VALMIS

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Näkemykseni tietoliikenteestä on seuraavanlainen. Tietoliikenne on jokapäiväistä. Aamupalapöydässä tulee luettu uutiset useasta lähteestä. Tämän on mahdollistanut helpot ja pienet laitteet (mahtuu pöydälle), nettiyhteys ja langaton kotiverkko. Samassa yhteydessä tv-lähetykset tulee kätevästi kodin televisioon. Työelämässä tietoliikennevälineet ovat mukana jatkuvasti sekä taskussa, että laukussa. Nämä välineet edesauttavat viestimisen, prosessien seuraamisen (laskut, seurannat) jne. Haluaisin uskoa, että tietoliikenne on apuväline helpompiin, nopeampiin ja ystävällisiin toimintoihin ja ratkaisuihin. Näin ei kuitenkaan aina ole, sillä käyttöliittymät eivät aina ole kyetty tekemään käyttäjäystävällisiksi.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: “Iso kuva”, miten verkot ovat yhteydessä toisiinsa
  • Päivän tärkeimmät asiat: Kerrosarkkitehtuuri ja karkea iso kuva erilaiosten verkkojen linkittymisestä toisiinsa.

(update 6.12.) kommunikointimallit, tiedonsiirto (MAN, WAN, LAN, PAN), lyhyesti kykennät läpi (piirikytkentä, pakettikytkentä ja ATM - pakettiratkaisulla toteutettu piirikytkentä). Lisäksi tutustuttiin kahteen yleisimpään kerrosmalliin; OSI ja TCP/IP. OSI (open system for interconnection) sisältää seitsämän kerrosta. OSI kuviltetiin tulevan vallitsevaksi, mutta toisin kävi. TCP/IP lopulta on yleisempi. TCP/IP-arkkitehtuuri sisältää viisi kerrosta.

  Yleisesti kerroksien teoreettinen malli on seuraava:
  - verkkokerros
  - kuljetuskerros
  - sovelluskerros
* Mitä opin tällä kertaa: Lähes kaikki uutta. Tämä alua on itselläni lähses "tyhjä lehti". (update 7.12.) Nyt lukiessanin huolella ensimmäisen päivän materiaalia haluaisin uskoa, että jotain ymmärsinkin. Tosin noita lyhenteitä on paljon ja niitä tuskin saan haltuun ennen tenttiä.
* Jäi epäselväksi: Monet lyhenteet ja termit. Osan niistä olin kuullut, osa täysin hepreaa

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe: Päivän aiheina tiedon siirto oli protokollien yleiset toiminnot, standardointi ja siirtotiet
  • Päivän tärkeimmät asiat: Protokollien yleiset toiminnot, kuten paketointi, kommunokointi, sematiikka, virheenkorjaus, segmentointi ja kokoaminen siirtotiet.

Protokollaan koostuu Syntaksista, Semantiikasta ja Ajoituksesta. Tämän lisäksi puhuttiin standardoinnista, järjestelmien yhteensovittamisen tarpeesta. internetillä ei varsinaista standardia, vaan parhaita käytänteitä. Internetiin julkaistaa RFC. Siirtoteistä asiaa oli johtimelliset (ohjatut) sekä johtimettomat (ohjaamattomat) siirtotiet. johtimellisia siirtoteitä ovat mm. parikaapeli (CAT), koaksiaalikaapeli, valokuitu ja sähköjohto. Johtimettomia siirtoteitä ovat esm. mikroaaltolinkit, radiotie, infrapunalinkit.

  • Mitä opin tällä kertaa: Edelleen kaikki tällä alueella itselleni uutta.
  • Jäi epäselväksi: Miten oikeastaa analoginen signaali muutetaan digitaalisesksi? Esimerkiksi miten puhe muutetaan puhelimessa, lähetetään ja vastaanottopäässä muutetaan taas ymmärrettävään muotoon? Tunnilla oli myös puhetta maanosien välisistä valokaapeleista. Onko näissä johtimissa tietyn väliajoin toistimia?

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe: Linkit
  • Päivän tärkeimmät asiat: Laitteelta toiselle: mitä tapahtuu ja mitä pitää tehdä. kanavointimenetelmä, scramblays, bittien koodaus,
  • Mitä opin tällä kertaa: bittien koodaus jäi mieleen ja virheenkorjaus.

(update 8.12) Tenttiin luvun yhteydessä olen koittanut saada asiaa haltuun. Luentopäivä 3:n aiheet tuntuvat haastavilta.

