Kertaus T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012 Jyry Suvilehto

(1)

T-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan

kevät 2012

Kertaus

Jyry Suvilehto

(2)

Sisältö

1. Mitä ja miten teidän olisi pitänyt oppia 2.  Kurssi takaperin

3.  Synteesipohdittavaa kurssin aiheista

(3)

§  http://tinyurl.com/ydinaines

– Ydinaineskartoitus

§  http://www.cse.tkk.fi/~jsuvileh/jotime/

mitoitus_jotime_2010.xls

(4)

KURSSI TAKAPERIN

(5)

Verkkoliiketoiminta

§  Teletoimialan rakenne

–  Suuria investointeja

–  Tarjoajat haluavat, että ARPU kasvaa

•  Lisäpalvelut

•  Sama palvelu monta kertaa

§  Laskutus on elintärkeä palvelu

–  Mitään ei tapahdu jos siitä ei voi laskuttaa

§  Liiketoimintamalleja

–  Avoin (Creative Commons, BitTorrent, kiinteähintainen netti)

–  Suljettu (Apple App Store, DRM-suojattu sisältö) –  Hybridejä (Maksullinen REST-rajapinta,

(6)

Tuotteiden ja palvelujen kehittäminen, innovaatiot

§  Tuskin tulee suoraa tenttikysymystä

§  Luennon tarkoituksena antaa perspektiiviä kurssin muuten aika tekniseen sisältöön

– Tekniikka kumartaa mm. politiikalle ja laeille L

(7)

Semanttinen Web

§  Verkossa paljon tietoa ihmisten luettavassa muodossa

– Voisi olla paljon paljon enemmän

– Tietotekniikan laiskuusperiaate: tehdään asiat kerran ja käytetään tehtyä usein

§  Ontologiat ja metadata

– RDF-kuvaukset

§  Semanttinen web on suunnattu käsitteiden verkko, jota voidaan ohjelmallisesti

(8)

Tietokonegrafiikka

§  Näyttölaitteen rajoittamaa

§  Perus-3d

– Kolmioita, säteenheitto (ray casting) – Sävytys

– Varjot vaikeita, heijastukset vaikeita

– Optimoitavissa (modernit näytönohjaimet)

§  Fotorealistinen 3d

– Säteenseuranta (ray tracing)

– Varjot helpohkoja, sävytys helppoa – Raskas laskea

(9)

Säteenheitto / sävytys

Pupu koostuu kolmioista

Lambert shading

Phong-shading Sarjakuvamainen

toon-shading Ei tekstuuria

Tekstuuri

(10)

Säteenseuranta ja varjot

(11)

VR/AR

§  VR vanhaa hypeä

– Käytössä erityissovelluksissa, Neuromancerin tulevaisuus ei ole vielä toteutunut

§  4 peruspilaria

– Virtuaalimaailma – Uppoutuminen

– Aisteihin perustuva palaute (huom monikko!) – Vuorovaikutteisuus

§  AR uudempaa hypeä, kiinnostava tutkimuskohde

(12)

Multimediajärjestelmät

§  Monta mediaa + vuorovaikutus (ehkä aika)

§  Mediaa pakataan ihmisten aistit huomioonottaen

– -> huomattavat tilansäästöt

§  Tallennusformaatti ja siirtoformaatti erikseen

– Jälkimmäinen määrittää ajan, paikan, rakenteen ja toiminnan

(13)

Tiedon esitys tietokoneessa

§  Kaikki data bittejä

– > binääriformaatit – > tekstiformaatit

§  AD- ja DA-muunnokset!

(14)

Tietoturva

§  CIA-malli

§  Symmetrinen ja asymmetrinen kryptografia

§  Ihmisten asema tietoturvassa

§  Elokuva Sneakers (1992)

–  http://www.imdb.com/title/tt0105435/

–  Löytynee lähimmän videovuokraamon halpishyllystä

–  Vain hieman Hollywoodihko näkemys tietoturvasta

–  Huomatkaa ihmisresurssien käytön määrä

(15)

TIETOLIIKENNE

(16)

Protokolladroidi

§  Toinen merkitys sanalle protokolla

–  sosiaalisen

kanssakäymisen säännöstö

•  Tavattaessa kätellään

•  Kysymykseen vastataan

•  Tuntemattomat esitellään toisilleen

§  Tarkoitus pohjimmiltaan sama

–  Ennalta sovittu käytäntö, jota noudatetaan

määritellyssä tilanteessa

(17)

Linkkikerros tiivistettynä

§  Linkkikerroksen tarkoitus mahdollistaa tiedonsiirto

– Kahden pisteen välillä linkissä

– Useamman toisiinsa kytketyn pisteen välillä jossain lähiverkossa

– Esimerkiksi Ethernet kupariverkoissa wlan langattomissa

§  IP-paketit kehystetään

§  TCP/IP-protokollapinossa linkkikerros on jokseenkin tietoinen IP- kerroksesta

(18)

Käsitteitä - linkkikerros

§  Media Access Control

§  Suunnattu – suuntaamaton väliaine (johdin, ilma)

§  Hidden node –ongelma (WLAN)

§  Kehystys

§  Simplex - duplex

(19)

Verkkokerros tiivistettynä

§  Linkkikerroksen muodostamat lähiverkot luovat eristettyjä saaria

§  Verkkokerros rakentaa saarien välille

– Sillat, reitityksen

– Yhtenäiset osoitteet, IPv4/IPv6-osoiteavaruus

§  Tieto kulkee paketteina saarelta toiselle ja jokainen saari huolehtii saamansa paketit eteenpäin best effort -palvelutasolla

(20)

Käsitteitä - verkkokerros

§  NIMIARVARUUS!

