1 piste , digitaalinen tiedonsiirto perustuu diskreetteihin arvoihin 0 ja 1 + 1 piste, analogisessa arvot ovat jatkuvia + 1 piste digitaalisen tiedonsiirron häiriöherkkyys on pienempi, mielellään niin, että vastauksessa oli perustelut tälle. tai 1/2-1 piste muista asioista (digitaalisen muita etuja kuin häiriösietoisuus jne. ) max. 3 pistettä
b) Missä ja miksi nykyisissä verkoissa näitä muutoksia oikeastaan tarvitaan? (2 p)
1/2- 1 piste jos viittaus paikallissilmukkaan
+ 1/2 jos epämääräinen viittaus siihen, että paikallissilmukan
molemmissa päissä tarvitaan muunnos
tai 1 piste jos selvästi kerrotaan modeemin ja codecin yhteistyöstä
tai 1 piste langattomasta tiedonsiirrosta
max 2 pistettä
c) Modeemi muuttaa digitaalisen signaalin analogiseksi ja tarvitaessa takaisin.
Miten modeemi toimii? Miten se tekee muutokset? (3 p)
1/2 piste yleensä jonkinlaisesta modulointi-ideasta
tai 1 piste moduloimalla kantoaaltoa
tai 2 pistettä taajuus-, vaihe- ja amplitudimodulaatiosta
+ 1/2 piste constellation pattern:sta
+ 1/2 piste käänteismuunnoksesta tai muusta aiheeseen sopivasta
d) Entä miten kodek (codec) muuttaa analogisen signaalin digitaaliseksi? (3 p)
1 piste näytteidenoton ideasta
+ 1/2 pistettä PCM
+ 1/2 pistettä oikeista arvoista (8000 Hz, 7-8 bittiä)
+ 1/2-1 käänteismuunnos + muuta selitystä
e) Kummassakin laitteessa, modeemissa ja kodekissa, muunnokset tehdään
molempiin suuntiin:
modeemi: ensin D => A ja sitten A => D
kodek: ensin A => D ja sitten D => A
Olisiko mahdollista yhdistää modeemin D=>A -muunnoksen ja kodekin A=>D -muunnoksen
tekevät osat? Toimisiko sellainen laite oikein? Perustele vastauksesi. (2 p)
1 piste Ei toimi
+ 1/2 pistettä selityksestä miksei
+ 1/2 pistettä jos selitys, että modeemi/codec-yhdeistelmä
toimii näin paikallisverkossa, mutta purkaminen vaatii
saman yhdistelmän toisinpäin
Tehtävä 2. (Tarkastajana Liisa Marttinen)
Linkkiä http://www.motorola.com/NSS/Technology/cdma.html klikataan
WWW-verkossa.
a) Mitä tämän osoitteen eri osat tarkoittavat? (2 p)
http ilmoittaa käytetyn sovellusprotokollan, joka tässä tapauksessa on
www-protokolla Hypertext Transfer Protocol.
Usein kertoo myös implisiittisesti, mitä portteja kommunikoinnissa käytetään
eli mihin vastapuolen porttiin halutaan yhteys.
www.motorola.com vastapuolen koneen Internetin domain-nimi
/NSS/Technology/cdma.html ilmoittaa noudettavan dokumentin hierarkkisen
osoitteen olevan /hakemisto/hakemisto/tiedosto. Tässä voi olla myös
'virtuaalitiedostoja', mutta palvelin osaa joka tapauksessa hakea pyydetyn
sivun.
Arvostelu:
http 1/2 p
www.motorola.com 1 p
/NSS/Technology/cdma.html 1/2 p
b) Millaisia osoitteita on käytössä sovellus-, TCP-, IP- ja MAC-kerroksella?
(5 p)
Ps. Tässä hämmennystä joillekin aiheutti nimitys TCP-kerros. Kyseessä on
kuljetuskerros, joka toteuttaa TCP-protokollan.
Sovelluskerros voi periaatteessa käyttää millaisia osoitteita tahansa.
Yleisesti käytössä on kuitenkin Internetin hierarkkinen tekstimuotoinen
domain-osoite:
sähköpostiosoite
URL-osoite (a-kohta)
koneen nimi domain-osoitteena
tai suoraan IP-soite.
TCP-kerros käyttää pistokeosoitetta = 16-bittinen porttinumero +
koneen IP-osoite.
IP-kerroksella on käytössä 32-bittinen IP-osoite jokaista verkossa olevaa
konetta (rajapintaa (interface) varten; reitittimillä on useita IP-osoitteita).