  • Jäi epäselväksi: Kyllä tässä on vielä koko paketti epäselvää ja kovasti joutuu töitä tehdä, että jonkinlaisen ymmärryksen aiheesta tulee saamaan. Oma ajatus ei pysynyt matkassa mahdollisesti kahdesta syystä; mieltä askarrutti muut asiat sekä aihe ei ole täysin minun ominta aluettani (lue: motivaatio aiheeseen)

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe: Verkot ja sovellukset sekä kertaus
  • Päivän tärkeimmät asiat: Teleliikenne - Piirikykentä, Dataliikenne - Pakettikytkentä.

Solmut (Node) tarjoavat asemille (Station) tietoliikenneverkon palvelun. Data siirtyy solmusta solmuun, kunnes saapuu vastaanottavaan asemaan. Reititys on tapa, jolla löydetään oikea vastaanottaja (vrt. posti). Kommunikointiverkot on setti erilaisia solmuja. Tele- ja dataliikenteen ero: teleliikenteessä reaaliaikainen kommunikointiväylä, kun taas dataliikenteessä on tärkeätä, että väylää käytetään tehokkaasti. Piirikytkentäiset verkot; Muodostetaan piiri (yhteyden muodostus), datan siiräminen, piirin purku (yhteyden purku). Kaistaa ei varata kokonaan ja datan siirto tapahtuu vakionopeudella. Pakettikytkentäinen verkko; paketissa ensin kontrollisolmu. Voidaan “lähettää” tietodähkeenä (Datagrammi), jolloin jokainen “paketti” lähtee omanaan tai voidaan muodostaa virtuaalipiirikytkentä, missä muodostetaan vastaanottavaan päähän yhteys ja sovitaan mitä kautta paketit kulkevat. Reitityksestä, reitityksen erityispiirteistä ja elementeistä puhuttiin myös. Ruuhkan hallinta oli aiheena. Hyvänä esimerkkinä tästä oli esim. auto - tulli-esimerkki. Lähiverko (LAN) topologia; väylä, puu, rengas ja tähti.

  • Mitä opin tällä kertaa: Oma intensiteetti luennolla oli hyvä. Uskon, että luennon pääasiat palautuvat jokseenkin mieleen lukemisella. Aiheet tai asiat olivat nyt ehkä vähän enemmän konkreettisia, kun aiemmin ja oma asenteeni lähtökohtaisesti parempi. Luennosta jäi fiilis, että ehkä tästä vielä selvitään ;)
  • Jäi epäselväksi: Nyt on sitten kokonaisuus (luennot) käyty läpi ja jonkinlainen yleiskuva pitäisi siis olla. Edelleen, kuten olen jankannut, itselläni kokonaisuus on vielä hahmottumatta. Itselleni riittäisi tosiaan yleiskuvan hahmottaminen ja jonkinlaisen ymmärryksen saaminen aiheesta.

Mitä opin kurssin aikana

Kuten olen aiemmin toitottanut, aihe on alusta asti ollut minulle mysteeri. Luennot on menneet aika tuiverruksessa, punainen lanka kadonnut aika nopeasti luennon alun jälkeen. Aluksi pohdin, että esitysmuoto (siis kalvot) eivät oikein kolahda, eivätkä ole minulle informatiivisia ja etsin epätoivoisesti tietoa netistä. Nyt kun olen käynyt aihetta läpi koittaen kasvattaa ymmärrystä lähinnä tenttiä varten, olen huomannut olevani väärässä. Kalvoista saa paremmin irti, kun netistä löytyneistä dokkareista.

Voin sanoa, että olen saanut pienen ymmärryksen aiheesta kurssin aikana. Vielä menee lyhenteet ja käsitteet sekaisin, enkä välttämättä osaa yhdistellä asioita oikein tai välttämättä aina edes sinne päin. Aihetta lukiessa (luentokalvoilta) homma on kuitenkin enemmän selkeä kuin hepreaa.

Kuitenkin luulen, että tämä päiväkirjasivusto; tehtävät ja oppimiset kuvaavat todellista osaamistani aiheesta. Se taitaa kuitenkin olla aika hataraa ja sekavaa, mutta aika-ajoin jokin asia kolahtaa puolivahingossa lankullekin ;)

Sellaisen opin yleiseen opiskeluun olen ainakin saanut, että luentojen jälkeen huolellinen aiheen kertaus olisi aina paikallaan. Aina ei tarttis kerrata tyyliin hauki-on-kala.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

Tehtäväkuvaus: Luo kuva työpaikan/kodin/kämpän/jonkun tutun paikan tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista, niiden käytöstä ja jopa yhteen linkittymisestä sekä niissä käytetyistä palveluista. Kirjaa näkyville kolme mielestäsi tärkeintä kysymystä, jotka haluat selvittää.

