Konsta Ala-Ilomäki

Oppimispäiväkirja

Oppimispäiväkirjaan kirjataan omalta osin omaan oppimiseen vaikuttavia tekijöitä.

Ennakkonäkemys aihealueesta

Mielestäni kurssiin liittyviä avainsanoja ovat sovellukset, internet, tiedonsiirto ja yhteydet. Tietoliikenteeseen kuuluu tiedon lähettäminen, vastaanottaminen, tietoturva ja reitit, joita pitkin tieto kulkee. Tietoliikenteessä on monia lyhenteitä (TCP/IP, LAN, WAN,…), jotka kuvaavat erilaisia protokollia ja muita käsitteitä. Monet arkielämän laitteet hyödyntävät tietoliikennettä, ja siksi on tärkeää ymmärtää, miten tietoliikenne toimii.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

  • Päivän aihe:
    • Kurssin sisältö
    • Sähköposti
    • Wiki-sivu
    • 5G
    • Tietoliikenteen historia ja tulevaisuus
  • Päivän tärkeimmät asiat:
    • Yleiset tiedot kurssin suorittamisesta
    • Tietoliikenteen historia ja tulevaisuus
    • Kuinka sähköposti toimii?
  • Mitä opin tällä kertaa:
    • Sähköposti kulkee palvelinten välillä käyttäen SMTP protokollaa.
    • Uusi mobiiliverkko 5G on tulossa.
  • Jäi epäselväksi:

Luentopäivä 2:

  • Päivän aihe:
    • Kommunikointimalli
    • Data, informaatio
    • Kerrosmallit
    • Protokollat
  • Päivän tärkeimmät asia:
    • Esimerkki kirjeen lähettämisestä (johtaja, sihteeri, kuriiri)
    • Kerrosmallit
    • Protokollat: TCP/IP ja OSI
  • Mitä opin tällä kertaa?
    • Data: kommunikointiin sopiva tiedon muoto vs. Informaatio: datan merkitys kontekstissa
    • Kommunikointimalli: Lähde, lähetin, verkko, vastaanotin, kohde
    • Kerrosmalli: Lähteen ja kohteen välillä on kerroksia, joilla on omat tehtävänsä. Suosituin kerrosmalli on TCP/IP.
    • Protokollia tarvitaan, jotta eri järjestelmät voivat keskustella keskenään.
  • Jäi epäselväksi:
    • TCP/IP ja OSI protokollien yksityiskohdat ja kerrosten toiminta.

Luentopäivä 3:

  • Päivän aihe
    • Protokolla
      • Syntaksi
      • Semantiikka
      • Ajoitus
    • Tietoliikenteen standardointi
    • Siirtotiet
      • Johtimelliset ja johtimettomat
  • Päivän tärkeimmät asiat
    • Erilaiset siirtotiet ja niiden toiminta
    • Tärkeimmät etenemismekanismit
  • Mitä opin tällä kertaa?
    • Standardeja tarvitaan, jotta erilaiset laitteet ovat yhteensopivia
    • Parikaapeli, koaksiaalikaapeli, optinen kuitu, sähköjohto
    • Antennit
    • Aaltojen heijastuminen ionosfäärin kautta
  • Jäi epäselväksi:
  • Sateelliittilinkit
  • Osa vaimenemisen muodoista

Luentopäivä 4:

  • Päivän aihe:
    • Kanavointi
    • Analoginen ja digitaalinen signaali
    • Sini-aalto
    • Vaimeneminen, kohina
  • Päivän tärkeimmät asiat:
    • Kanavointi
    • ADSL
  • Mitä opin:
    • Simplex, half duplex, full duplex
    • Kanavoinnissa siirtotie jaetaan useamman siirrettävän signaalin kesken, jolloin yksi signaali ei tuki koko kaistaa
  • Jäi epäselväksi:
    • Sini-aalto osittain
    • Digitaalisessa signaalissa monta sini-aaltoa?
    • Erilaiset kanavointitavat ja mitä niistä käytetään missäkin tilanteessa
    • SONET/SDH
    • FHSS
    • Modulaatio

Luentopäivä 5:

