Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014

Transkriptio

1 Kertaus Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014

2 Sisältö Mitä ja miten teidän olisi pitänyt oppia Mitä tässä toteutuksessa jäi vähemmälle Kertausta Kysykää rohkeasti joka kohdassa. 2

3 Ydinaineskartoitus mitoitus_jotime_2010.xls 3

4 VERKKOLIIKETOIMINTA 4

5 Operaattorin pelikenttä Content fee Terminal fee Traffic fee Lähde: Haantie

6 Verkkoliiketoiminta Teletoimialan rakenne Suuria investointeja Tarjoajat haluavat, että ARPU kasvaa Lisäpalvelut Sama palvelu monta kertaa Liiketoimintamalleja Avoin (Creative Commons, BitTorrent, kiinteähintainen netti) Suljettu (Apple App Store, DRM-suojattu sisältö) Hybridejä (Maksullinen REST-rajapinta, välityspalvelut) Lock-in / vaihtokustannus Net neutrality ajankohtainen kuuma peruna 6

7 VIRTUAALITODELLISUUS 7

8 Virtuaalitodellisuus Neljä peruselementtiä keinotodellisuuskokemuksessa: Virtuaalimaailma (virtual world) Uppoutuminen (immersion) Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) Vuorovaikutteisuus (interactivity) Uppoutumiseen ei välttämättä tarvita visuaalisuutta Kirjaan voi uppoutua Kirjasta puuttuu muita keinotodellisuuskokem uksen elementtejä 8

9 Nouseva trendi Kevyet, laajalle levinneet tietokoneet joiden kapasiteetti, akku jne riittävät Ympäristöystävällinen Psykologisesti parempi kuin ryhmäpuhelu ym Etäläsnäolo 9

10 EDELTÄVÄT 5 KALVOA EIVÄT KUULU TENTTIALUEESEEN 10

11 Perus-3d Tietokonegrafiikka Kolmioita, säteenheitto (ray casting) Sävytys Varjot vaikeita, heijastukset vaikeita Optimoitavissa (modernit näytönohjaimet) Fotorealistinen 3d Säteenseuranta (ray tracing) Varjot helpohkoja, sävytys helppoa Raskas laskea 11

12 Grafiikan liukuhihna 1. Mallinna geometria Tässä verkko kolmioita Pinnnan materiaali on hyvä olla tiedossa 2. Lisää objektit maailman koordinaatistoon Jokaisella objektilla on oma koordinaatistonsa Vain yksi maailman koordinaatisto 3. Valitse katselupaikka ja suunta 4. Muuta objektit katselukoordinaatistoon ja projisoi kuvatasolle Laske valaistus ja piirrä kuva! Objektin koordinaatit Maailman koordinaatit Kameran koordinaatit Kuvan koordinaatit 12

13 Säteenheitto / Lambert shading sävytys Pupu koostuu kolmioista Ei tekstuuria Phong-shading Sarjakuvamainen toon-shading Tekstuuri 13

14 Säteenseuranta ja varjot Näkyvät huonosti projektorilla L 14

15 Peleissä Pelattavuus Mekaniikka, säännöt Tarina Estetiikka Tekniikka Pelit Näiden väliset suhteet Nykyään ilmaiseksi antaminen trendi Ihmiset halukkaita maksamaan in-game asioista 15

16 Multimediajärjestelmät Monta mediaa + vuorovaikutus (ehkä aika) Mediaa pakataan ihmisten aistit huomioonottaen -> huomattavat tilansäästöt Tallennusformaatti ja siirtoformaatti erikseen Jälkimmäinen määrittää ajan, paikan, rakenteen ja toiminnan 16

17 Tiedon esitys tietokoneessa Kaikki data bittejä > binääriformaatit > tekstiformaatit AD- ja DA-muunnokset! Tapahtuu kaikkialla jatkuvasti Vaiheet 17

18 Tietoturva CIA-malli ja sen soveltaminen Luottamuksellisuus Eheys Saatavuus Symmetrinen ja asymmetrinen kryptografia Ihmisten asema tietoturvassa Yksityisyys 2010-luvun trendi Tenttiin luvun yhteyteen suositeltava elokuva Sneakers (1992) Vain hieman Hollywoodihko näkemys tietoturvasta Elokuvassa hyvä huomioida ihmisratkaisujen käyttö vs. teknokikkailu 18

19 Puhelinverkot Kaikissa puhelinverkoissa laskutus on tärkeää Matkapuhelinverkossa liikkuvuuden hallinta on tärkeää Puhelu käynnissä ja ei käynnissä Mm. päätelaitteiden akun kesto rajoittaa Soluverkossa solujen hallinta on haaste 19

20 TIETOLIIKENNE 20

21 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 21

22 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 IPkerroksesta ARP, Address Resolution Protocol 22

23 Käsitteitä - linkkikerros Media Access Control Suunnattu suuntaamaton väliaine (johdin, ilma) Hidden node ongelma (WLAN) Kehystys Simplex - duplex 23

24 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 24

25 Käsitteitä - verkkokerros NIMIARVARUUS! v4 v6 Paketti Reititys Epäluotettava datagrammipalvelu Tilattomuus 25

26 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 26

27 Käsitteitä, kuljetuskerros Yhteydellinen yhteydetön Siirtovirheiden havaitseminen yhteydessä Siirtovirheiden käsittely Yhteyden avaus yhteyden sulkeminen Portti-käsite 27

