni on siis kiinteä lähiverkko, sekä puhelimeeni langaton verkko lähinnä olevasta tukiasemasta. Tietokoneessa ja puhelimessa on varmasti omat erilaiset protokollansa ja muutenkin fyysiset tiedonsiirtotapansa. Näin ollen kaksi tärkeää kysymystä mielestäni onkin, millä tavoin tietokone “keskustelee” muun maailman kanssa ja sama asia puhelimelle. Tällä tarkoitan siis sitä, että miten käytännössä tietokoneesta päästään jonnekkin amerikkalaiselle sivustolle ja kuinka sieltä ladattava tieto päätyy lopulta protokollien ja muiden kautta kotikoneelleni. Sama asia puhelimelle, mutta siinä erityinen painopiste langattomuudessa, puhelimen omassa protokollassa ja fyysisessä tiedonsiirrossa. Kolmantena kysymyksenä langattoman verkon toiminnasta enemmän, millä tavalla se toimii fyysisesti, minkälaisia haasteita sen kanssa on ja lopuksi siihen liittyvästä tietoturvasta.

Kotitehtävä 2

1)

Tehtävä oli löytää laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia. Menin suoraan ohjauspaneelin kautta verkko -ja jakamiskeskukseen josta avasin lähiverkkoyhteyteni ja painon kohtaa “tiedot”. Sieltä löysin tietoa, että minulla on IPv4 yhteys internettiin sekä löysin maininnan DHCP palvelimesta. Katsoin myös selainta, jolloin muistin maininnan HTTP:sta kalvoissa. linkit:

IPv4: http://tools.ietf.org/html/rfc791

DHCP: https://tools.ietf.org/html/rfc1531

HTTP: http://tools.ietf.org/html/rfc2616

2)

Tässä tehtävässä oli tarkoituksena tutustua annettuun WLAN artikkeliin. Ensimmäisenä kysymyksenä minulle heräsi, että mihin oikeasti piirretään raja riittävän nopealle internet yhteydelle. Artikkelin lopussa mainitaan HD-elokuvan latauksesta matkapuhelimen muistiin, mutta vaikea kuvitella että nykyajan puhelimen tehoilla yli 7gigan videotiedosto voitaisiin tallentaa 4 sekunnissa. Tässä oli vain esimerkki aiheesta milloin nopeutta on enemmän kuin tarvis. Tästä taidettiin mainita ensimmäisellä luennollakin. Toinen kysymys mikä minulle heräsi liittyy signaalin vahvuuteen ja varmuuteen. Tässä artikkelissa puhutaan paljon teoreettisista nopeuksista, mutta kerrotaan vain hyvin lyhyesti algoritmeista, jotka liittyvät signaalin vahvuuteen. Itse olen ainakin huomannut langattomissa verkoissa suurimmaksi ongelmaksi niiden katkonaisen yhteyden ja vaihtelevan nopeuden. Tämä osuus jäi artikkelissa käytännössä täysin pimentoon.

Kotitehtävä 3:

Auton FM-radio. Käyttää hyväkseen RDS-tekniikkaa, jonka avulla saadaan paljon pientä ekstra tietoa kuten esimerkiksi radiokanavan nimi ja kellon aika. RDS lähettää normaalin FM-lähetyksen lisäksi digitaalista dataa, joka sisältää näitä “pikkutietoja”. Taajuusalue, jolla liikutaan on 15-57kHz. RDS muuttaa digitaalisen datan analogiseksi signaaliksi käyttäen Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).

Bluetooth, puhelin. Bluetooth löytyy nykyään jokaisesta matkapuhelimesta, ja se soveltuu langattomaan tiedonsiirtoon pieneltä etäisyydeltä. Bluetoothin keskimääräinen lähetystaajuus on 2,45GHz ja se käyttää modulointiin Frequency shift keying (FSK)

ADSL, eli asymmetric digital subscriber line, käyttää puhelinlinjoja yhteyden luomisessa verkkoon. Nykyään kuitenkin ADSL -käyttö on vähentynyt, koska usein kotitalouksissa halutaan nopeampi internet yhteys. Taajuusalueet ovat luokkaa 2,3-11kHz ja se käyttää 8-QAM/PSK.

Kotitehtävä 4:

Bluetooth, siinä käytetään multipleksointia eli kanavointia tehokkuuden ja samanaikaisen käytön mahdollistamiseksi. Tarkemmin sanottuna käytetään koodijakokanavointia(CDMA), joka pilkkoo bitit palasiksi valmiin koodin mukaisesti ja lopulta lähettää datan leveällä kaistalla ja useammalla signaalilla. Vastaanottajan täytyy tietää täsmälleen tietää millä koodaustekniikalla lähettäjä lähettää kyetäkseen ottamaan vastaan tulevan signaalin. Kyseisessä tekniikassa voidaan käyttää varsin leveää kaistaa, koska kyseinen käyttö on tarkoitettu suhteellisen lyhyille matkoille.

Kotitehtävä 5:

Google chromella yhdistäminen esimerkiksi www.riemurasia.net sivustoon. Ensin laitetaan osoiteriville haluttu osoite. Seuraavaksi selaimelta lähtee pyyntö LNETin DNS-palvelimelle, joka muuttaa osoitteen nimen ip osoitteeksi ja palauttaa sen. DNS-palvelimelle reititysohjeet löytyvät jo valmiiksi ohjelmasta. Kun dns-palvelimen vastaus on saatu, lähetettää selain yhteydenmuodostuspyynnön kyseiseen ip osoitteeseen. Pyyntö reititetään ip osoitetta vastaavalle palvelimelle, ja näin yhteys muodostetaan. Seuraavaksi selain lähettää HTTP-pyynnön, johon vastattua palvelin lähettää kaiken tarvittavan tiedon sivun muodostamiseen. Lopuksi yhteys katkaistaan. HTTP käyttää TCP-protokollaa. Tässä on esimerkki haittaohjelmasta, johon tässä voitaisiin kohdata. DNSChanger muuttaa dns-palvelimelta palautettua ip osoitetta haluamaansa, joka voi esimerkiksi johdattaa saman näköiselle sivustolle, jonka tarkoituksena on käyttäjän luullessa olevansa haluamallaan sivustolla kalastaa hänen tunnuksensa ja käyttää niitä mihin vain.

Viikottainen ajankäyttö

Viikko 1: Lähiopetus 6h, itseopiskelu 3h, kotitehtävät 1h

Viikko 2: Lähiopetus 6h, itseopiskelu 3h, kohitehtävät 1h

Viikko 3: Itseopiskelu 5h, kotitehtävät 2h

Viikko 4: Itseopiskelu 4h, kotitehtävät 2h

Viikko 5: Itseopiskelu 4h, kotitehtävät 1h