Kaisu Keskinen

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemykseni aihealueesta

Tietoliikenne on verkossa tapahtuvaa tiedonsiirtoa. Tietoliikenteestä tulee mieleeni lähinnä sen parin vuosikymmenen sisällä tapahtunut yhteiskunnan muutos, mitä ei itse edes ajattelematta huomaa. Se on ujuttanut itsensä elämiimme mitä suurimmalla todennäköisyydellä pysyväksi osaksi, ja tehnyt maailmasta todella paljon pienemmän paikan.

Tietoliikenteestä puhuttaessa yleensä puhutaan sen ongelmista. Se ei toimi, se pätkii, se ei ole turvallinen. Se on liian hidas, sen voisi päivittää nopeampaan, mutta sen nopeutta ei voida taata. Tietoliikenne aiheuttaa tavallisille tallaajille uskomattoman paljon päänvaivaa ja valituksen aiheita. Se on 2000-luvun maatalouskone, tuotantolaite, auto, puhelin ja päiväkirja.

Käsitteinä ensimmäisenä tulee mieleen internet, verkko, WLAN, DHCP, ip-osoite, tietoturva, tiedonsiirto, yhteyspiste, data ja viestintä.

Lehdistössä on lähiaikoina keskusteltu runsaasti tietoturvasta, pilvipalveluiden yleistymisestä, sekä kerätyn datan määrästä ja sen hyödyntämisestä liiketoimintaan.

Kotonani tietoliikenne on langaton verkkoyhteys, jonka nimi on John Travolta. Parasta ajankulua joukkoliikenteessä on pitää puhelimen langatonta vastaanotinta päällä ja seurata kaupungilla nimettyjä verkkoja. Köyhällä on halvat huvit.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Päivän aihe:

  • Tietoliikennetekniikka-kurssin käytännöt, sisältö ja tietoliikenne yleisesti.

Päivän tärkeimmät asiat:

  • Tietoliikenteen kerrosmalli ja protokollat
  • Käytännön kartoitus tietoliikenteestä, mitähän se mahtaa tarkoittaa ja missä sitä käytetään.

Opin tällä kertaa:

  • Miten sähköposti teknisesti toimii.
  • Ymmärrän, mitä tarkoittaa langaton reititin asunnossani, ja mitä ihmeitä ne portit ovat.
  • Tietoliikenteessä on tosi paljon lyhenteitä, joiden merkityksen voi aina tarkistaa Googlesta.
  • Sähköisessäkin viestinnässä on häiriöitä.
  • Tavallisen tallaajan ei tarvitse ymmärtää näitä asioita, mutta siitä on ehdottomasti itselleni hyötyä työskennellessäni online-markkinoinnin parissa, seuraten ja mittaillen asoita.

Jäi epäselväksi:

  • Mitä palomuuri käytännössä tarkoittaa? Itsellänikin sellainen on koneella, se estää jotain. Mutta nyt kun alettiin asioita kaivella, niin en osaa selittää sitä. Mistä tulee nimi firewall – palomuuri?
  • En myöskään ymmärrä käsitettä taajuuskaista.

Oikeastihan googlaan nämä parissa minuutissa, mutta kunhan raportoin.

Luentopäivä 2:

Päivän aihe: Protokollat, standardit ja siirtotiet.

Päivän tärkeimmät asiat: Protokollat ovat tiedonsiirron kommunikointikieliä.

Opin tällä kertaa: Opin vaikka mitä protokollista eli niiden tarkoituksesta tiedonsiirron laitteiden yhteisenä kielenä. Protokollat sisältävät tiedot mitä, kuinka ja koska, ja näiden tietojen avulla ne kommunikoivat keskenään. Erilaiset protokollat mm. jakavat ja kasaavat tietoa sitä siirrettäessä, käyttävät datalohkojen ohjausinformaatioita, hallitsevat tiedonsiirron nopeuksia, vastaanottajia ja lähettäjiä sekä arvioivat virheitä. En ole ihan varma, että tekeekö yksi protokolla aina yhtä asiaa, vai useampaa, mutta mikään protokolla ei tee kaikkia protokollien hoitamia tehtäviä. Tämä selvinnee minulle myöhemmin.

Ymmärrän nyt myös, miksi standardit ovat verkkomaailmassa monen kauhistus. Itse teen työkseni internet-markkinointia, ja uusia asioita ja ilmiöitä ilmaantuu päivittäin. Melko karua, ettei tekniikalla ole kunnollista mahdollisuutta pysyä niiden perässä. Ihmiselläkin on tässä haasteita.

