Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

OMA ENNAKKOKÄSITYS TIETOLIIKENTEESTÄ Informaatio, joka halutaan lähettää.

Välitin: Kuitu, piuha tai ilman kautta tulee verkko joka siirtää tiedon. Päätelaite, joka ottaa signaalin vastaan. Jokin sovellus joka “tulkaa” tiedon ymmärrettävään muotoon.

Informaatiota voidaan tallentaa, louhia. Informaatio elää verkossa “ikuisesti”. Informaatiota voidaan käyttää myös väärin ja sillä voidaan rahastaa.

Uusi kaupankäynnin muoto, tuo uusia ulottuvuuksia. Kaikki koneet otettavissa käyttöön ja yhdistettävissä “verkkoon” sovelluksen avulla. Etäluettavat kävijälaskurit, sähkömittarit, Enerkey, Ryhti, Ympäristönetti.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe: tietoliikenneverkot, viestin liikkuminen verkossa, protokollat, kommuniokaatiomalli, kerrosarkkitehtuuri
  • Päivän tärkeimmät asiat: protokolla, kerrosarkkitehtuuri
  • Mitä opin tällä kertaa:Opin periaatteen, että miten tieto liikkuu verkossa ja miten sitä säädellään
  • Jäi epäselväksi: en osaa sanoa… nyt tuntuu ettei mikään mutta kysy kuukauden päästä :)

- Mietityttämään jäi, että liittyykö vuonhallinta palvelunestohyökkäyksiin, eli niihin, kun joku pommittaa jotain palvelinta ja se menee tukkoon? eli dataa yrittää tulla liian paljon yhtäaikaa?. - Jäin mietimään myös datan suhdetta tietoon? data voi olla siis informaatiota tai tietoa…

2. Luento: Ennakkotehtävä Etsi ensimmäiseen kotitehtävään valitsemistasi tietoliikenneratkaisuista niiden tarvitsema/tarjoama datanopeus ja mahdollinen taajuuskaista. Esim. GPS käyttä taajuutta X, matkapuhelin 3G moodissa käyttää taajuutta Y ja tarjoaa nopeuden Y

(Oma Tietokone keskellä kuvaa), Langaton kotiverkko DNA-WELHO-26EA käyttää taajuuskaistaa XX ja tarjoaa Datanopeuden 21Mbps.

Puhelin Nokia Sonera 3G verkko käyttää taajuuskaistaa XX ja nopeutta (Soneran antamat teoreettiset luvut)

  • HSDPA – liikenne verkosta laitteelle max. 21 Mbit/s
  • DC-HSDPA – liikenne verkosta laitteelle max. 42 Mbit/s
  • HSUPA – liikenne laitteesta verkkoon max. 5,8 Mbit/s

Kiinteistön (kauppakeskuksen) Visit 3D Stereo Camera kävijälaskurit käyttävät taajuutta XX ja tarjoaa tiedonsiirtonopeuden XX

Luentopäivä 2:

PROTOKOLLIEN TOIMINTOJA

Segmentointi ja kokoaminen Olio = entity englanniksi - Paketointi _ eteen tulee aina ohajsinformointi, joka “paketoidaan”. Jokaisella protokolla on tietty paketointikoko, joka TCP protokollan mukaan kuljetuskerros pystyy kuljettamaan. Paketti pitää pilkkoa. Datalohkot voivat olla eri kokoisia. Eri kerrokset pystyvät käsittelemään eri kokoisia paketteja eli niitä joudutaan pilkkomaan, kokoamaan, pilkkomaan, kokoamaan. - Kun lähetetään paljon pieniä paketti, ne menvät tietoverkossa paljon paremmin läpi kuin yksi iso, joka tukkii koko reitin kaikilta. - Pilkkomisen eli segmentoinnin haittoja: jokaisen pakettiin lisättävä ohjausinformaatio kuormittaa myös verkkoa. Paketissa voi kulkea myös pelkkää ohjausinformaatiota!!!

