Oppimispäiväkirja

Mitä tietoliikenne minulle merkitsee kurssin alussa?

Tietoliikenne näyttäytyy arkielämässä työnteon mahdollistajana, jonka varsinaisesta toiminnalisuudesta en tiedä oikeastaan mitään. Ehkä en ole koskaan ollut tarpeeksi kiinnostunut selvittämään. Tietoliikennetekniikka on minulle arkisia laitteita ja sovelluksia. Kieltämättä sanaan sisältyy myös jonkunlainen ongelmanäkökulma…. Kun “joku ei toimi”. On yhteysongelmia, sovellukset alhaalla ja sitä rataa. Työssä olen törmännyt termeihin kuten kokonaisarkkitehtuuri, single sign-on, erilaisten järjestelmien integrointi, kyselyt ja palvelut, tietoturva, palomuurit ja pilvipalvelut. Nämä kaikki ovat tietoliikennetekniikkaa ja vaikka ne onnistuessaan mahdollistavat paljon, harvemmin tulee mietittyä, mitä taustalla tapahtuu. Kuitenkin tämän päivän tietoliikenteen nopeus, globaalius ja eräänlainen rajattomuus ovat hämmästyttäviä. Tietoliikennetekniikka sanana säikäyttää anti-teknofriikin kauppislaisen. Pidän yleissivistävänä ymmärtää edes perustasolla, mitä kaikkien käyttämieni laitteiden ja sovellusten taustalla tapahtuu. Tätä en oppisi muualla, kuin tällä kurssilla.

Ensimmäisellä luennolla opiskelijoita pyydettiin ensin miettimään itse ja sitten parin kanssa, mitä asioita/ sanoja/ laitteita tulee mieleen, kun puhutaan tietoliikennetekniikasta. Sen perusteella, millaisia odotuksia ryhmästä nousi esiin kysyttäessä, taisin itse olla kokolailla käytännönläheisemmällä tasolla… Itsellä mielessä pyöri päivittäisessä käytössä olevat koneet, laitteet ja sovellukset. Ei niinkään tietotekniset ratkaisut tai termit.

Kovin yksityiskohtaisia tietoliikennetekniikan taitoja en oleta ammatissani tarvitsevani, mutta koen hyödylliseksi saada jonkunmoisen yleisymmärryksen aihepiiristä - kauppatieteilijälle sopivalla ylätasolla. Siihen uskon, että tämä kurssi antaa vastauksen.

Luentoyhteenvedot

Luentopäivä 1:

Ensimmäinen luentopäivä johdatteli opiskelijat kurssin aihepiiriin. Luento herätteli aiheisiin ja miettimään, mikä on mahdollista, joka on itselle kurssin kannalta mielenkiintoisin ymmärtää.

Yksityiskohtaisena oppina jäi tulevaisuuden trendit erityisesti kuluttajasovellusten osalta sekä G5 verkon tuleminen. En myöskään tiennyt, että mikroaaltouunin säteet ovat samalla taajuudella kuin lähiverkko. Sinänsä en keksi, koska tällä tiedolla mitään tekisin, mutta hauska yksityiskohta. Ja konkretisoitui, miten sähköposti toimii! Sitä kun vaan naputtelee päivät pitkät sen kummemmin miettimättä, mitä taustalla oikeasti tapahtuu. Terminologia varmasti avautuu kurssin aikana, mutta ainakin materiaalissa on hyvää sanastoa, johon tarvittaessa tukeutua.

Varsinaista epäselvää ei jäänyt. Enkö siis tajunnut mitään? Ehkä uteliaisuutta tai kauhunsekaisuutta aihepiiriä kohtaan.

Luentopäivä 2:

Opin että on erilaisia siirtojärjestelmiä, joiden pitää sopia signaaliin. Kerrosmalli vaikutti joltain, mikä kannattaa opiskella… Esimerkki johtajasta, sihteeristä ja kuriirista oli mainio! Opin miten WhatsApp toimii ja ymmärrän ehkä jollain tasolla siirtoteiden käsitteen. Hahmottuu tama kodin tietoliikennekin hieman eri tasolla nyt. Ja ymmärrän sanan protokolla - olen kuullut aiemminkin. Analogiset ja digitaaliset meni vähän yli hilseen varsinkin siinä vaiheessa kun kuvaan astui FTP-TCP ja OSI. Ehkä ymmärsin kuitenkin tarpeeksi.

Luentopäivä 3:

Kolmas luento opetti erilaisista siirtoteistä. Miten tietoa siirretään eri järjestelmien välillä johtimellisesti tai johtimettomasti. Nyt ymmärrän, mitä laajakaistalla tarkoitetaan… että kaistan leveys vaikuttaa sen nopeuteen. Loogista. Opin myös sanastoa, johon olen törmännyt normaalissa elämässä, kuten pari- ja koaksaalikaapeli. Hahmottuu nyt, mistä on kysymys. Kommunikointijärjestelmien erilaiset signaalityypit on aika vaikeita ymmärtää. Menee todella yksityiskohtaiseksi. Luennon oppeja siis erilaiset siirtotiet ja aallot, erilaiset välittäjät, johtimellinen ja johtimeton siirtotie, kommunkointijärjestelmän ketju (transmitter-medium-receiver), monimutkainen ja todennäköisesti täysin hyödyttömäksi jäävä terminologia.

