Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Ennakkotehtävä 1: routteri, paketit ja tiedonsiirto, tietoturva, hakkerointi, pilvipalvelut, tunnistettavuus / anonyymisyys, P2P

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1

Päivän aihe:

  • peruskäsitteet, verkon rakenteet, kerrosmallit, OSI- ja TCP/IP - protokollat

Päivän tärkeimmät asiat:

  • kerrosmalli, protokollat

Mitä opin tällä kertaa:

  • Lähtötaso aika matala, joten kaikki tiedot kerrosmalleista ja protokollista olivat uutta.

Jäi epäselväksi:

  • Ei mitään erityistä, vielä ei onnistu aiheen hahmottaminen isompana kokonaisuutena

Luentopäivä 2

Päivän aihe:

  • Siirtotiet (johdin / langaton), protokollien toiminnot, standardointi, signaalien teoriaa

Päivän tärkeimmät asiat:

  • Siirtotiet, protokollat

Mitä opin tällä kertaa:

  • Eri siirtoteiden ominaisuudet, mitä protokollat “oikeasti” tekevät

Jäi epäselväksi:

  • Signaaleihin liittyvä teoria oli paikoittain korkealentoista, vaatii kertausta

Luentopäivä 3

Päivän aihe:

  • Signaalin koodaus, tiedonsiirtotekniikat (A)synchronous, virheenhallinta, kanavointi

Päivän tärkeimmät asiat:

  • Eri koodaus- ja erityisesti kanavointitavat

Mitä opin tällä kertaa:

  • Kuinka virheet huomataan & korjataan
  • Yleisellä tasolla kuinka koodaus ja kanavointi toimii

Jäi epäselväksi:

  • Koodaustapoja pitää kerrata, kanavoinnin ymmärsi käsitteen tasolla, pitää vielä syventyä

Luentopäivä 4

Päivän aihe:

  • Verkot, reititys, ruuhkanhallinta, mobiiliverkot, LAN & Ethernet

Päivän tärkeimmät asiat:

  • Piiri- ja pakettikytkentä, reititys(algoritmit), mobiiliverkkojen toiminta (ja niiden kapasiteetin kasvatus)
  • LAN-verkkojen topologiat (puu,tähti..), MAC-protokolla, high speed LAN & Ethernet

Mitä opin tällä kertaa:

  • Piiri- ja pakettikytkennän erot ja käyttökohteet, reititys ja ruuhkanhallinta
  • LAN-topologiat ja MAC-protokolla

Jäi epäselväksi:

  • ALOHA, Ethernet

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkin tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista.

Kysymykset: Millä taajuudella valokuitu toimii? Miten IPv4 ja IPv6 eroavat toisistaan? Kuinka suuria ovat TCP/IP - protokollalla lähetetyt paketit, vai vaihteleeko koko?

Ennakkotehtävä 2

Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema/tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista.

laajakaista 10/1 Mb/s (max 100 Mb/s, valokuitu), Wlan 802.11g 10 Mb/s (max 54 Mb/s) 2.4Ghz, Saunalahti 3G 1Mb/s 900 tai 2100 MHz.

Kotitehtävä 2

Pohdi ensin millaisia siirtoteitä valitsemanne järjestelmät käyttävät ja millaisia protokollia niissä on käytössä. Pyri löytämään 3 esimerkkiä molemmista. Protokollien osalta etsi myös missä protokolla on määritetty ja mahdollisesti linkki kyseiseen määritykseen.

Siirtotiet:

  • Pöytäkone: Parikaapeli Cat 5e
  • Puhelin: UMTS 3G Mobiiliverkko
  • Kannettava: WLAN 802.11g

Protokollat:

  • SSH (Secure Shell)
  • TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Ennakkotehtävä 3

Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

  • Parikaapeli Cat 5e = ?
  • UMTS 3G Mobiiliverkko = Aallonpituus- ja koodijakokanavointi (WCDMA)
  • WLAN 802.11g = Taajuusjakokanavointi (FDMA)

Kotitehtävä 3

  • Samu Linnimaa: Jokaiseen kysymykseen vastattu laajasti, vastauksia päivitetty eli niitä on mietitty jälkeenpäinkin
  • Samuel Vatanen: Muotoilu näyttää aiheuttaneen ongelmia, vaikeuttaa lukemista. Tehtäviä on kuitenkin selkeästi pohdittu ja luennon aiheita kerrattu kotonakin.
  • Olli Puuri: Erittäin selkät ja ytimekkäät wiki-sivut. Ei jaarittelua, puhdasta asiaa.
  • Lauri Isoaho: Wiki-sivujen Chuck Norris, tästä saa kurssille suoraan prujun. Puhdasta kultaa.
  • Mikko Nukarinen: Tehtävät boldattu, selkeyttää lukemista. Aika vähän tekstiä, erittäin tiivistetyt sivut.

Ennakkotehtävä 4

Ennen kurssia ei artikkelista olisi ymmärtänyt paljoakaan, eli jotain on tullut opittua. Paria artikkelin käsitettä ei ole käsitelty (MIMO, spatiaalinen limitys), mutta nämäkin avautuivat googlaamisen jälkeen. Tuttuja asioita olivat esimerkiksi kanavointi, eri siirtotiet ja niiden erot, taajuuden nostaminen ja sen vaikutukset tiedonsiirtonopeuteen sekä signaalin kulkuun sekä eri WLAN-standardit (802.11g/n/ac/ad).

http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/98-lte LTE (Long Term Evolution) käyttää myös WLAN-artikkelissa mainittua spatiaalista limitystä (downlink). Neljä erillistä antennia lähettää signaalin osia, ja päätelaitteessa neljä antennia vastaanottaa osasignaalit ja nämä yhdistetään lopulliseksi dataksi. Näin saavutetaan suuremmat tiedonsiirtonopeudet “alaspäin”, eli kun ladataan dataa. Tällä MIMO (Many Input Many Output)-menetelmällä voidaan myös (haluttaessa) lisätä tiedonsiirron luotettavuutta. Sivulla seuraavaksi käsitelty asia hajautetuista asemista meni hieman ohi, mitä uutta se tuo ja mitä se hyödyttää. Ilmeisesti nopeuttaa yhdistämistä?

Jäi mietityttämään tuo “Long Term Evolution”, edistääkö/mahdollistaako LTE jotenkin pitkäaikaisen kehityksen? Pystytäänkö jatkossa LTE:n takia helpommin jatkamaan tiedonsiirron nopeuksien kasvattamista?

Kotitehtävä 4

WLAN (802.11g) käyttää ODFM-kanavointia, joka mahdollistaa monen samanaikaisen tiedonsiirron modeemin ja monen eri laitteen välillä.

802.11g käyttää vielä matalia taajuuksia, korkeammilla taajuuksilla mahdollistettaisiin nopeampi tiedonsiirto etäisyyden kustannuksella. Kotona yksiössä tämä ei aiheuttaisi ongelmia.

UMTS (3g-verkko) käyttää CDMA -kanavointia (Code Division Multiple Access), joka erottelee käyttäjät toisistaan yksilöllisellä koodilla. Tämä mahdollistaa koko saatavilla olevan taajuusalueen käytön joka käyttäjälle.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h, kotitehtävät: 1h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6 h, kotitehtävät: 1h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 6 h

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 6 h, kotitehtävät: 3h, tenttiin lukeminen: 6h