1. Johdanto

1.1 Käyttötapa
asiakas-palvelinmalli

1.2 Fyysinen verkko
kaksipistelähetys, yleislähetys, monilähetys
LAN, MAN, WAN 
langattomat verkot
internet

1.3 Tietoliikenneohjelmistot
protokollien kerrosrakenne
protokolla
rajapinta 
palvelu
yhteydellinen / yhteydetön 
palveluprimitiivit
vahvistettu/vahvistamaton palvelu

1.4  Viitemalleja
OSI-viitemalli
  - OSI-kerrokset ja niiden tehtävät
TCP/IP-viitemalli
  - TCP/IP -protokollat

1.5 Esimerkkejä verkoista
    ARPA-verkko
    FUNET

1.6  Tietoliikennepalveluja
SMDS
X.25
  - PAD, X.3, X28, X29
kehysvälitys (frame relay)
B-ISDN
atm
  - atm-viitemalli
  - atm-protokollat

1.7. Standardointi
ISO-standardointi
standardointiorganisaatioita
 - ITU, ETSI, IEA, IEEE
 - ATM-Forum, OMG, ECMA
Internet-standardointi




2. Peruskerros

2.1. Tiedonsiirron perusteet
digitaalinen/analoginen
signaali: amplitudi, taajuus, vaihe
tiedon koodaus signaaliin
signalointinopeus/tiedonsiirtonopeus
spektri, kaistanleveys
Nyqvistin kaava
kohina, signaali-kohina -suhde
Shannonin kaava
häiriöt kanavalla
 - vaimeneminen
 - vääristyminen

2.2. Siirtoväline
kierretty pari
koaksiaalikapaeli
 - kantataajuuskaapeli
 - laajakaistakaapeli
valokaapeli
langaton tiedonsiirto
  - radioaallot, mikroaallot, infrapuna, valo


2.3. Puhelinjärjestelmä
puhelinjärjestelmän rakenne

tilaajasilmukka (local loop)
modeemi
   - AC-signallointi
   - QAM
   - constellation pattern
   - nollamodeemi
RS-232-C
RS-449

kanavointi (multiplexing)
    - FDM
    - TDM
    - WDM
pulssikoodimodulointi (PCM)
  - T1/E1
deltamodulointi
SONET/SDH

Kytkentä
piirikytkentä /pakettikytkentä
crosbar-kytkin
tilajakokytkin
aikajakokytkin

2.4 ISDN
 N-ISDN
    ISDN-kanavat
    ISDN-liittymät

2.5 B-ISDN 
atm
 siirto atm-verkossa
 atm-kytkimet
     -  tukkeutuminen
     -  turnauskytkin
     - Batcher-Banyan -kytkin

2.6 Soluradio
langaton puhelin
   soluverkko
  AMPS
  NMT
  GSM
   PCS/PCN

2.7 Viestintäsatelliitit
 geostationäärinen
VSAT
 low orbit

3. Siirtoyhteyskerros

3.1 Suunnitteluperiaatteita
virheiden hallinta/ vuonvalvonta
siirtoviive
kehystys
kehysrakenne
kehystahdistus
 bit stuffing
 character stuffing

3.2. Virheiden havaitseminen ja korjaaminen

virheen korjaava koodaus
  - Hamming-etäisyys
  - Hamming-koodi

virheen  havaitseva koodaus
  - pariteettibitti
  - CRC

3.3 Linkkitason protokollia
   IRQ (Stop-and-wait)
  ARQ

3.4 liukuvan ikkunan  -protokolla
yhden bitin liukuvan ikkunan  -protokolla
Go-Back-N
valikoiva toisto
eri protokollien suorituskyky

3.5 Protokollien spesifiointi ja verifiointi
äärellinen tila-automaati
saavutettavuusanalyysi
Petri-verkko

3.6. Linkkitason protokollia
HDLC
 asemat
  keskustelumoodit
kehykset
P/F-bitti

SLIP
PPP
RLP
atm:n siirtoyhteyskerros
 HEC
OAM


4. MAC-alikerros

4.1 Kanavan varausongelma

4.2 Yleislähetysprotokollia
 ALOHA
  'puhdas' ALOHA
  viipaloitu ALOHA

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
   1-persistant
   nonpersistant
   p-persistant

