meta data for this page
  •  

HUOM! Tämä on Juho Tantun oppimispäiväkirja!

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1.

Mielikuva tietoliikeenteestä on tietokone (puhelin)moodemin perässä, ehkäpä lisäksi vanhanaikaiset puhelinlinjat(porsliinieristimin) joita pitkin bitit virtaa….johonkin. Myös tulee mieleen ajat, jolloin valokaapelia vaihdettiin ukkosjohtojen tilalle voimajohdoissa, kuristinkelan poisto kytkinasemalta. Mielikuva tietokonesalista jostain elokuvasta, salissa on jotain ehkäpä nauhoittavia kela-asemia vai mitä lie. Tuoreempana on mielessä edellispäiväinen tappelu mokkulan ja reitittimen kanssa. Tietoliikenne sanasta tulee myös mielikuva tietokoneguruista ja lähes jostain salatieteestä.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Kurssista ja sen sisällöstä sekä vaativuudesta sai mielikuvan, että ehkä ei ollutkan vikapaikassa. Kiva oli nähdä myös vanhoja kokeita. Uuta oppia oli koko kerrosmallit ja niistä ainakin oletan saaneeni hyvän kokonaiskuvan ja hieman päälle. Toki tutunkuuloisia termejäkin kuten TCP/IP (tuttu vain nimenä) oli mutta ne ja monet muut uudet lyhenteet onneksi selitettin. Erilaisten yhteyksien kehityksistä jäi mieleen yhteysnopeuden muutokset, mihin saakka nopeudet kehittyvät ja joko on saatavilla tarpeksi nopeita yhteyksiä kotikäyttöön ja mikä on tarpeeksi.

Luentopäivä 2:

Protokollia, siirtoteitä ja standardointia käytiin läpi tunneilla ja kotona piti heti tutkia modeemista lähtevän kaapelin tekstit. Tuo wlanin käyttämä standardi tuli tutuksi AMK:ssa jossa juostiin kannettava sylissä tutkimassa mihin saakka kantavuus riittää langattomasti. Silloin oli juuuri tullut IEEE 802.11n- luokan laitteet koululle. Tuossa artikkelissa langattomista yhteyksistä ja niiden nopeuksista puhutaan gigojen nopeuksista eli vauhti on aika hurjaa kun nyt tuo nopein yhteys näyttää kotonamme 150 megaa yhteysnopeudeksi (mikä lie todellinen nopeus) modeemin ja tietokoneen välillä. Nykyisellään ei moisilla gigojen nopeuksilla ole käyttöä ainakaan itselläni kun tuo adsl- modeemi työntää vain reilun kymmenen megan yhteyttä. Ehkäpä jossain laitteiden väilissä yhteyksissä, kuten juuri telakointiasemien ja vastaavien välillä, tuollaista systeemiä ja nopeutta voisi käyttää.

Protokollaa käytetään siis samankerroksen väen jutteluihin, alempi- tai ylempiarvoiset ei ymmärrä kun he käyttää eri “kieltä”. Omalla kohdalla nuo standardit ja protokollat meinaa mennä sekaisin eli tuo ethernet- protokollana oli uutta, arvelin että se on vaan jokin liitin/yhteys juttu. Protokollilla on aika hirveesti toimintoja joista en ainakaan nyt muista puoliakaan. protokollan tietoyksikkö eli PDU on kai siis Protokolla Data Unit ja nämä paketit sisältää sekä sen ohjauskentän että dataaa ja tuo PDU:n ohjauskenttä siis toteuttaa protokollan, tätähän minä en tiennyt. Sen tiesin että joka kerros sinne omaa juttua lisää vaan se mitä niin alkaa selviämään.

Standardointia käytiin myös ja paljon on eilaisia standardeja sekä ns. standardeja. Standardoinnin hyödyt ja haita käytiin läpi eli haittana on kai tuo kehityksen jarrutus ja taas masssatuotannon myötä hintojen aleneminen toisessa vaakakupissa. Siirtotiet on johdollisia / johdottomia ja kummassakin signaali vaimenee.