Syntax = minkälaisia paketteja liikkuu (?) Semantiikka = Miten toimitaan. Tilakone = tilakoneen tehtävä on tietää missä tilassa se on ja tietää mitä tehdä kun jokin asia muuttuu/tulee käsky. Esim. tulee synkronointi pyyntö, kone vastaa siihen ja kuittaa ok, ja siirtyy seuraavaan tilaan odottamaan ohjeita ja muuttaa tilansa synkronoiduksi.

Yhteyden hallinta Yhteydetön osoite Yhteydet ja protokolla on kuin postikortti Postimerkki kortti ja matkaan: koskaan ei tiedä meneekö nperille. Voi tulla vastuias tai sitten ei Yhteydellinen osoite Soitetaan, valitaan numero ja soitetaan. Vastaanottaja vastaa ja voila, yhteys on muodostettu. Tiedetään tuliko vastaus vai ja voidaan varmistua viestin perille menosta.

–> nämä sopivat eri muotoihin riippuen datan määrästä ja siitä tarvitseeko vastaanottamisesta varmistua eli siitä menikö tieto perille.

UDP on yhteydetön protokolla, mikä luo epävarmuutta (epäluottamusta). Riskiä pienentää kuitenkin myös esimerkiksi siirtoreitti (nykyiset kaapelit melko luotettavia).

Sequencing= tietoyksiköiden numerointi eli pakettien järjestys

Vuon valvonta Säätelee lähettäjän lähetysnopeutta Automatic repeats requests: Stop-and-wait=lähetetään paketti, odotetaan kuittausta, lähetetään paketti, odotetaan kuittausta Liukuvan ikkunan menetelmä: lupa lähettää vaikka 5 pakettia ikkuna liukuu päästäen sisään toisesta laidasta tavaraa kun alkupäästä on vastaanotettu. Ikkuna ei saa olla liian iso, jolloin sisään mahtuisi kerralla liikaa tavaraa (yhtä aikaa liikenteessä kaki samannumeroista pakettia). Go-Back-N=lähetä tästä paketista lähtien kaikki uudelleen Selective-reject =tämä paketti tuli väärin perille, lähetä uudelleen

Virheenkorjaus Eri kerroksilla voi olla tarkistussummia, jolla ne tarkistaa vastaanotettujen pakettien summia. Usein, jos vastaanottaja huomaa virheen (havainnoi), se pyytää lähettämään paketin uudelleen. Virheen korjaukseen voidaan käyttää myös koodisanaa joka tulee datan mukana paketissa. Sen avulla virhe voidaan korjata ja rakentaa uudelleen ilman uutta lähetystä. Pariteettibitin avulla virhe voidaan korjata lisäämällä yksi bitti paketin ohjausinformaatioon, joka tasaa bitit parilliseksi. Tällä ei saada selville virheen paikkaa. Jos tulee enemmän virheitä niin korjausta joudutaan tekemään moneen suuntaan.

Virheentarkistusta voidaan tehdä monella eri tasolla. joka reitittimellä tarkistusta tehdään IP tasolle asti. Paketit voivat liikkua eri reittejä. Koko paketti tarkastetaan vasta vastaanotossa TCP-tasolla (sihteeritasolla). Voidaan myös määrätä myös, että kaikki paketit menee samaa putkea pitkin. SAP=service access point

Osoituksen laajuus Osoitustila Multicast = Esimerkiksi netissä katsovat lätkämatsit? Voidaan viedä aineisto lähelle vastaanottajia ja jakaa vasta lähellä?

