Harjoituksia 1

1. Yritä etsiä verkosta (tai muusta materiaalista) vastauksia seuraaviin verkkoja koskeviin kysymyksiin. ÄLÄ kuitenkaan häiritse verkon ylläpitäjiä turhilla yhtenotoilla ja kyselyillä. Heillä on ihan tarpeeksi töitä muutenkin.
   1. Mitä loogisia verkkoja on käytettävissä tietojenkäsittelytieteen laitoksella (omalla laitoksellasi), Helsingin yliopistossa, FUNET:n piirissä?
   2. Millaista teknologiaa näissä verkoissa käytetään? Tässä nimet ja lyhenteet riitttävät. Itse teknologiaa ei tarvitse ymmärtää.
   3. Mitä palveluja eri verkot tarjoavat käyttäjille?

2. Yhteydellinen ja yhteydetön
   1. Mikä on pääasiallisin ero yhteydellisen ja yhteydettömän tietoliikenteen välillä
   2. Voiko palvelu olla yhteydetön, vaikka verkko on piirikytkentäinen? Entä yhteydellinen, vaikka verkko on pakettikytkentäinen? Perustele. Anna esimerkkejä.

3. Miten on mahdollista, että sanoma voi tietoliikenneverkossa
   1. kadota jäljettömiin,
   2. monistua,
   3. ilmaantua vastaanottajalle vasta monien seuraajiensa jälkeen (periaatteessa jopa päiviä myöhemmin)?

4. Tiedonsiirtoa polkien.
   1. Polkupyöräilijä kuljettaa mukanaan viittä levykettä, joissa kussakin on tietoa 1.6 Mtavua. Pyöräilijän nopeus on 18 km tunnissa. Millä matkoilla pyöräilijä tuo tiedon nopeammin perille kuin i) 9600 bps:n ii) 10 Mbps:n linja (bps = bits per second)?
   2. Oletetaan, että pyöräilijällä onkin repussaan 5 kaksipuolista DVD-levyä, joista kuhunkin mahtuu 8.5 Gtavua dataa. Millä matkoilla pyöräilijä nyt tuo tiedon nopeammin perille kuin i) 9600 bps:n linja ii) 10 Mbps:n linja?
   3. Eikös siis suurta osaa tietoliikennettä voitaisi hoitaa reippailla pyöräilijöillä, joilla on selässään iso reppu täynnä DVD-levyjä? Mitä huonoja puolia tällaisella tietojen siirrolla on? Millaisiin tilanteisiin se soveltuisi hyvin, millaisiin huonosti?

5. Tiedoston siirrossa voidaan käyttää (ainakin) kahta kuittausmenetelmää. Ensimmäisessä tiedosto jaetaan paketeiksi, ja vastaanottaja kuittaa kunkin paketin erikseen; tiedostonsiirtoa kokonaisuutena sen sijaan ei kuitata. Toisessa ei yksittäisiä paketteja kuitata, mutta koko tiedoston siirron valmistuminen sen sijaan kuitataan. Kumpi kuittausmenetelmä kannattaa valita? Millä perusteella?

6. Kupari, kuitu vai langaton? Kenen on tulevaisuus?

7. Etsi verkosta lisää tietoa satelliiteista! Ohessa on annettu linkit, joista löydät vastaukset esitettyihin kysymyksiin.
   1. Montako satelliittia Globalstar-järjestelmässä on? Millä korkeudella ne kiertävät maata? Mitä palveluja järjestelmä tarjoaa? Mitä omasta mielestäsi kiinnostavaa tietoa löysit lisäksi? (http://www.airlinkcommunications.com/globalstar/technology.htm)
   2. Miten monta satelliittia Iridium-järjestelmässä on? Millä korkeudella satelliitit sijaitsevat? Mitä palveluja järjestelmä tarjosi? Mitkä syyt johtivat Iridiumin konkurssiin? Montako Iridium-satelliittia taivaalla on ja mikä on niiden kohtalo? Mikä on Teledesic? (http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=208, artikkelista on myös kopio luentomapissa.)