Verkkokerroksella on käytössä verkon oma verkko-osoite kullekin koneelle =
koneen valmistajan sille antama koneosoite:
valmistajantunnus + koneen tunnus (verkkokortin tunnus)),
Ethernet 48-bittinen osoite
Arvostelusta:
sovelluskerros 1 p
TCP:n portit + (IP) 1 p
IP-kerroksen IP-osoite = verkko + kone 2 p
MAC-kerroksen verkko-osoite 1 p
c) Miten käyttäjän klikkaaman linkin osoitteen avulla päästään yhteyteen oikean
koneen oikeaan prosessiin eli miten sovellus-, TCP- ja IP-kerros selvittävät
alemman palvelua tarjoavan kerroksen käyttämän osoitteen? (6 p)
Arvostelusta:
portti-numeron selvittäminen 2 p
- sovelluskerros kertoo
joko tunnettu portti esim. http => portti 80 tai sovelluskerros tietää
muuten
- kuljetuskerros varaa jonkun vapaana olevan portin
IP-osoitteen selvittäminen 2 p
sovellusosoite => IP-osoite
DNS-kysely => domain-nimestä koneen IP-osoite, joka annetaan
yhteyspyynnössä TCP-kerrokselle
TCP-kerroksesta IP-kerrokselle: TCP tietää jo IP-osoitteen, johon haluaa yhteyttä
verkko-osoitteen selvittäminen 2 p
IP-kerrokselta MAC-kerrokselle:
ARP-kysely, jos ei jo tiedossa lähettäjän välimuistissa
Virheitä:
TCP tekee DNS-kyselyn -2p
MAC-kerros käyttää myös IP-osoitteita -1 p
Tehtävä 3 (Tarkastajana Mikko Rauhala)
Selvitä melko yksityiskohtaisesti Internetissä käytetyn reititysprotokollan
OSPF (Open Shortest Path First) toiminnan eri vaiheet. Millä kerroksella
tämä protokolla toimii? (12 p)
Pelkällä linkintilareitityksen selityksellä on saattanut saada 7 pistettä;
enemmän saa mainitsemalla jotain OSPF-spesifisiä piirteitä jotka eivät
puhtaaseen linkintilareititykseen varsinaisesti kuulu. 12 pistettä saa
selittämällä nimenomaan spesifisesti OSPF-protokollan piirteet.
Tarkemmin suunnilleen seuraavasti (kaikkien tässä esitettyjen tarkempien
yksityiskohtien puute ei välttämättä yksittäisenä haitannut):
- Protokolla toimii verkkokerroksella +1p
- Perustuu linkintilareititykseen +1p
- Linkintilareitityksen eri vaiheet selitettyinä +5p (1p/vaihe)
1) Hello-paketit; viereisten reitittimien tunnistus
2) Echo-paketit; kustannuksen mittaus
3) Tietopaketin muodostus omista linkeistä
4) Tietopaketin tulvitus verkon muille reitittimille
5) Reititystaulun muodostaminen muilta saaduista tiedoista (esim. Dijkstra)
- OSPF-protokollan hierarkkisuus (AS/area) +2p
- Verkko jaettu AS:iin, joiden sisällä OSPF toimii
- AS:t jaettu erillisiin alueisiin, joiden sisällä kaikki
reitittimet tuntevat lyhimmän reitin. Alueen sisältä pääsee ulos
reunareitittimien kautta; nämä tuntevat useamman alueen reitittimet.
- Kuormantasaus +1p
- Hyödynnetään mahdollisesti useita reittejä, ei ainoastaan lyhintä.
- Designated router -järjestelmä +1p
- Vaihdetaan tietoja "vierekkäisen" reitittimen kanssa, ei kaikkien
naapureiden
- Eri mittaustapoja +1p
- Viive, kaista, luotettavuus
Tehtävä 4 (Tarskastajana Markku Koja)
Sähköpostisovellus siirtää suurehkon kuvia sisältävän sähköpostin
vastaanottajan postijärjestelmään TCP-protokollaa käyttäen. Oletetaan, että
siirrossa ei esiinny mitään virheitä tai muita ongelmia. Selvitä, esim.
kaaviokuvan avulla, mitä tällöin TCP-tasolla tapahtuu eli mitä TCP-segmenttejä,
missä järjestyksessä ja milloin lähettäjän ja vastaanottajan järjestelmien
välillä vaihdetaan. (14 p)