Luentopäivä 3:

Nyt alkoi tuntua että mentiin aika syvälle. Tämän kolmannen kerran oppeja oli että bittejä voidaan esittää digitaalisessa tai analogisessa muodossa ja bittivirtaa pitää muuttaa siirtotielle sopivaksi. Välillä pitää muuttaa analoginen digitaaliseksi signaaliksi ja taas joskus toisinpäin. Koodaus ja dekoodaus digibiteille ja modulointi ja demodulointi analogisella puolella. Nähttiin hieno demo missä useampaa siniaaltoa muokkaamalla ja yhdistelemällä saatiin ihan kanttiaallon näköinen systeemi, ymmärtääkseni muutettiin signaalin amplitudia, taajuutta ja jaksoa. Häriöitä, vaimennusta ja kohinaa(mm. valkoinen kohina) ja virheitä voi tulla eri muunnosprojektissakin ja niitä pitää yrittää hallita eri systeemeillä. Jos nyt käytännössä vertaa vanhaa analogista puhelua nykyisiin digitaalitekniikan aikaisiin niin ainakin kohina on vähentynyt tai ehkä jopa poistunut kokonaan, vähän sama kuin cd- levy vs. LP –levy.

Luentopäivä 4:

Multipleksointia eli kanavointia käytiin läpi suurin osa oli ihan uutta tietoa. Samaa siirtotietä voidaan siis käyttää samaan aikaan useamman signaalin käyttöön. Olisikohan hyvä vertaus että kaikille autoille ei tarvitse rakentaa omaa tietä, niin on halvempaa tehdä ja ylläpitää.

Kanavointi tekniikoita on sitten useampia. yleisempiä lienee radiolähetyksissä käytetty systeemi jossa signaali jaetaan eri taajuusalueelle (FDM) ja väliin jätetään varmuusväli. Varmuusvälistä jäi kuva mieleen missä data on levinnyt hieman gaussin- käyrän muotoon eli ettei datat sekoitu niin sen varmuusvälin tarvitsee. Puhelinlinjassa(kupari?) puhelin käyttöön on varattu 4kHz kaistanleveys ja on mahdollista käyttää yli 1MHz levyistä signaalia, tuo ylikuuluminen(crosstalk) alikanavasta toiseen on ongelma eli varmuusvälistä huolimatta signaali leviää. Oli puhetta myös (kaistanpäästö)suodattimesta jossa siis puhelinlinjasta erotetaan data ja puhe erikseen(adsl). Asymmetrisessä DSL:ssä on ylöspäin lataus on hitaampaa kuin omalle koneelle päin, myös symmetrinen systeemi on olemassa.

Aikajakokanavassa(TDMA) jaetaan tai viipaloidaan signaalia aikaviipaleiksi ja laitetaan menemään siirtotielle. On synkronista ja tilastollista aikajakoa ja synkronisessa muodostetaan datasta puskureita joita multiplekseri käy läpi ja tekee siirrettävän signaalin joka ohjataan oikealle vastaanottajalle. Synkroninen tuhlaa siirtokapasiteettia tilastolliseen aikajakoon verrattuna, nopeudet tosin näyttäisi silti olevan suurempia kuin taajuusjakokanavoinnissa. Tilastollisen systeemin huono puoli oli että kun on sitten paljon kuormaa kaistalla, niin loppuu kapasiteetti kesken ja alkaa nopeudet tippua. Televisiokaapelin (kaapelimodeemi) kautta kulkeva data käyttää tätä tekniikkaa, ja tässä varataan datakäyttöön kaksi kaapelia, yksi kaapeli molempiin suuntiin.