8. Soluverkko.
   1. Soluverkossa vierekkäisissä soluissa on käytettävä eri taajuuksia. Oletetaan, että solupuhelinverkossa solut ovat kuusikulmioita. Jos käytettävissä on kaiken kaikkiaan 840 taajuutta, niin montako taajuutta voidaan allokoida aina yhdelle solulle?
   2. Kun satunnainen matkaaja ylittää solurajan, niin yhteys voi katketa, vaikka kaikki laitteet ovat kunnossa. Miksi?

9. Olkoon sanoman koko 10Mtavu ja sanoman kohde kolmen hypyn päässä (välissä esim. kaksi reititintä). Siirtonopeus on 1 Mtavua/sekunti ja etäisyydet niin pieniä, että etenemisviiveellä ei ole merkitystä. Myöskään sanomankäsittelystä ja jonottamisesta sekä virheellisten sanomien uudelleenlähettämistä mahdollisesti aiheutuvia viiveitä ei oteta huomioon.
   1. Miten kauan kestää sanoman lähettäminen kokonaisena lähteestä kohteeseen?
   2. Sanoma jaetaan kymmeneksi 1 Mtavun 'paketiksi', jotka sitten lähetetään peräkkäin vastaanottajalle. Kuinka kauan nyt kestää koko sanoman siirtäminen lähettäjältä vastaanottajalle?
   3. Lähetetään x bittiä käyttäjän dataa pakettiverkon kautta k:n "hypyn" päässä olevaan kohteeseen peräkkäisinä paketteina. Verkon paketin koko on p databittiä ja h otsakebittiä (ja x >> p+h). Datan siirtonopeus on b bps ja etenemisviive linkillä on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta. Mikä p:n arvo minimoi kokonaissiirtoajan?

10. Linjan kapasiteetti on 1 Mbps ja datan siirtonopeus on 100 Kbps. Käyttäjät tyypillisesti hakevat dataa verkosta ja sitten tutkivat sitä. Keskimäärin lukemiseen kuluu 90 % ajasta ja datan siirtämiseen 10 % ajasta.
    1. Jos käytetään piirikytkentää, niin montako käyttäjää voi samanaikaisesti käyttää yhteyttä?
    2. Kuinka suuri todennäköisyys on, että kaikki käyttäjät ovat todella samanaikaisesti siirtämässä dataa?
    3. Mitä johtopäätöksiä edellisistä voit tehdä piirikytkennän ja pakettikytkennän tehokkuudesta?

11. Viitemallit
    1. Mitkä ovat ne kaksi pääsyytä protokollien kerrosmallin käyttöön?
    2. Mitkä kaksi piirrettä OSI-viitemallissa ja TCP/IP-viitemallissa ovat samanlaiset? Millä kahdella tavalla mallit taas eroavat?
    3. Mikä OSI-mallin kerros huolehtii
       * siirettävän bittivirran jakamisesta kehyksiin,
       * reitin valinnasta verkon läpi ?

12. Etsi verkosta (tai muualta) vastaukset seuraaviin kysymyksiin.
    1. Montako Internet-standardia on?
    2. Etsi RFC 791. Mitä se käsittelee? Milloin se julkaistiin?
    3. Mitkä suomalaiset yritykset tai organisaatiot ovat ATM Forumin jäseniä?
    4. Mistä löytyvät WAP-standardit WAP 191 ja WAP 203. Mitä nämä standardit käsittelevät?
    5. Mikä on IMT-2000?
    6. Mitä standardoi ISO:n komitea JTC 1/ SC6?

13. Innokas Internet-käyttäjä, opiskelija Iitu Iivari istuu tietojenkäsittelytieteen laitoksella surffailemassa ja avaa hiirenklikkauksella lukemastaan dokumentista URL-linkin http://www.encyclopedia.com/articles/12910.html Mitä kaikkea sitten tapahtuukaan?
    1. Mitä URL-linkin eri osat tarkoittavat ja mihin niitä käytetään?
    2. Mitä sovelluskerroksella tapahtuu? Ketkä kommunikoivat ja kuinka? Mitä viestejä lähetetään?