Luentomatskun perusteella tein johtopäätöksen, että siirtotiet, johtimellinen ja johtimeton ovat arkikielellä kiinteä ja langaton verkko. Analogisen ja digitaalisen eroihin olen aiemmin tutustunut lähinnä televisiomaailmassa. Digitv-aikaan siirtyminen lisäsi aikoinaan kaikennäköistä sovitinta talouksiin, mikä kuulostaa nyt melko loogiselta.

Jäi epäselväksi: Termit tiedonsiirrossa ovat melko hämääviä suomeksi, sillä ne ovat arkikielen sanoja laitettuna tietoliikenteen konseptiin. Välillä se auttaa oppimista ja ymmärrystä, välillä hämää.

Luentopäivä 3:

Päivän aihe: Datan liikkuminen tietoverkoissa, sen koodaus ja nopeudet

Päivän tärkeimmät asiat:

Todennäköisesti aallonpituudet, analogisten ja digitaalisten signaalien erot, signaalin vaimeneminen ja kohina.

Opin tällä kertaa:

  • Lukion fysiikassa inhoamieni allonpituuksien merkityksen oikeassa elämässä. Kaikennäköistä tietoa eri aalloista, en usko että opin näitä siltikään.
  • Kaistanleveys ei takaa vakionopeutta nettiyhteydelle, aina on häiriötekijöitä.
  • Että digitaalinen signaali on korjattavissa, vaikka se vahingoittuisikin matkalla. Analogisessa kärsii lähinnä laatu.
  • Jokainen siirtotie on kaistaltaan rajoitettu, ja se vääristää signaalia.
  • Sekä kaistanleveydellä että signaalin laadulla voidaan lisätä nettiyhteyden nopeutta.
  • Johtimellinen kaista on kiinteä yhteys.
  • Johtimeton kaista on langaton yhteys.
  • Lisää protokollista.

Jäi epäselväksi:

  • Lähes kaikki.
  • En osaa edelleenkään laskea datan nopeutta, siitä tiedosta voisi itselleni oikeastikin olla hyötyä. Pitänee kerrata tuo asia vielä joskus.
Luentopäivä 4:
Luentopäivä 5:

Mitä opin kurssin aikana

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

Internet, verkko, WLAN, DHCP, ip-osoite, tietoturva, tiedonsiirto, yhteyspiste, data ja viestintä.

Kotitehtävä 1 - toinen versio, kumpi onkaan virallinen, tein molemmat :)

Kotitehtävä1: Luo kuva kodin tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. + 3 tärkeintä kysymystä.

Kuviossa on muuten vain murto-osa talouden käyttämistä tietoliikennepalveluista.

Kolme tärkeintä kysymystä 1. Kauanko on kannattavaa maksaa puhelimeen ja kotiin erillisiä tietoliikenneyhteyksiä? 2. Aiomme hankkia lähiaikoina television, jonka tarkoitus on toimia langattomasti laitteiden kanssa. Miten tämä muuuttaa kuviota? 3. Miten verkosta katseltava HBO Nordic tulee muuttamaan kuviota? Riittääkö langaton tietoliikenneyhteys palvelun käyttämiseen?

Kotitehtävä 2

Tehtävänkuvaus: Ensimmäisten luentojen kotitehtävissä selvititte laitteita ja palveluita. Tässä kotitehtävässä selvitetään laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia. Selvittäkää 3 eri protokollaa joita omassa ympäristössänne on käytössä ja etsikää protokollan standardi/määritelmä ja liittäkää kotitehtäväänne linkki ko. protokollaan.

RIP Routing Information Protocol

RIP on yleinen verkkojen sisäinen reititysprotokolla, joka käyttää reitin laskemiseen hyppymäärää (hop count). Tyypiltään se on etäisyysvektorireititysprotokolla. RIP ei skaalaudu suuriin verkkoihin, mutta on erittäin kevyt käyttää pienemmissä verkoissa. Lisäksi tuki sille löytyy lähes kaikista reititinlaitteista. (http://fi.wikipedia.org/wiki/Routing_Information_Protocol.)

Noin omalla tulkinnallani tämä protokolla tuo tietoa internetistä reititinlaittelle, mistä se pääsee tietokoneelle.

Määritelmä: http://tools.ietf.org/html/rfc1058

IMAP Internet Message Access Protocol

IMAP on sähköpostien lukemiseen tarkoitettu protokolla. IMAP säilyttää viestit palvelimella ja tukee palvelimella olevia hakemistoja, eli viestit voidaan järjestellä eri hakemistoihin. IMAP:n avulla palvelimella oleviin sähköpostiviesteihin voidaan päästä käsiksi useilta eri koneilta, kunhan vain käytetty sähköpostiohjelma tukee sitä. (http://fi.wikipedia.org/wiki/IMAP.)

Gmail-sähköpostini käyttää IMAP-protokollaa. Saapuvan postin palvelin-kohtaan sähköpostiohjelmissa on aina pitänyt kirjoittaa imap.google.com, ja nyt tiedän mihin tuo viittaa.