– v4 – v6

§  Paketti

§  Reititys

§  Epäluotettava datagrammipalvelu

§  Tilattomuus

(21)

Kuljetuskerros tiivistettynä

§  Verkkokerros tarjoaa epäluotettavaa pakettien välitystä koneelta koneelle

§  Kuljetuskerros joko pyrkii tarjoamaan luotettavuutta (TCP) tai jättää sen

ylempien tasojen huoleksi (UDP)

§  Kuljetuskerros erottelee yhdessä koneessa olevat ohjelmat

(22)

Käsitteitä, kuljetuskerros

§  Yhteydellinen – yhteydetön

– Siirtovirheiden havaitseminen yhteydessä – Siirtovirheiden käsittely

§  Yhteyden avaus – yhteyden sulkeminen

§  Portti-käsite

(23)

Sovelluskerros tiivistettynä

§  Sovelluskerros käyttää (useimmiten) TCP:n luotettavaa tavuvirtaa

§  Määrittelee miten >= 2 ohjelmistoa keskustelevat keskenään

– Mitä on tarkoitus tehdä?

– Mikä on minkäkin osapuolen vastuulla?

– Etc. Etc.

(24)

Käsitteitä, sovelluskerros

§  Asiakas-palvelin

–  Vrt. Peer to peer

§  Pull, ^Push

–  Ja voi pojat niitä yritelmiä tehdä Push-järjestelmä Pull-yhteyksien päälle

§  Store-and-forward (SMTP)

§  Nimiavaruus: URL

§  HTTP:

–  Kysely-vastaus –  GET, POST, PUT –  Tilattomuus

•  Tilan illuusio otsaketiedoilla, evästeillä (cookies)

(25)

MITÄ TÄSTÄ JÄÄ KÄTEEN

(26)

Open Data

§  Internet on hieno systeemi ja sitä kautta saa tosi paljon dataa

§  Avoin data on nykyisen hallituksen hallitusohjelmassa

§  Mitä ongelmia Semanttinen Web –luennon perusteella datan julkaisemiseen liittyy?

– Keksitkö tietoturvaan liittyviä ongelmia?

(27)

IPv4 vs IPv6

§  Microsoft osti reilu vuosi sitten 0,6

miljoonaa IPv4-osoitetta hintaan $7.5M

– http://www.pcmag.com/

article2/0,2817,2382616,00.asp – Hintaa

§  Mitä tämä kertoo IPv6:n käyttöönotosta tai ainakin Microsoftin näkemyksestä siitä?

§  Muistaako joku vielä 3G- taajuushuutokauppoja?

(28)

IP-puhelujen maksullisuus

§  Jo harjoitustehtävissä käsitelty Soneran aikomus laittaa IP-puhelut maksullisiksi

§  Miksi TeliaSonera saattaisi kokea tarvetta tehdä näin?

§  Miten käsite network neutrality liittyy tähän?

§  Miten arvon pitäisi jakautua arvoketjussa?

Miksi? (huom. ei oikeaa vastausta)

(29)

INTERNET-PROTOKOLLAPINO

Nää kuvat vaan on niin kivoja

(30)

TCP/IP-protokollapino

Sovelluskerros

Middleware: HTTP, SSL, XML...

Siirtokerros: TCP, UDP, ...

Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL,

WLAN, GPRS ...

Tiedonsiirto yhden linkin yli Tiedonsiirto päästä päähän, Internetin yli (end to end)

Asiakas/palvelin- sovellukset ja monenväliset

palveluarkkitehtuurit

(31)

Nimiavaruudet

IP-osoite ja porttinumero IP-osoite

MAC-osoite

Sähköpostiosoite, URL, DNS-nimi, jne.

Sovelluskerros

WLAN, GPRS ...

(32)

Viestien muoto

Yhteys

Paketit

Kehykset

Pyynnöt ja vastaukset

Sovelluskerros

WLAN, GPRS ...

(33)

Sovelluskerros

Siirotokerros: TCP, UDP, ...

WLAN, GPRS ...

Toteutus ja rajapinnat

Verkkokortin firmware ja rauta Käyttöjärjestelmän ytimessä

Prosesseina käyttäjätilassa

Laiteajurirajapinta Socket API

Tyypillinen toteutus:

(34)

Tiimalasimalli

Sovelluskerros

Siirtokerros: TCP, UDP,...

IPv4, IPv6

Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS ...

Alun perin vain yksi verkkokerroksen protokolla ja kaksi

siirtokerroksen protokollaa Laiteajurirajapinta

Socket API

Rajapinnat tekevät uusien sovellusten ja

linkkityyppien lisäämisen helpoksi

(35)

PALAUTE ON PAKOLLISTA

^(JA

JOKU OIKEASTI LUKEE SITÄ TÄLLÄ KURSSILLA)