Em. lisäksi on koodijakokanavointi jota käytetään langattomassa tiedonsiirrossa ja josta tuli mieleen sotaelokuvat koska käytössä salausavaimet. Tässä oli käytössä sekä taajuushyppely- ja suorasekventointitekniikka- Sitten on vielä isäksi aallonpituuskanavointi jota käytetän optisessa kuidussa ja nimenomaan yksimuotokuidussa. Tässä sydeemissä eritaajuiset valonsäteet muodostaa oman kanavansa. Olisikohan tuo aikajakokanavointi tuossa monimuotokuidussa käytössä ja tarvitseeko ainakin tuo monimuotokuitu eriliset kuidut erisuuntaiselle liikenteelle.

Pakettidatan määrä lukee noissa puhelinlaskuissa nykyään, melkein voisi sanoa että enempi on datalasku eikä puhelinlasku. Aiheena oli siis pakettidata- ja puhelinliikenne. Piirikytkentää käytetään puhelinliikenteeseen, jossa siis muodostetaan ensin päästä päähän yhteys ja sitten siirretään dataa ja lopuksi vielä puretaan yhteys. Pakettikytkentäisessä verkossa data pilkotaan ja lähetetään ohjausinformaation kanssa verkkoon siten että data voi mennä eri reittejä ja solmuja pitkin. Verkon eri solmut tekevät päätöksiä mitä reittiä mikäkin paketti lähetetään.

Luentopäivä 4:

Jatkettiin reititystä ja siinä oli tuo tulvimisjuttu joka vaikutti varsin ruuhkaa aiheuttavalta tekniikalta, tosin ehkä data menee varmemmin perille, jos ei vaan jumetu ruuhkan vuoksi. Ruuhkautumisesta ja ruuhkan hallinnasta oli myös juttua eli pannaan vesihana kiinni kun alkaa siirtotien kapasiteetti olemaan käytössä. Dataa myös hukkuu tai hukataan ja tätä mieltä minäkin olen ollut jo pitkään. Siirtotien pullonkauloista oli ja tämä taas olikin jo tuttua eli heikoin lenkki määrää nopeuden. Lähiverkoista niiden nopeuksista sekä näihin kuuluvista kytkimistä, keskittimistä ja reittitimistä annettiin oppia ja tämä oli varsin mielenkiintoista ja tätä olisi voinut olla lisää. Vanhoista opeista oli tuo johdon pään terminaattori tuttu(myös elokuvista).

Alohan kävin kattomassa ja tässä kerrottiin että kuunnellaan ennen kuin lähetetään, no eihän tuota tule itse aina sovellettua elämässä, tosin veneen VHF- puhelimella tämä on normi käytäntö. MAC-protolla on joskus tullut tutuksi tuon MAC-filtteröinnin kautta kun kotiverkkoa rakentelin ja kokeilin vaan kun koneet muuttuu, niin ei enää pelitä kin ei päivitä mitkä MAC osoitteet saa ottaa yhteyden. Tukiasemista päästiin kännyköihin ja 3G ja 4G sydeemeihin mitkä myös oli varsin mielenkiintoisia ja näistä jäi jonkinlainen tiedonjano.

Tietoturva on tosi tärkeää ja tulee mieleen nuo pilvipalvelut ja niiden tietoturva-asiat. Latasin tytön koneelle jonkin Pandan-cloud virussuojan joka oli ilmainen ja vanhempi kone toimi sillä aika kivasti jonkun aikaa kun ei virustorjunta ollut koneessa hidastamassa. Tietoturva kuitenkin arvelutti ja laitoin aika ”raskaan” F-securen takaisin. Tietoturva on varsin monitahoinen juttu ja virussuojien lisäksi siihen liittyy monta muuta juttua. Itse olen monesti laittanut sähköposti viestiin ”vastaa kaikille” kun se on yleisin oma viestinlähetystapa ja siinä on joskus mennyt postia vika paikkaan. Eli ei virussuojat ja palomuurit auta kun ei osaa näköjään käyttää hiirtä!

