Netzwerke & Internet

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Aufgabe A1: Unterseekabel

Ein typischer Schweizer Haushalt hat eine Internetverbindung von etwa $500$ Mbit / s. Wie viele solche Haushalte könnte man mit dem MAREA-Kabel versorgen, angenommen, dass alle gleichzeitig ihre Internetverbindung voll auslasten?

Aufgabe A2: Netzwerk mit direkten Verbindungen

Betrachte ein Netzwerk mit $n$ Geräten, welche alle direkt miteinander verbunden sind. Wie viele Verbindungen / Kabel sind nötig?
Entscheide selbst: Löse das Problem, indem du …
- eine mathematische Formel dafür herleitest (besser!) oder …
- einen Python-Code schreibst, der die Berechnung für dich übernimmt.
Wie viele Kabel benötigt man für ein Netzwerk mit …
- $5$ Geräten (kleiner Haushalt)?
- $200$ Geräten (mittlere Firma)?
- $30$ Milliarden Geräten (Internet)?

Lösungen

A1

$320000$ Geräte (Google)

A2

Anzahl Verbindungen für $n$ Geräte: $$A = \frac{n-1}{2} \cdot n$$ Tipp für Herleitung: Berechne explizit für einige Beispiele:

$n=5$: $A = 4 + 3 + 2 + 1 = 2 \cdot 5$
$n=6$: $A = 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 2.5 \cdot 6$
$n=7$: $A = 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 3 \cdot 7$

Mit Code:

def anzahl_verbindungen(n):
    a = 0
    for i in range(1,n):
        a = a + i
    return a
 
print(anzahl_verbindungen(1000000))

Problem: Dauert sehr lange, kaum berechenbar für $30$ Mia. Geräte

Aufgabe B1: IPv4-Adressen

Wie viele verschiedene IPv4-Adressen gibt es?
Reicht dies aus, um alle Geräte im Internet eindeutig zu adressieren?

Lösung

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Materialien

Aufgaben

Aufgaben A

Aufgabe A1: Unterseekabel

Aufgabe A2: Netzwerk mit direkten Verbindungen

A1

A2

Aufgaben B

Aufgabe B1: IPv4-Adressen

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Aufgabe A1: Unterseekabel

Aufgabe A2: Netzwerk mit direkten Verbindungen

A1

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