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gf_informatik:web:internet:aufgaben [2022-11-25 09:28] – hofgf_informatik:web:internet:aufgaben [2022-12-13 10:44] (aktuell) – hof
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 === A1 === === A1 ===
  
-$320000$ Geräte ([[https://www.google.com/search?q=160+Tbit+%2F+500+Mbit|WolframAlpha]]+$320000$ Geräte ([[https://www.google.com/search?q=160+Tbit+%2F+500+Mbit|Google]])
  
 === A2 === === A2 ===
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    1. Wie viele verschiedene IPv4-Adressen gibt es?     1. Wie viele verschiedene IPv4-Adressen gibt es?
    1. Reicht dies aus, um alle Geräte im Internet eindeutig zu adressieren?    1. Reicht dies aus, um alle Geräte im Internet eindeutig zu adressieren?
 +
 +<nodisp 1>
 +
 +++++Lösung:|
 +
 +   1. $2^{32} \approx 4.3$ Milliarden
 +   1. Nein, da es ca. $30$ Milliarden Geräte gibt.
 +
 +
 +++++
 +</nodisp>
 +
  
 === Aufgabe B2: Subnetzmaske === === Aufgabe B2: Subnetzmaske ===
  
 Eine typische Subnetzmaske in einem Heimnetzwerk ist $255.255.255.0$. Wie viele verschiedene Geräte kann man maximal haben in diesem Subnetz? Eine typische Subnetzmaske in einem Heimnetzwerk ist $255.255.255.0$. Wie viele verschiedene Geräte kann man maximal haben in diesem Subnetz?
 +
 +<nodisp 1>
 +++++Lösung|
 +Für Hosts stehen $8$ Bits zur verfügung, also $2^8-2 = 254$ Geräte.
 +Achtung: Muss $2$ abziehen, da zwei Adressen nicht an Geräte vergeben werden - später mehr dazu.
 +++++
 +</nodisp>
  
 === Aufgabe B3: Mein IP === === Aufgabe B3: Mein IP ===
Zeile 79: Zeile 98:
    * Terminal: ifconfig    * Terminal: ifconfig
    * Systemeinstellung / Netzwerk / WLAN / Weitere Optionen / TCP/IP    * Systemeinstellung / Netzwerk / WLAN / Weitere Optionen / TCP/IP
 +
 +<nodisp 1>
 +++++Lösung|
 +
 +   1. IP (Beispiel): $172.16.27.145$, Subnetzmaske:  $255.255.248.0$
 +   1. $11$ Bits für Hosts, also $2^{11}-2 = 2046$ Hosts. Ca. $600$ Personen an KSR, sollte also passen.
 +
 +
 +++++
 +</nodisp>
 +
  
 === Aufgabe B4: IPv4 === === Aufgabe B4: IPv4 ===
Zeile 85: Zeile 115:
    1. Tatsächlich wurde dieses Problem mit IPv6 bereits angegangen. Studiere den [[gf_informatik:web:internet:ip_adressen#ipv6|Eintrag zu IPv6.]]    1. Tatsächlich wurde dieses Problem mit IPv6 bereits angegangen. Studiere den [[gf_informatik:web:internet:ip_adressen#ipv6|Eintrag zu IPv6.]]
  
 +<nodisp 1>
 +++++Lösung|
 +
 +$2^x = 30 \cdot 10^9$
 +
 +$x \approx 34.8$
 +
 +Also mind. $35$ Bit.
 +
 +Gleichung kann gelöst werden mit dem Logarithmus oder einfach durch ausprobieren.
 +++++
 +</nodisp>
  
 === Aufgabe B5: MAC-Adresse === === Aufgabe B5: MAC-Adresse ===
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    1. Berechne, für wie viele Geräte dies reicht.    1. Berechne, für wie viele Geräte dies reicht.
    1. Wie viele Geräte kann bei der aktuellen Weltbevölkerung eine Person im Durchschnitt gerade noch haben? Wird die mögliche Anzahl Adressen auch für die Zukunft ausreichen?    1. Wie viele Geräte kann bei der aktuellen Weltbevölkerung eine Person im Durchschnitt gerade noch haben? Wird die mögliche Anzahl Adressen auch für die Zukunft ausreichen?
 +
 +<nodisp 1>
 +++++Lösung|
 +
 +   1. MAC-Adressen bestehen aus $6$ Bytes, also $6*8 = 48$ bits.
 +   1. Typischerweise wird jedes Byte mit einer zweistelligen Hexadezimalzahl ($16$er System) geschrieben, z.B. `2b:80:41:ae:fd:7e`.
 +   1. Anzahl Möglichkeiten: $16^{12} = {2^{4}}^{12} = 2^{48} \approx 281 \cdot 10^{12}$, allerdings sind zwei Bits fix, also deshalb nur $2^{46} \approx 70 \cdot 10^{12}$
 +   1. ca. $9000$ Geräte (MAC mit $46$ freien Bits), mit $48$ Bits wären es sogar etwa $35000$. Wird irgendwann nicht mehr reichen. Laut Quellen im Internet dürften um 2040 die MAC-Adressen ausgehen.
 +
 +
 +++++
 +</nodisp>
  