28 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. 28

29 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) 29

30 INTERNET-PROTOKOLLAPINO Nää kuvat vaan on niin kivoja 30

31 TCP/IP-protokollapino Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... Asiakas/palvelinsovellukset ja monenväliset palveluarkkitehtuurit Tiedonsiirto päästä päähän, Internetin yli (end to end) Tiedonsiirto yhden linkin yli 31

32 Nimiavaruudet Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... Sähköpostiosoite, URL, DNS-nimi, jne. IP-osoite ja porttinumero IP-osoite MAC-osoite 32

33 Viestien muoto Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Pyynnöt ja vastaukset Siirtokerros: TCP, UDP,... Yhteys Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... Paketit Kehykset 33

34 Toteutus ja rajapinnat Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Socket API Siirotokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Laiteajurirajapinta Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... Tyypillinen toteutus: Prosesseina käyttäjätilassa Käyttöjärjestelmän ytimessä Verkkokortin firmware ja rauta 34

35 Tiimalasimalli Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Siirtokerros: TCP, UDP,... IPv4, IPv6 Socket API Laiteajurirajapinta Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... Alun perin vain yksi verkkokerroksen protokolla ja kaksi siirtokerroksen protokollaa Rajapinnat tekevät uusien sovellusten ja linkkityyppien lisäämisen helpoksi 35

36 Yleistä Tentissä vaaditaan luennoilla (muutkin kuin kalvoissa) käsitellyt asiat Harjoituksissa käsitellyt asiat Sisälukutaitoa ja luetun ymmärtämistä tehtävänantojen osalta (yllättävän vaikeaa) Kykyä soveltaa Kokeiden teko on kahden asian tasapainottamista Osaamisen mittaaminen Järkevä korjattavuus Pyrimme siihen, että välikoe on ymmärryksen, ei pelkän faktatiedon mittari 36

37 5 kysymystä Tentin rakenne 1. Sanaselitykset 2. Väittämät normaalit tehtävät 37

38 Sanaselitykset Sitä mitä voisi olettaa Pari virkettä Selityksessä pitää löytää olennainen Random-faktat aiheesta eivät ole määritelmiä Esimerkki ei ole määritelmä Jos selität asiaa ja puutaheinää sekaisin, voi tulla 0p Kahden termin tapauksessa olennaista selittää miten eroavat Joskus olemassa määritelmä Signalointi eli merkinanto Paketti- ja piirikytkentäinen verkko Asiakas-palvelin malli Vertaisverkko Protokollapino Palomuuri Yhteydellinen Kanavointi Reititys Luottamuksellisuus Eheys Saatavuus Web 2.0 Push (tietoliikenteessä) DHCP 38

39 Väittämät Soveltamista vaativat väittämät Pelkästä Totta/Ei totta vastauksesta 0p Pisteet tulevat perustelusta Vastaus ei välttämättä ole yksikäsitteinen WLAN ja Ethernet varaavat median lähetystä varten samalla tavalla IP-osoite on globaalisti uniikki UDP-protokollan ominaisuudet sopivat TCP:tä paremmin puheen tosiaikaiseen siirtämiseen Pelkkä WW riittäisi kaikkien Internetin palveluiden toteuttamiseen, muut järjestelmät ovat vain historiallisia kehitysvaiheita TKK:n webnews hyötyisi merkittävästi RSS:n lisäämisestä Jos saat verkossa olevalta taholta varmenteen, tiedät keneen olet yhteydessä Jokainen puhelinverkon puhelu vaatii puhelua koskevan tiedon tallentamista verkon käyttämiin puhelinkeskuksiin NAT-muutos ratkaisee riittämättömien IPosoitteiden ongelman eikä aiheuta mitään sivuvaikutuksia Tietynnumeroisen TCP- tai UDP-portin takana on aina oltava tarkalleen samantyyppinen ohjelmisto (esim. sähköposti- tai www-palvelin) 39

40 Normaalit tehtävät Tarkastusteknisestä syistä suosimme jaettuja tehtäviä Pistemäärästä voi päätellä jotain vastauksen toivotusta pituudesta Olennainen on tärkeää, jaarittelusta ja kiertelystä ei saa pisteitä Usean sivun asiaan liittymätön johdanto itse asiaan saattaa pahoittaa assarin mielen Selventäviä kuvia saa ja kannattaa piirtää, mutta jonkinnäköinen sanallinen selityskin tarvitaan 40

41 Yleistä Vastaukset pyritään korjaamaan mahdollisimman tasapuolisesti Käytännössä kuitenkin seuraavien asioiden vaikutusta mahdotonta eliminoida Erittäin epäselvä käsiala Hyppivä vastaus Karkeat kielioppivirheet, slangi Kirjoittakaa opiskelijanumero selvästi 41

42 Seuraavia protokollapinon kuvia voi käyttää kokonaisuuden hahmottamiseen tietoliikenneasioissa 42

43 Kurssin suorittaminen Tutkintosäännön mukaan poistuvan kurssin tenttejä pitää järjestää ainakin 1 lukuvuoden ajan 43

44 PALAUTE ON PAKOLLISTA JA SITÄ VOI ANTAA JO NYT 44