  • Päivän aiheet:
    • Piirikytkentä ja pakettikytkentä
    • Teleliikenne ja dataliikenne
    • Reititys
    • Verkon ruuhkat
  • Päivän tärkeimmät asiat:
    • Ruuhkan estäminen
    • Reitittämisstrategiat
  • Mitä opin:
    • Ymmärsin erot tele- ja dataliikenteen välillä sekä piiri- ja pakettikytkennän välillä
  • Jäi epäselväksi:
    • Reititys ja ruuhkanhallinta jäivät hieman epäselviksi osittain

Luentopäivä 6:

  • Päivän aiheet:
    • Mobiiliverkot
    • LAN
  • Päivän tärkeimmät asiat:
    • erilailla toteutetut lähi- ja mobiiliverkot
  • Mitä opin:
    • Erilaiset tavat estää törmäyksiä kahden solmun välillä
    • Mobiiliverkkojen solurakenne, jossa jokaisessa solussa on tukiasema
  • Jäi epäselväksi:
    • MAC

Mitä opin kurssin aikana:

Sain kurssin aikana jonkinlaisen kokonaiskuvan tietoliikennetekniikasta. Opin, miten erilaiset laitteet kommunikoivat keskenään eri verkoissa. Opin sekä pieniä että suuria kokonaisuuksia, kuten yksittäisten bittien kulun siirtotiellä koodattuna signaalina, sekä koko internetin toiminnan monien solmujen avulla, jotka reitittävät datan eteenpäin oikeaan osoitteeseen.

Kotitehtävät

Kotitehtävä 1&2

* Tehtävänanto: Luo kuva oman kodin tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista.

* Toisen viikon kotitehtävässä on tarkoitus etsiä omassa kotiverkossa/laitteistossa käytettyjä

  • Siirtoteitä ja taajuuksia (ennakkotehtävä)
  • Siirtonopeuksia
  • Protokollia
  • Koodaus- ja kanavointimenetelmiä

Lähteet: http://fi.wikipedia.org/wiki/3G-verkot_Suomessa, http://fi.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

Kotitehtävä 3

* Kun tallennan itse paintilla tekemäni hienon piirustuksen Google Drive -kansioon työpöydälle, tapahtuu seuraavaa:

  • Tietokoneeni käyttää TCP/IP-protokollaa, jossa on viisi kerrosta: Sovellus-, kuljetus-, internet-, verkko-/linkki- sekä fyysinen kerros.
  • Sovelluskerroksella koneelleni asennettu Google Drive -sovellus huomaa, että tallensin kansioon tiedoston. Ohjelma haluaa synkronoida työpöydälläni olevan Google Drive -kansion pilvessä olevan Google Drive - kansion kanssa. Ohjelma lähettää PDU:n alemmalle kuljetuskerrokselle. PDU sisältää ohjausinformaation Googlen palvelimen päässä odottavalle vastinoliolle ja lisäämäni hienon .png kuvan.
  • Kuljetuskerros tarjoaa TCP:n avulla tiedonsiirron PC:ni ja Googlen palvelimen välillä. Kuljetuskerros pistää PDU:n eteenpäin internetkerrokselle ja lisää siihen ohajusinformaatiota.
  • Internetkerros mahdollistaa sen, että PDU menee oikeaan osoitteeseen lisäämällä ohjausinformaatioon osoitteen Googlen palvelimelle (=IP osoite).
  • Verkkokerros huolehtii päätelaitteen ja verkon välisestä siirrosta.
  • Fyysinen kerros siirtää PDU:n siirtotielle ja kohti Googlen palvelinta. Fyysinen kerros myös huolehtii mm. signaalista ja siirtonopeudesta.
  • PDU siirtyy parikaapelia pitkin paketti kerrallaan paikallisen ISP:n verkkoon, josta se reitittyy eteenpäin luultavasti monien solmujen kautta Googlen palvelimelle.
  • Googlen palvelimella mennään jälleen kerros kerrokselta ylöspäin, kunnes päästään sovelluskerrokselle, jossa sovellus tallentaa hienon kuvani minun Google-tiliini liitettyyn Google Drive -pilvipalvelukansioon.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 8 h Kotitehtävät: 2 h

  • Luentoviikko 2

Lähiopetus: 8 h Kotitehtävät: 1 h

  • Luentoviikko 3

Lähiopetus: 8 h Kotitehtävät: 1 h


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