 === Aufgabe B6 (CIDR) === === Aufgabe B6 (CIDR) ===
  
-Subnetzmasken können auch durch CIDR-Suffix kürzer ausgedrückt werden. Dieser Wert gibt die Anzahl Bits an, die in der Subnetzmaske $1$ sind. Z.B. steht $/10$ für $255.192.0.0$.+Subnetzmasken können auch durch CIDR-Suffix kürzer ausgedrückt werden. Dieser Wert gibt die Anzahl Bits an, die in der Subnetzmaske $1$ sind. Z.B. steht $/10$ für $255.192.0.0$. Erklärung: `255.192.0.0` entspricht binär `11111111.11000000.00000000.00000000`, hat also zehn Einsen.
  
 Wandle um $4-$Byte-Notation $\rightarrow$ CIDR-Notation: Wandle um $4-$Byte-Notation $\rightarrow$ CIDR-Notation:
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    * $/7$    * $/7$
    * $/25$    * $/25$
 +
 +<nodisp 1>
 +++++Lösung|
 +siehe Tabelle hier: [[wpde>Classless_Inter-Domain_Routing#Übersicht_für_IPv4]]
 +++++
 +</nodisp>
  
 === Zusatzaufgaben (Basic) === === Zusatzaufgaben (Basic) ===
Zeile 125: Zeile 185:
 Falls du bereits über **Klassen/OOP** Bescheid weisst, wäre diese Aufgabe ein gutes Anwendungsbeispiel. Falls du bereits über **Klassen/OOP** Bescheid weisst, wäre diese Aufgabe ein gutes Anwendungsbeispiel.
  
-<nodisp 2> 
-++++Lösungen| 
- 
-=== B1 === 
- 
-   1. $2^{32} \approx 4.3$ Milliarden 
-   1. Nein, da ca. $30$ Milliarden Geräte gibt 
- 
-=== B2 === 
- 
-Für Hosts stehen $8$ Bits zur verfügung, also $2^8-2 = 254$ Geräte. 
-Achtung: Muss $2$ abziehen, da zwei Adressen nicht an Geräte vergeben werden - später mehr dazu. 
- 
-=== B3 === 
- 
-   1. IP (Beispiel): $172.16.27.145$, Subnetzmaske:  $255.255.248.0$ 
-   1. $11$ Bits für Hosts, also $2^{11}-2 = 2046$ Hosts. Ca. $600$ Personen an KSR, sollte also passen. 
- 
-=== B4 === 
- 
-$$2^x = 30 \cdot 10^9$$ 
-$$x \approx 34.8$$ 
-Also mind. $35$ Bit. 
- 
-Gleichung kann gelöst werden mit dem Logarithmus oder einfach durch ausprobieren. 
- 
-=== B5 === 
- 
-   1.  
-   1. Wird typischerweise mit $6$ Hexadezimalzahlen ($16$er System) geschrieben, z.B. 2b:80:41:ae:fd:7e. Dies entspricht $48$ Bits. 
-   1. Anzahl Möglichkeiten: $16^{12} = 2^{48} \approx 281 \cdot 10^{12}$, allerdings sind zwei Bits fix, also deshalb nur $2^{46} \approx 70 \cdot 10^{12}$ 
-   1. ca. $9000$ Geräte (MAC mit $46$ freien Bits), mit $48$ Bits wären es sogar etwa $35000$. Wird irgendwann nicht mehr reichen. Laut Quellen im Internet dürften um 2040 die MAC-Adressen ausgehen. 
- 
- 
-=== B6 === 
- 
-siehe Tabelle hier: [[https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing#Übersicht_für_IPv4]] 
- 
-++++ 
-</nodisp> 
  