Luentopäivä 4:

Keskisimpänä neljännestä luennosta jää mieleen digitaalisen ja analogisen signaalin erot. Digitalisoinnilla muunnetaan analoginen data digitaaliseksi. Luentomateriaali esittelee erilaisten digitaalisten signaalien siirtonopeuksia ja modeemeita.

Luentopäivä 5:

Luento viisi opetti erilaisista verkoista. Piiri- ja pakettikytkennän eroista ja mihin niitä käytetään. Teleliikenne vs. dataliikenne. Nyt oltiin sillä tasolla asioista, että näistä voi oikeasti olla joskus hyötyä. Ymmärtää miten tieto siirtyy solmujen kautta asemien välillä ja siitä muodostuu tietoliikenneverkko. Minkälaisia eroja (hyödyt ja haitat) paketti- ja piirikytkennällä on toisiinsa nähden ja miten tieto näissä eri kytkennöissä liikkuu. Miksi tiedonsiirrossa on viiveitä ja miten eri reitittäminen näihin viiveisiin liittyy. Algoritmeista kuulee puhuttava ja nyt ehkä selkisi enemmän, mistä on oikeasti kyse. “Congestion” materiaali selvensi viiveiden syitä ja ratkaisuja. Reititysstrategiat samoin.

Luentopäivä 6:

Luennon kuusi aihealueet käsittelivät ehkä vähän puhuttelevampia aiheita, kuin aiemmat. Mobiiliteknologia, langattoman teidonvälityksen sukupolvet ja kehitys, 3G & 4G toisaalta vaatimukset ja tausta mutta toisaalta niiden luomat mahdollisuudet yhä nopeammalle ja tehokkaammalle tiedonvälitykselle. Aikaisemmissa luentomateriaaleissa on viitattu topologioihin, mutta nyt vasta ne itseasiassa aukenivat, mistä on kyse. Tässä huomaankin, miten erilaisia logiikoita meillä on…Nämä luennot ovat edenneet yksityiskohdista kokonaisuuteen. Itse ajattelen täysin päinvastoin. Luennon 6 materiaalit saivat vasta jotkut osaset loksahtamaan paikoilleen. Itselle on paljon tyypillisempi ja loogisempi tapa ajatella ensin kokonaisuutta ja mennä sitten yksityiskohtiin. Ymmärrän nyt paremmin mistä LAN ja VLAN -verkoissa on kyse.

Mitä opin kurssin aikana

Uskon saaneeni jonkunlaisen ison kuvan siitä, mitä tietoliikennetekniikka on. Tämän kuvan ymmärtäminen auttaa hahmottamaan vastauksia kysymyksiin miksi ja miten; mitä on päivittäisen kommunikaation takana mahdollistamassa tiedon virtaamista, miten kodin tietoliikenneympäristö toimii, miksi meillä on kaikki koneet, laitteet ja piuhat ja mikä niiden rooli on. Ehkäpä joku IT -sanakin jäi mieleen. Kokonaiskuvan hahmottuminen auttaa ymmärtämään ilmiöitä juten 4G ja tuleva 5G.

Kaikenlaiset yksityiskohtaiset kuvat, numerot ja tekniset nippelit jäivät huonommalle ymmärrykselle. Mutta ainakin nyt minulla on materiaali tallessa, johon voin palata jos joskus on tarvetta.

Kotitehtävät

Vko 40 Luo kuva oman kodin tietoliikenteeseen kuuluvista laitteista

  • Internetyhteys
  • WLAN
  • Televisio
  • Tabletit
  • Kannettava tietokone
  • Apple TV
  • 3G verkkoa hyödyntävä puhelin

Vko 41 Ennakkotehtävä Pohdi oman kotiverkkosi laitteiden välisiä yhteyksiä. Millaisia siirtoteitä laitteiden välillä käytetään? Syntyykö kotona useiden yhteyksien ketjuja?

WLAN - Internet

  • Yhteys internetin ja WLAN tukiaseman välillä tapahtuu reitittimen kautta. Reititin on ADSL modeemin sisällä. Modeemi tarvitsee johdollisen yhteyden puhelinlinjaan.

WLAN - tabletti

  • Internet -yhteys tablettiin muodostuu langattomasti WLAN tukiaseman kautta

WLAN - televisio:

  • Internet -yhteys television muodostuu langattomasti WLAN tukiaseman kautta

Televisio - antenniverkko: Televisio on kytketty antenniverkkoon fyysisesti antennipiuhalla(langallinen siirtotie, taloutemme antenniverkossa)

Digiviritin on telkkarissa sisällä. Ulkoinen lisämuisti on kytketty television USB: lla.