Kotitehtävä 1

Mokkula yhteys siis vaihdetaan nurkassa odottavaan Elisa -viihdepakettiin. Pitää vielä hieman odottaa tuota yhteyttä eli Relacomin miehet käy läheisessä kaapissa jotain yhdistämässäja sen jälkeen tulee tieto että linjat on yhdistetty. Paketissa on adsl-modeemi, jossa siis myös wlan. Viihdepakettiin kuuluu digiboksi joka liitetään piuhalla tuohon Elisan modeemiin. Kokonaisuuteen kuuluu lisäksi kodin kaikki tietokoneet joista todennäköisesti yksi tulee piuhalla kiinni modeemiin ja loput wlan- yhteydellä.Kaukosäätälaitteen lisäksi tietokoneilla ja kännyköillä voi ohjailla digiboksia, jos vaikka haluaa nauhoittaa jotain ohjelmia.Voikohan nyt tietokoneesta tai tabletista katsella myös televisiota, (tämä pitää selvittää)? Sonera ei kai saa enää pitää hirmu hintoja puhelinpiuhojen vuokralla, koska Elisa tauon jälkeen taas tällekin kylälle tarjoaa kiinteää laajakaistayhteyttä. Joku karaoketoimintojuttu tuossa paketissa oli kanssa ja videovuokraamo ja mitähän vielä. Voi olla että kunhan saan tuon kiinteän yhteyden pelittämään voi mennä tovi kaikkien laitteiden yhteen sovittammisessa, tai toivotaan ettei ne ole vaikeita ja että teknikka toimii muutenkin. Niin ja taitaa olla experttejä vastaamassa jos tulee ongelmia. Ainut yhteys tuossa mietityttää on joku kodin sähköverkkoja käyttävä systeemi millä voi yhdistää modeemin ja digiboksin. Tämä ko. laite ei kuulunut kuitenkaan paketin hintaan.

Kotitehtävä 2

TCP/IP –protokolla(perhe), TCP-protokolla (Transmission Control Protocol) ja IP-protokolla (Internet Protocol),on käytössä kaikissa tietokoneissa(mme)kotona, jotka ovat langattomasti wlanilla (Wireless Local Area Network) yhteydessä adsl-modeemiin. Sähköpostin käyttöön protokollat : SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ja POP3 (Post Office Protocol) ja nettisurffailuun http –protokolla. DHCP- protokolla antaa tuon IP osoitteen (ymmärtääkseni).

Adsl- modeemi on puhelinpistorasiassa kiinni puhelinpiuhalla jonka modeemin puoleisessa päässä on rj11 –liitin. Tietokoneet käyttää yhteyksissä langatonta IEEE 802.11b/g/n –standardia tai yksi tietokone käyttää tuota n-luokan ja loput g-luokan standardia. Televisio on kiinni modeemissa piuhalla josta löytyy mm. seuraavaa tekstiä: TIA/EIA 568.2 STP CAT.5e. , tuon ko. piuhan liittimet ovat rj45 -liittimiä, standardi on EN50173-1.

http://www.cs.uta.fi/~rr/tvpk/tvpk3.pdf http://www.tlu.ee/~matsak/telecom/lasse/generic_cabling/yleiskaapeloinnin_standardit.html