Kanavointi Vrt ylempi kerros, alempi kerros

Johtimelliset siirtotiet Perinteisesti viimeinen siirtotie on langaton Attenuation = vaimeneminen (esim. kilometriä kohden)

Parikaapeli ADSL kaapelissa mitä pidempi yhteys sitä hitaampi yhteys. CAT 6 Valkoinen kaapeli, ohuempi ja vähemmän kierteinen vaikka kierretty sekin CAT6A kaapelissa kaikki kaapelit ovat kierretty sekä itsensä ympärille, toistensa ympärille että koko nippu on kierretty. Lisäksi välissä menee valkoinen kierretanko välissä. Kaikki tämä kiertely häiriöiden vähentämiseksi. CAT7A kuoren ja kaapeleiden välillä metallipunos. Jokainen pari on vuorattu foliolla, mutta yleistä kierrettä on vähemmän

Ylikuuluminen tarkoittaa sitä, että toisen signaali on voimakkaampi ja peittää alleen heikomman parin äänen, jolloin kuuluu “yli”.

Koaksiaalikaapeli Esim. tv, puhelinverkkojen runkoverkko Häiriötietoisempi, alttiimpi häiriöille

Optinen kuitu (Valokuitu) see you tube: fiber optic cables: how they work (you tube) Voidaan käyttää led:iä tai laseria, joka on kalliimpi

Kuituyhteydet tulevat valtaamaan myös yksityisasuntojen kaapeloinnit ja huonommat kaapelit väistyvät. On kuitenkin kallista.

Monimuotokuitujen sisällä kulkee enemmän kuin yksi valopulssi. Input pulse on korkeampi kuin output pulse, koska vaimenee.

Yksimuotokuitu on niin ohut, että siellä voi kulkea vain yksi valopulssi. Häiriö on pienempää ja pulssin venymistä ei tapahdu.

Dispersio = hajoaminen Muotodispersio = ??? tähän jäi vastaus auki… etsitään jostain

3. Luento: Ennakkotehtävä Etsi toisessa kotitehtävässäsi valitsemissasi siirtotieratkaisuissa käytetty koodaus- ja kanavointitapa.

(Oma Tietokone keskellä kuvaa), Langaton kotiverkko DNA-WELHO-26EA koodaustapa on WPA2-PSK ja kanavointitapa on ??? Radiotyyppi 802.11N –> Koodaustavasta sanottiin wikipediassa mm. näin: “Wi-Fi Protected Access (WPA) and Wi-Fi Protected Access II (WPA2) are two security protocols and security certification programs developed by the Wi-Fi Alliance to secure wireless computer networks. The Alliance defined these in response to serious weaknesses researchers had found in the previous system, WEP (Wired Equivalent Privacy).[1]

WPA (sometimes referred to as the draft IEEE 802.11i standard) became available in 2003. The Wi-Fi Alliance intended it as an intermediate measure in anticipation of the availability of the more secure and complex WPA2. WPA2 became available in 2004 and is a common shorthand for the full IEEE 802.11i (or IEEE 802.11i-2004) standard.

A flaw in a feature added to Wi-Fi, called Wi-Fi Protected Setup, allows WPA and WPA2 security to be bypassed and effectively broken in many situations.[2] WPA and WPA2 security implemented without using the Wi-Fi Protected Setup feature are unaffected by the security vulnerability.” Lisää aiheesta: http://en.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi_Protected_Access

Puhelin Nokia Sonera 3G verkon koodaustapa on XX ja kanavointitapa on XX. En löytänyt.

Kiinteistön (kauppakeskuksen) Visit 3D Stereo Camera kävijälaskureiden koodaustapa on XX ja kanavointitapa on XX. En löytänyt.

Luentopäivä 3:

Sain luultavasti jäsennettyä datan ja linkkien välisen suhteen. Datat ja linkit tarvitsevat kumpikin omat protokollansa, jotta osaavat toimia oikein. Linkeilä on mm. omat kehys kontrollit, vuonvalvonta, virhekontrolli, osoitteisto. Tiedot lisätään logiikkakerrokseen (layer of locig, suomennos?) fyysisen kerroksen yläpuolelle kontrollin varmistamiseksi.

Huomaan kotiverkkomme olevan “Multiple access link, wireles LAN”. Kotona samaa “nettiä” käyttävät televisio, vähintään kaksi tietokonetta ja 1-2 taulutietokonetta, toisinaan lisäksi vielä esimerkiksi 1-2 matkapuhelinta. Monta yhtäaikaista käyttäjää

4. Luento: Ennakkotehtävä Lukekaa wikissä pääsivulla kohdassa “linkkejä ja muuta materiaalia aihepiiriin” löytyvä WLAN -artikkeli ja pohtikaa kuinka tunneilla opetetut asiat suhteutuvat siihen. 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?