Määritelmä: http://tools.ietf.org/html/rfc3501

HTTP HyperText Transfer Protocol

HTTP eli hypertekstin siirtoprotokolla on protokolla, jota selaimet ja WWW-palvelimet käyttävät tiedonsiirtoon. Protokolla perustuu siihen, että asiakasohjelma (selain, hakurobotti tms.) avaa TCP-yhteyden palvelimelle ja lähettää pyynnön. Palvelin vastaa lähettämällä sopivan vastauksen, tavallisimmin HTML-sivun tai binääridataa kuten kuvia, ohjelmia tai ääntä. (http://fi.wikipedia.org/wiki/http.)

Noin maallikkona tulkitse http-protokollan olevan se kieli, jolla tuo Chrome-selaimeni keskustelee esimerkiksi verkkopankin palvelimen kanssa maksaessani laskuja. Sen kielen avulla näen ruudullani miellyttävän visuaalisen näkymän ihme-merkkikielen sijaan.

HTTP-protokollalle löytyi kolme eri standardia: RFC2616 HTTP 1.1: http://tools.ietf.org/html/rfc2616 RFC2068 vanhempi versio HTTP 1.1: http://tools.ietf.org/html/rfc2068 RFC1945 HTTP 1: http://tools.ietf.org/html/rfc1945

Tehtävänkuvaus2: Tutustukaa WLAN-artikkeliin ja pohtikaa mikä on kurssin kannalta tärkeää, millaisia kysymyksiä, epäselvyyksiä artikkeli herättää.

Mikä on kurssin kannalta tärkeää?

Kurssin kannalta tärkeiksi asioiksi näin standardien merkityksen teknisen kehityksen jarruna. Standardit laitteistoissa saattaa olla jopa myynnissä, mutta käyttö ei ole laajasti mahdollista. Artikkelissa käsiteltiin paljon tietovirtojen lähettämistä eri standardien tukemilla kaistanleveyksillä, mikä tarkoittaa näin käyttäjän näkökulmasta nopeampia internet-yhteyksiä.

Tekniset parannukset eri standardeihin mahdollistavat muun muassa kahden tietovirran lähettämistä yhtä aikaa. Kaikennäköisiä parannuksia kaistanleveyksiin ja tietovirran maksiminopeuksiin on käsiteltävänä, kuten myös potentiaalisia uusia taajuuksia, joissa olisi paremmin tilaa tiedonkululle.

Artikkelista heränneitä kysymyksiä

  • Millä vuosikymmenellä tämä artikkeli on oikeasti kirjoitettu?
  • Tarkoittavatko 802.11:n lopun n/ac/ad –kirjaimet eri standardeja?
  • Mitä on mimo?
  • Mitä on spatiaalinen limitys?
  • Matkamikro. Kuka puhuu matkamikrosta?
  • “Internetissä toimivasta videovuokrauksesta on puhuttu vuosia, mutta hitaus tekee palveluista luokattomia.” Oikeastiko? Kyllä tuo Netflix ja HBO Nordic toimii ihan kivasti omalla kotikaistalla, mikä ei edes ole erityisen nopea yhteys.

Artikkeli herättämät epäselvyydet

En ymmärrä hertsejä ja taajuusalueita, mikä estää artikkelin ymmärtämistä. Selvitin siis hieman lisää taajuuksista.

  • Taajuus = montako kertaa jotain tapahtuu/ aikaväli
  • Esim. Sydämen lyöntien lkm minuutissa on taajuus
  • Esitetään yleensä hertseinä, joka on taajuuden yksikkö
  • 1 Hz = 1/ s
  • Sähkötekniikan sinimuotoisten signaalien kulmataajuus ω = 2π·f
  • Vaikka ymmärrän, että tämän ymmärtämisestä voisi olla hyötyä, en juuri innostu sähkötekniikan teorioista. En viitsisi nähdä vaivaa, muutun pian insinööriksi.

Kotitehtävät 3

Kolmannessa kotitehtävässä tarkastallaan laitteiden ja palveluiden hyödyntämiä siirtoteitä ja tiedon koodausta. Eli jälleen käsitellään 3 eri tapausta ja niistä käytetty siirtotie ja sillä käytetty koodaus. Jos käytetään ilmatietä niin olisi hyvä selvittää taajuusalue jolla toimitaan.

Kotitehtävät 4

Tarkastellaan 4. kotitehtävässä siirtotien/verkon hyödyntämiseen ja tehokkuuteen liittyviä asioita. 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.

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

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h

  • Luentoviikko 2
  • Luentoviikko 3
  • Luentoviikko 4

http://www2.it.lut.fi/wiki/doku.php/courses/ct30a2001/start