Kotitehtävä 3

Näyttää tuolta Elisan sivujen kautta pääsevän hallinnoimaan omaa adsl- purkkia ja sieltä olisi myös löytynyt näköjään hieno kuva siihen ensimmäiseen tehtävään, jossa piti kuvata (kuvailin sanallisesti) omat laitteet. Tuolta modeemin hallinnnasta näkyy että tietokoneet ja telkkari on kiinni modeemissa langalla tai langattomasti. Taajuutta en löytänyt tuolta hallintasivuilta, mutta luentomonisteissa oli että tuo wlanin 802.11n käyttää 2,4 / 5 MHz taajuutta, kaistanleveyden ollessa 20 MHz tai 40 MHz (vai väliltä), 802.11b käyttää 2,4 MHz taajuutta ja koodaus käyttää BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM tekniikkaa(lähde: luentomonisteesta). Tuon adsl –modeemin hallintasivuilla on myös että: Modulation type G.992.5-A ja on siis Wikipedian mukaan adsl 2+ - tekniikkaa. Adsl näyttäisi käyttävän 1-5 MHz välistä taajuutta. Kaikkeea muutakin oli tuolla modeemin hallintasivuilla ja mm. tuosta vaimennuksesta: Line attenuation (up) 15.6 dBm, Line attenuation (downstream) 31.5 dB, jotain virheitäkin näköjään FEC Errors (up) ja 408512 CRC Errors (up)2009. no noista en muuta tiedä kuin että erroreita on .Tuo 3G on meillä myös välillä käytössä ja siinä on modulaationa QPSK ja 16-QAM tai sitten pelkkä QPSK, tuo taisi riippua yhteysnopeudesta ja etäisyydestä (myös wikipediankin mukaan).

Kotitehtävä 4

Käytössä edelleen ADSL ja tässähän siis oli tuo taajuusjako käytössä ja siitäköhän se johtuu että välillä ei tule digiboksista ääntä ulos, eikös se ääni kulkenut omaalla taajuudeella, kuva tulee mutta äänen saa joskus vasta kun on buutannut digiboksin. Digiboksi on siis tuossa ADSL- modeemissa johdolla kiinni. Tuo taajuuskaistojen varmuusväli hukkaa ainakin osan taajuudesta. Langaton yhteys modeemilta tietokoneille hyödyntänee koodijakokanavointia ja siinä käytetään koko taajuusaluetta hyväksi joten taajuus on tehokkaassa käytössä. Kodin puhelinten 3G yhteydet käyttävät laajakaistaistaista koodijakokanavointia , tekniikka käyttää molempiin suuntiin omaa taajuutta (wikipedian mukaan) joten olisiko tuossa verkkotekniikalla myös oma vaikutuksensa nopeuteen.

Kotitehtävä 5

Yritänpäs mierttiä millaista liikennettä tuossa Elisa viihteen ADSL-modeemin ja telkkarin välillä on. Multicastingista ja IPTV:stä puhutaan ymmärtääkseni näissä yhteyksissä. IPTV on siis Internet protocol television, eli Internet liittymää pitkin lähetetään dataa eli TV lähetyksiä. Huomioitavaa että lähetykset ei tule ns. Internetin yli vaan omana datana niille jotka ovat datan tilanneet. Eli tuo on siis kai sitä multicastingia joka liittyy tuohon reititykseen, MAC osoitteista tietty alue on varattu multicastingiin. Tuossa modeemin teknisissä tiedoissa on maininta tuosta IPTV tuesta. Moodemi on ethernet piuhalla kiinni digiboksissa ja digiboksi scart liittimellä telkkarissa. Tuo IPTV systeemi on vuorovaikutteinen , jollainen digiboksi sydeemeistä piti myös alun perin tulla. Kaukosäätimellä voidaan siis lähettää verkkoonpäin tietoa esim siitä mitä lähetystä halutaan ns. nauhoitaa. Moddemista eteenpäin tuo ylöspäin oleva liikenne on kai samanlaista kuin normi tietokoneestakin eli hyvin åpitkälti sitä samaa kaavaa kuin piirrettiin se kokonaisuus viimeisen tunnin lopussa. Tuossa kotitehtävä kolmosessa liikenne tuosta modeemista ylöspäin.

lähteenä oli kurssitietojen lisäksi mm. tuollaisia sivuja: http://www.cs.tut.fi/kurssit/TLT-2600/t2005-06/TLT-2600-VTJ-luento-multicast.pdf http://users.tkk.fi/nikke/8.html

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h

  • Luentoviikko 2
  • Luentoviikko 3
  • Luentoviikko 4

Pääsivulle