CSMA/CD (Collision Detection)

varausprotokollat
   bittikarttaprotokolla
   binary countdown

rajoitetun kilpailun protokollat
  mukautuva puun läpikäynti



4.3  Lähiverkkostandardi IEEE 802
      MAC-protokolla/LLC
      kuullosteluväylä CSMA/CD
          eetteriverkko
          Manchester-koodaukset 
          'binary exponential backoff'
      vuoromerkkiväylä (Token Bus)
      vuoro(merkki)rengas (Token Ring)
kunkin väylän rakenne ja toimintaperiaate (= miten lähetysvuorojen jakaminen hoidetaan), väylän hallinta ja ylläpito, kuittausten ja prioriteettien käsittely, suorituskyky ja sopivuus eri käyttötilanteisiin
        DQDB 
väylän rakenne ja toimintaperiaate

4.4.  Sillat (bridge)
       tuntumaton silta (transparent bridge)
       lähdereitittävä silta (source routing 
       bridge) 
       näiden vertailua

4.5  Erittäin nopeat verkot
      FDDI
     Fast Ethernet
     HIPPI/valokuitu kanava (fibre channel)

4.6  Satelliittiverkot

5.  Verkkokerros
5.1 
5.2  Reititysalgoritmit
    staattiset/dynaamiset algoritmit
    Dijkstran algoritmi (shortest path  
    routing)
    tulvitus
    flow-based routing
    etäisyysvektorireititys (distance vector 
    routing)
           count-to-infinity -ongelma
            split horizon
    linkkitilareititys (link state routing)
    liikkuvan koneen reititys (routing for 
    mobile host)
    yleislähetysreititys / monilähetysreititys

5.3  Ruuhkan valvonta
      ruuhka
      ruuhkanvalvonta <=> vuonvalvonta
      open loop control <=> closed loop
      control
      liikenteen tasoitus
            vuotava ämpäri (leaking bucket)
            vuoromerkkiämpäri (token bucket)
      liikennevirrasta sopiminen
      hidastuspaketti
      kuorman hävittäminen (load shedding)

5.4  Verkkojen yhdistäminen 
      (internetworking)
        yleistä
             yhdistävät laitteet
             verkkojen erot
       virtuaalikanavien kytkentä
       yhteydettömien verkkojen
       yhdistäminen
              tunnelointi
       pirstoutuminen (fragmentation)
       palomuuri (firewall)

5.5  Internetin verkkokerros
      IP-protokolla
           toiminnot
     IP-osoitteet
           osoiteluokat
           aliverkko-osoitteet
     Muita Internetin verkkoprotokolllia
           ICMP
           ARP
           RARP
           OSPF
           BGP
           IGMP
           Mobile IP
           CIDR
           Ipv6

5.6  Verkkokerros atm-verkossa
      virtuaalipolku /virtuaalikanava
      UNI/NNI
       soluotsake (toiminnot)
       yhteyden muodostus
       reititys
       palveluluokat
       ruuhkan valvonta atm-verkossa
                  
6.  Kuljetuskerros
6.1  Kuljetuspalvelu
      merkitys
      laatu
      primitiivit
6.2  Kuljetuskerroksen toiminta
      osoittaminen
      yhteyden muodostus
          ongelmia
          Tomlinsonin menetelmä
           kielletty alue
           kolminkertainen kättely
      yhteyden purku
          bysanttilainen ongelma  (two-army 
          problem)
      vuon valvonta ja puskurointi
           credit-vuonvalvonts
      kanavointi kuljetuskerroksella
           ylöspäin /alaspäin kanavointi
      vioista toipuminen

6.3  Internetin kuljetusprotokollat
       TCP
            pistoke, portti, SAP
           TCP-protokolla
           TCP-yhteyden hallinta
           TCP-vuonvalvonta
           TCP-siirron optimointi
                   Naglen algoritmi
                   Silly window syndrome
            TCP:n ruuhkan valvonta
                   hitaan aloituksen algoritmi
                   ruuhkanvalvonta-algoritmi
                   uudelleenlähetysajastin
     UDP
    TCP langattomassa verkossa
                 epäsuora TCP
                 nuuskiva agentti (snooping
                  agent)

6.4  ATM: AAL-kerroksen protokollat
       konvergointi- / SAR-protokolla
       AAL-protokollat

6.5  Suorituskyky
      suorituskykyongelmat
      suorituskyky gigabittiverkossa