Lähes kaikki kodin tietotekniset laitteet hyödyntävät samaa lähiverkkoa langattomasti ja ketjuja syntyy, kun ne käyttävät samaa WLAN tukiasemaa. Kannettavalla tietokoneella voidaan ohjata televisiota ja erinäisiä iLaitteita (iPad, AppleTV). Ketju syntyy esimerkiksi kun langattomassa lähiverkossa ohjataan kannettavalla tietokoneella AppleTV, esim. vuokrataan leffa sitä kautta. Tai Apple TV:n kautta siirretään iPadin kuvaa television.

Vko 42 Ennakkotehtävä Etsikää verkosta (Internet) erilaisia verkkoratkaisuja ja pohtikaa niiden taustalla olevia rakenteita (miten linkit yhdistyvät isommaksi kokonaisuudeksi etc.)

Internet-haun perusteella löysin mielenkiintoisen esimerkin Otaverkko OY.n ratkaisuista Pasilan pysäköintihallissa. Case-esimerkki löytyy osoitteesta: http://www.otaverkko.fi/asiakirjeet/76-verkkoratkaisut-vaativiin-olosuhteisiin

Pääkohtia ratkaisusta:

  • Toteutettu tähtimäisellä topologialla
  • Uudistusta ennen tehty kokonaisarkkitehtuurin kehitysprojekti
  • Verkkoratkaisu kattaa kulunvalvonnan, maksuliikenteen, turvallisuuden valvonnan
  • Olennainen seikka ympäristössä pitkät välimatkat
  • Hallista kuituyhteys palvelun tarjoajan palvelinsaliin, josta Internet -yhteys
  • Aikaisemmin eri järjestelmät toimivat samassa verkossa. Nyt jokaisella sovelluksella on oma looginen aliverkkonsa, jossa liikenne tapahtuu muista riippumatta

Keskeistä ratkaisuissa on sen toimitusvarmuus eli häiriöherkkyys/ joustavuus häiriötilanteissa. Nopea kuituyhteys valittu toimitusvarmuuden ja -nopeuden takia.

Vko 41 kotitehtävä Toisen viikon kotitehtävässä on tarkoitus etsiä omassa kotiverkossa/laitteistossa käytettyjä

1.Siirtoteitä ja taajuuksia 2.Siirtonopeuksia 3.Protokollia 4.Koodaus- ja kanavointimenetelmiä

  • Internetyhteys - WLAN tukiasema
  1. Siirtotienä reititin joka sisäänrakennettuna ADSL tukiasemaan
  2. 802.11n standardi 150 Mbs
  3. Ethernet
  4. ADSL tajuuskanavointi
  • WLAN - Televisio
  1. Radiotie, radiotaajuus 2.4GHz
  2. 802.11n standardi 150 Mbs
  3. Ethernet protokolla
  4. ADSL taajuuskanavointi, televisiokanavat lähetetään FDMA kanavoinnin kautta levitykseen
  • WLAN - Tabletit
  1. Radiotie, radiotaajuus 2.4GHz
  2. 802.11n, 150 Mbs
  3. Ethernet
  4. ADSL taajuuskanavointi
  • Televisio - ulkoinen muisti
  1. USB siirtotie, johdollinen siirto
  2. Physical
  • Televisio - antenniverkko
  1. Antennijohto
  2. Physical
  3. FDMA kanavointi, jolla televisiokanavia jaellaan antennilla levitykseen

Vko 42 kotitehtävä

Pohtikaa omien laitteiden muodostamaa kokonaisuutta erityisesti kokonaisuuden eli verkon kannalta. Kuvatkaa kuinka tieto liikkuu laitteelta toiselle (kerrosmallin keinoin, protokollat huomioiden).

Otan esimerkiksi, että lähetän itselleni sähköpostia. Lähetän postin kannettavalta tietokoneelta työnantajan Microsoft Outlook sähköpostista. Tarkoitus on lähettää sähköposti omaan Gmail-osoitteeseen ja lukea se iPadilta.

Tiedonsiirrossa käytän langatonta lähiverkkoa, jossa 802.11n standardi ja Ethernet –protokolla. Kannettava tietokone tunnistaa kodin langattoman lähiverkon. Tiedonsiirto käynnistyy siitä, kun painan Microsoft Outlook ohjelmassa sähköpostin kirjoitettuani send-nappia. Kuvassa on kuvattu tiedonsiirtoon käytettävät kerrokset sekä niiden käyttämät protokollat. Avaan iPadista verkkoyhteyden ja kirjaudun sisään Gmail -osoitteeseen. Ketju on käänteinen tiedon saapuessa Gmailiin. Tiedonsiirrossa siirtoväylänä on langaton lähiverkko eli tieto hyödyntää 2.4 GHz radiotaajuutta. Siirtonopeus 802.11n standardissa on 150Mbs.

Viikoittainen ajankäyttö

  • Luentoviikko 1

Lähiopetus: 6 h Oppimispäiväkirja: 1h

  • Luentoviikko 2

-

  • Luentoviikko 3

-

  • Luentoviikko 4

Kotitehtävät, oppimispäiväkirja puuttuvilta osin: 20h


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