Tietoliikenteen perusteet muutoksia 2014

Pääteemat	Esitiedot	Lähestyy oppimistavoitetta	Saavuttaa oppimistavoitteet	Syventää oppimistavoitteita
Tietokoneverkon rakenne ja TCP/IP- arkkitehtuuri		Osaa selittää Internetin rakenteelliset, tekniset ja toiminnalliset pääperiaatteet: - rakenneosat (isäntäkoneet, reitittimet, linkit); - datan siirto (IP-osoite, portti, pakettivälitys); - hierarkkinen protokollapino; - toimintamallit (asiakas-palvelin, vertaistoimija) ja niihin liittyvät käsitteet, termit ja lyhenteet.	Osaa perustella Internetissä käytettyjä rakenteellisia, teknisiä ja toiminnallisia periaatteita ja selittää niiden yksityiskohtia. Osaa selittää ”miten Internet toimii”.	TCP/IP-protokollapinon laajennukset, Internet-arkkitehtuurin kehitys, uudet IETF standardit
Verkkosovellukset, sovellusprotokollat	Algoritmien lukutaito	Osaa selittää verkkosovellusten (WWW, sähköposti) toiminnan ja niiden toteutuksessa käytettyjen protokollien (http, smtp, imap, pop3) peruspiirteet. Osaa selittää mitä hyötyä on välipalvelimista (www-proxy, cache). Osaa selittää, mihin tarvitaan nimipalvelua (DNS) ja kuinka nimipalvelu periaatteessa toimii. Osaa selittää, kuinka ohjelmasta pääsee käyttämään tietoliikennepalveluja (pistoke).	Osaa selittää asiakas-palvelija malliin perustuvien verkkosovellusten sekä sovellusprotokollien periaatteet. Osaa selittää DNS-nimipalvelun rakenteen ja toiminnan. Osaa (periaatteessa) ohjelmoida asiakas-palvelija-mallin mukaisia ohjelmia.	Verkkosovellusten toteuttaminen: asiakas-palvelija sovelluksen ohjelmoiminen, DNS-tietueen käyttö.
Kuljetuskerros Luotettava tiedonsiirto prosessien välillä epäluotettavan verkon yli käyttäen TCP- ja UDP- protokollia	Algoritmien lukutaito	Osaa selittää, mitä tarvitaan luotettavan tiedonsiirron toteuttamiseen (virhetarkistukset, numerointi, ajastimet, uudelleenlähetys). Osaa selittää vuonvalvonnan perusmekanismin (liukuva ikkuna) ja miksi sitä tarvitaan. Osaa selittää mitä tarkoitetaan virheenvalvonnalla, vuonvalvonnalla ja ruuhkanhallinnalla.	Osaa selittää luotettavan kuljetuspalvelun ja vuonvalvonnan toteutusperiaatteet: - osaa selittää TCP- ja UDP- protokollien toiminnalliset erot; - osaa selittää millaista tietoa on TCP- ja UDP-segmenteissä (ja miksi); - osaa selittää TCP:n ruuhkanhallinnan perusidean.	Internet-protokollat: vuonvalvonnan ja ruuhkanhallinnan yksityiskohdat ja erityispiirteet
Verkkokerros Pakettien siirto verkossa lähdekoneelta kohdekoneelle: IP-osoitteet, IP-protokolla Reitittimen toiminta, Reititysprotokollat	Algoritmien lukutaito, osaa selittää Dijkstran -algoritmin ja Bellman-Ford -algoritmin toiminnan (TiRa)	Osaa kuvailla Internetin rakenteen (verkkojen verkko): - osaa selittää reitittimien ja isäntäkoneiden erot; - osaa selittää kuinka IP-paketteja välitetään Internetissä; - osaa selittää kuinka kone saa oman osoitteen ja DNS-palvelijan osoitteen (kiinteä, DHCP).	Osaa selittää millaista tietoa on IPv4- paketissa (ja miksi). Osaa selittää reitittimien toimintaidean. Osaa selittää NAT-reitittimen toiminnan. Osaa selittää kuinka reitititystiedot kootaan (linkkitila- ja etäisyysvektorialgoritmit).	Internet-protokollat: IPv6:n erityispiirteet, ICMP, autonomiset alueet, reititysprotokollien toteutus (RIP, OSPF, BGP).
Linkkikerros Ethernet-lähiverkot Datan siirto siirtolinkin yli koneelta toiselle	Bittitason esityksen tunteminen (Esim TiTo)	Osaa kuvailla tavat ja laitteistot, joilla linkkejä voi yhdistellä verkoksi. Osaa selittää keskittimen ja kytkimen toiminnan. Osaa selittää bittivirheiden havaitsemisen ja korjaamisen menetelmiä. Osaa selittää IP- ja MAC-osoitteen eron.	Osaa selittää millaista tietoa on Ethernet kehyksessä (ja miksi). Osaa selittää MAC-osoitteiden käytön koneelta-koneelle siirrossa (ml. ARP). Osaa selittää yhteiskäytössä olevan linkin käytön (mm. Ethernet: CSMA/CD, WLAN: CSMA/CA).	nternet-protokollat: liikkuvuuden tuen periaatteet - GSM, WLAN, WiFi.
Tietoliikenteen turvallisuus Uhat ja suojautuminen		Osaa kuvailla tietoliikenteeseen kohdistuvat riskitekijät ja turvallisuusuhat sekä suojautumisperiaatteet (salaus, autentikointi, autorisointi) Tietää kuinka kotikoneen ja kotiverkon tietoturvasta huolehditaan. Osaa selittää kuinka palomuuri toimii.	Osaa selittää tiedon salausmenetelmien toimintaperiaatteita (julkisen avain salaus, jaettu salaisuus). Osaa perustella varmennuspalvelun tarpeen. Osaa selittää miksi tietoa salataan eri protokollapinon kerroksilla jopa samassa viestissä. Osaa kuvata tiedon salaus- ja purkumenetelmien käytön viestien välityksessä eri protokollien kanssa (sähköposti, https, TLS, langaton linkki)