 ==== Aufgaben C ==== ==== Aufgaben C ====
Zeile 176: Zeile 196:
 | 1 | 1.1.3.1 | localhost (ich selbst, Netzwerkkarte 1) | Paket empfangen (eigene Adresse) | | 1 | 1.1.3.1 | localhost (ich selbst, Netzwerkkarte 1) | Paket empfangen (eigene Adresse) |
 | 2 | 3.3.3.3 | localhost (auch ich selbst, Netzwerkkarte 2) | Paket empfangen (eigene Adresse) | | 2 | 3.3.3.3 | localhost (auch ich selbst, Netzwerkkarte 2) | Paket empfangen (eigene Adresse) |
-| 3 | 1.1.3.* | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 1, Ziel im gleichen Subnetz 1.1.3 | +| 3 | 1.1.3.0/24 | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 1, Ziel im gleichen Subnetz 1.1.3 | 
-| 4 | 3.3.3.* | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 2, Ziel im gleichen Subnetz 3.3.3 | +| 4 | 3.3.3.0/24 | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 2, Ziel im gleichen Subnetz 3.3.3 | 
-| 5 | 1.1.1.* | 3.3.3.2 | Weiterleiten über 3.3.3.2 | +| 5 | 1.1.1.0/24 | 3.3.3.2 | Weiterleiten über 3.3.3.2 | 
-| 6 | 1.1.8.* | 3.3.3.8 | Weiterleiten über 3.3.3.8 | +| 6 | 1.1.8.0/24 | 3.3.3.8 | Weiterleiten über 3.3.3.8 | 
-| 7 | 1.1.6.* | 3.3.3.4 | Weiterleiten über 3.3.3.4 |+| 7 | 1.1.6.0/24 | 3.3.3.4 | Weiterleiten über 3.3.3.4 |
 | 8 | * | 3.3.3.1 | Alles andere: An den Router (auch *Gateway*) 3.3.3.1 senden zur Weiterleitung | | 8 | * | 3.3.3.1 | Alles andere: An den Router (auch *Gateway*) 3.3.3.1 senden zur Weiterleitung |
  
Zeile 193: Zeile 213:
  
 **Teil II:** Notiere die Routing-Tabelle für den Router 1.1.8.1/3.3.3.8 **Teil II:** Notiere die Routing-Tabelle für den Router 1.1.8.1/3.3.3.8
 +
 +<nodisp 2>
 +++++Lösung:|
 +
 +** Teil 1:**
 +
 +  1. Zeile 3 (gleiches Subnetz)
 +  1. Zeile 4, dann Zeile 4 (Weiterleiten via 3.3.3.2)
 +  1. Zeile 8, dann Zeile 4 (Weiterleiten via 3.3.3.1)
 +  1. Zeile 1 (Localhost - Gerät selber)
 +
 +** Teil 2:**
 +
 +^Zeile ^ IP-Präfix ^ Router ^ Handlung ^
 +| 1 | 1.1.8.1 | localhost (ich selbst, Netzwerkkarte 1) | Paket empfangen (eigene Adresse) |
 +| 2 | 3.3.3.8 | localhost (auch ich selbst, Netzwerkkarte 2) | Paket empfangen (eigene Adresse) |
 +| 3 | 1.1.8.0/24 | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 1, Ziel im gleichen Subnetz 1.1.8 |
 +| 4 | 3.3.3.0/24 | -- | Direkt versenden über Netzwerkkarte 2, Ziel im gleichen Subnetz 3.3.3 |
 +| 5 | 1.1.1.0/24 | 3.3.3.2 | Weiterleiten über 3.3.3.2 |
 +| 6 | 1.1.3.0/24 | 3.3.3.3 | Weiterleiten über 3.3.3.3 |
 +| 7 | 1.1.6.0/24 | 3.3.3.4 | Weiterleiten über 3.3.3.4 |
 +| 8 | * | 3.3.3.1 | Alles andere: An den Router (auch *Gateway*) 3.3.3.1 senden zur Weiterleitung |
 +
 +++++
 +</nodisp>
        
 +==== Aufgaben D: TCP/IP ====
 +
 +=== Aufgabe D ===
 +
 +Studiere die **TCP/IP-Visualisierung:** https://oinf.ch/interactive/tcp-ip-visualisierung/
 +Diese zeigt sehr detailliert, was genau passiert, wenn man eine Website aufruft.
 +
 +Hole dir aus den Slides die nötigen Informationen, um die folgenden Fragen zu beantworten:
 +
 +   1. Was ist ein **Three Way Handshake** und wozu werden die **SYN,ACK,FIN**-Bits gebraucht?
 +   1. Wofür steht **ARP**? Wozu wird dieses Protokoll benötigt und wie funktioniert es (grob)?
  
  • gf_informatik/web/internet/aufgaben.1669368501.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2022-11-25 09:28
  • von hof