Artikkelia lukiessa hyödyllistä oli tietää tunneilla läpikäydyt taajuusasiat, se auttoi ymmärtämään mistä puhutaan ja miten aallonpituus vaikuttaa konkreettisesti esimerkiksi siihen, mnkälaisilla etäisyyksillä mitäkin taajuutta voidaan käyttää. Myös standardointiprosessin läpikäynnistä ja siihen liittyvistä haasteista käyty keskustelu tunnilla auttoi artikkelin ymmärtämisessä. Artikkeli avasi osaltaan silmiäni siitä, mihin ja kuinka nopeasti tekniikka kehittyy ja maailma muuttuu käytännön tasolla.

http://www.digitoday.fi/mobiili/2013/08/12/china-unicom-rakentaa-td-lte-verkkoja-toimilupasyotiksi/201311113/66 http://www.puhelinvertailu.com/uutiset/2008/11/14/nokialle_suotuisa_lte_tekniikka_tyrmasi_qualcommin_umb_n

Elokuussa julkaistu ensimmäinen artikkeli käsittelee Kauko-idän tilannetta 4G verkkojen osalta; China Unicom on aloittanut td-lte-verkkojen rakentamisen (time-division long-term evolution) toimilupasyöteiksi, vaikka “sen luonnollinen, nykyisen wcdma-verkon kanssa helpommin toimiva vaihtoehto olisi fdd-lte-tekniikka”. Artikkelissa kerrotaan myös, että “matkapuhelimissa tietoliikennesirujen suurin toimittaja Qualcomm on tuonut jo markkinoille sirun, joka tukee molempia 4G-verkkotekniikoita”.

Toisessa artikkelissa kerrotaan, että “Nokian pitkäaikainen kiistakumppani Qualcomm on luopunut oman neljännen sukupolven verkkoteknologiansa eli UMB:n kehittämisestä. Qualcommin mukaan UMB ei saavuttanut tarpeeksi kannatusta, jotta sen kehitystä olisi kannattanut jatkaa. Erityisesti Qualcomm pelästyi Pohjois-Amerikan suurten operaattorien suunnitelmia rakentaa 4G-verkkonsa kilpailevan LTE-tekniikan pohjalta” ja “LTE:n lisäksi paikasta neljännen sukupolven verkkoteknologiana kamppailee yhä WiMAX-teknologia.”

Luentopäivä 4:

Mitä opin kurssin aikana

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1

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

1. Miten langattomat verkot toimivat ja mitkä vaikuttavat niiden nopeuksiin? 2. Mitkä ovat tietotekniikan megatrendejä? 3. Miten tietotekniikkaa voitaisiin paremmin hyöyntää kauppakeskusten arjessa (esim. viestintä ja markkinointi, kävijädatan kerääminen ja analysointi, palautteiden kerääminen)?

Kotitehtävä 2

Tehtäväkuvaus: Valitse haluamasi aihealue ja etsi siihen liittyvä protokolla. Tutustu protokollaan ja mieti kuinka protokolla vaikuttaa valitsemasi aihepiirin toimintaan. Esitä www-osoite käyttämääsi protokollaan.

Aihekseni valitsin YLEn uutissivut internetissä.

Kotitehtävä 3

Oppimispäiväkirjan täyttö jälleen luennoilla opituista asioista. Käykää tutustumassa vähintään viiden muun henkilön kotitehtäviin ja tehkää niistä lyhyt analyysi omalla sivulle (vahvuudet, heikkoudet, …)

Kotitehtävä 4

Oppimispäiväkirjan täyttö jälleen luennoilla opituista asioista. 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.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h

  • Luentoviikko 2
  • Luentoviikko 3
  • Luentoviikko 4

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