kotitehtaevae_1.pdf

Ennakkotehtävä 2

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

datanopeudet ja taajuudet:

WLAN: siirtonopeus 11 megabittiä sekunnissa (Mbt/s)

Taajuus 2,4 GHz

Matkapuhelin (3. sukupolvi):

siirtonopeus 2Mbit/s
taajuusalueet 1885-2025 MHz ja 2110-2200 MHz

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Ensimmäisten luentojen kotitehtävissä selvititte laitteita ja palveluita. Tässä kotitehtävässä selvitetään laitteiden ja palveluiden käyttämiä protokollia sekä siirtoteitä. Pohtikaa ensin millaisia siirtoteitä valitsemanne järjestelmät käyttävät ja millaisia protokollia niissä on käytössä. Pyrkikää löytämään 3 esimerkkiä molemmista.Protokollien osalta etsikää myös missä protokolla on määritetty ja mahdollisesti linkki kyseiseen määritykseen.

Vastaus:

Internet protokolla TCP/IP on internetin protokolla. Se huolehtii ”paketin toimittamisesta perille. TCP/IP on myös internetin ydin ja ainoa asia, mikä kaikkia internettiin liitettyjä koneita yhdistää. Paketit toimitetaan perille IP-osoitteiden perustella.

Reititysprotokollat Reititysprotokollalla reitittimet (internetin välittävät laitteet) vaihtavat keskenään tietoa internetin ja lähiverkkojen rakenteesta. reititysprotokollalla jaetaan tietoa reititettävistä protokollista, käytännönssä IP. WLAN Protokolla on PPP (Point-to-Point Protocol)

Linkki havainnollistavaan karttakuvaan IP:stä: https://events.kpmg.fi/Portals/1/Documents/kurssimateriaalit/OSI.pdf.

Ennakkotehtävä 3

Tehtävän kuvaus: Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

Usean illan etsinnän tulos on laiha tähän vastaukseen, koitan kuitenkin. Valitsin tähän WLANin esimerkiksi. Langaton lähiverkko (WLAN) käyttää taajuusjakoista kanavointia. Taajuusjakoisessa kanavoinnissa taajuusalue jaetaan useisiin viipaleisiin eli kanaviin. Jokaisella kanavalla oma kantoaalto, jota moduloidaan siirrettävällä tiedolla. Koodaus: 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. CSMA/CA eroaa Ethernet-verkkojen CSMA/CD-tekniikasta siten, että se perustuu törmäyksien estämiseen. Tämä tapahtuu lähettämällä siirtotien varaava signaali ennen varsinaista dataa.

Ja nyt täytyy sanoa, että en ole varma vastaanko kysymykseen lainkaan. Yritetty on kuitenkin.

Kotitehtävä 3

• Käykää tutustumassa vähintään viiden muun henkilön kotitehtäviin ja tehkää niistä lyhyt analyysi omalla sivulle (vahvuudet, heikkoudet, …)

Katsoin useamman, noin kymmenen henkilön sivut. Noin yleisesti voidaan sanoa, että noin puolet katsomistani sivuista oli tehty. Loput oli aloittamatta tai sitten aloitettu ensimmäisten tehtävien osalta. Tehtyjen osalta taso vaihteli. Tämä johtunee meidän omasta orientoitumisestamme aiheeseen. Joillain enemmän ymmärrystä pohjalla kuin toisilla. Sivujen ulkoasut olivat erilaisia, mutta pääsääntöisesti selkeitä ja ymmärrettäviä.

Update 28.11.2013

Juha Laari - vahvuudet: Selkeä sivusto. Tuntuisi, että aiheet on jokseenkin hyppysissä - heikkoudet: - - mahdollisuudet: Sivuston perusteella aiheen perusteet on todennäköisesti jollain tasolla ymmärretty. Tämä on jatkon kannalta hyvä asia. Voi kun voisin omalta osaltani sanoa samaa

Lauri Isoaho - vanvuudet: Asiat purettu hyvin ja laajasti nippuun. Näyttää siltä, että tietoliikenteen perusteen on hallinnassa. - heikkoudet: - - mahdollisuudet: Tenttiin valmistautuminen on varmasti erittäin helppoa. Näin mahdollisuuden myös itselleni - tästä sivustosta aion kerrata aihetta.

Satu Hyökki - vahvuudet: Sivusto on selkeä. Käytetty omaa kieltä ja kerrottu, selitetty asioita. Näyttää myös siltä, että aiheen ymmärrys aiheeseen on kasvanut kurssin edetessä, sillä sivuston tehtävien ja päiväkirjan sanamäärät on kasvaneet kurssin edetessä. - heikkoudet: Osittain sivuston tekeminen vielä kesken - mahdollisuudet: Sivuston suhteen on aikaa vielä pari viikkoa viimeistellä sitä.

Teemu Luukko - vanvuudet: Sivuston tekeminen on aloitettu hyvin - heikkoudet: työ on jäänyt kesken - mahdollisuudet: no sama tässäkin, aikaa on vielä viimeistelyyn.

Ennakkotehtävä 4

• Lukekaa wikissä pääsivulla kohdassa “linkkejä ja muuta materiaalia aihepiiriin” löytyvä WLAN -artikkeli ja pohtikaa kuinka tunneilla opetetut asiat suhteutuvat siihen.

Artikkelin lukeminen onnistui jollain tasolla, sillä luennoilla käytyjä termejä vilahteli tekstissä. Itse teknisiin asioihin en vieläkään osaa ottaa liiemmin kantaa. Mutta artikkelin alussa mainittiin standardien “laahamisesta” tuotekehityksen perässä, mistä luennollakin on ollut puhtetta. Kuten myös siitä, että palvelun tarjoajat lupaavat nopeuksia, jotka käytännössä ei kuitenkaan toteudu. Mielenkiintoinen nyanssi oli myös taajuuden käyttö kahdella antennilla, jolloin eri pintojen avulla voidaan lähettää kahta tietovirtaa samalla taajuudella. Tämä tarvitsee kahta antennia.

• Etsikää verkosta sivu tai pari, jotka esittelevät LTE-tekniikkaa (mobiiliverkko) ja pohtikaa mitä uutta kyseinen tekniikka tuo siihen mitä tunneilla on opetettu. Millaisia kysymyksiä aihepiiri herättää?

LTE-wiki (suomenkielinen, haettu 2.12.2013)http://fi.wikipedia.org/wiki/LTE LTE (long term evolution) on edistynyt 3G-tekniikka, tarkoituksena kasvattaa siirtonopeuksia, lyhentää viiveitä ja parantaa palveluja. Tässä data kulkee useita radioiteitä pitkin (ns. MIMO-tekniikka). LTE:ssä on mahdollista luoda maantieteellisesti suurikokoisia soluja ja tiedonsiirto on mahdollista nopeassa liikkeesä.

4G-Wikipedia (suomenkielinen, haettu 2.12.2013) http://fi.wikipedia.org/wiki/4G 4G on yleisnimitys uuden sukupolven matkapuhelinverkolle. 4G:llä Suomessa on käytössä kahta eri tekniikkaa; LTE ja DCHSPA.

Artikkelissa mainittii myös MIMO-tekniikka (multiple-input ja multiple-output). Tässä tekniikassa lähetykseen ja vastaanottoon käytetään useampia antenneja. Tässä MIMO-wikisivusto suomeksi (haettu 2.12.2013) http://fi.wikipedia.org/wiki/MIMO

Kotitehtävä 4

Tarkastallaan 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.

En tiedä kuinka paljon kodin tietoliikennetekniikasta tarvitsee siirtoverkon tehostamista. Internet on IP-pohjainen verkko jolloin tehokkuus on yhdistelmä verkkotekniikoita tiedon välittämiseen paikasta toiseen ja vastaavasti fyysiset yhteydet käyttävät hyödykseen kanavointia. (update 11.12.2013) Kodin WLANin kanavointi on taajussjakoinen kanavointi. Tässä taajuusalue jaetaan useisiin viipaleisiin eli kanaviin ja jokaisella kanavalla oma kantoaalto jota moduloidaan siirrettävällä tiedolla.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 4 h (poistuin kaksi tuntia aikaisemmin luennolta) Kotitehtävät ja kertaus: 2 h (wikisivuston luonti, ennakkotehtävä ja oppimispäiväkirja. Kyllä, aikaa meni paljon, mutta tulokset kovin laihoja)

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävät ja kertaus: 2 h (kertaus tuottaa edellee tuskaa, kun asia on päässä vielä melkoinen ameeba)

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävät ja kertaus: 2 h (sama laulu kun edellä)

  • Luentoviikko 4

Lähiopetus: 6 h Kotitehtävät ja kertaus: 5 h (kertausta viimeisestä luennosta. Wikisivuston täydennystä. Aiheen haltuunoton yritystä. Tämä tuntimäärä kasvaa vielä…) Ennakkotehtävä 4: 1,5h (artikkelin luku, tiedonhaku/aiheeseen tutustuminen) Tenttiin valmistautuminen: 6.12. 2h, 7.12. 2h, 8.12. 4h (samalla oppimispäiväkirjan täyttöä), 10.11. 2h

VALMIS


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