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Netzwerk & Protokolle

CIDR ↔ Subnetzmaske, Anzahl Hosts und Subnetze, Netzwerk- und Broadcastadresse, IPv6-Adressraum, Bandbreite, Übertragungsdauer, RTT, Goodput, Paketverlust, Shannon- und Nyquist-Kapazität, BDP.

17 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

CIDR zu Subnetzmaske

Anzahl der Host-Bits aus der CIDR-Präfixlänge: HostBits = 32 − CIDR. Eine /24-Maske hat 8 Host-Bits.

Anzahl nutzbarer Host-Adressen in einem IPv4-Subnetz: Hosts = 2^(32 − CIDR) − 2. Abzug für Netzwerk- und Broadcastadresse.

Anzahl Subnetze

Anzahl möglicher Subnetze aus den entliehenen Subnetz-Bits: Subnetze = 2^SubnetzBits.

Netzwerkadresse

Netzwerkadresse als bitweises UND aus IP und Subnetzmaske: Netzwerk = IP AND Maske. Eingabe als 32-Bit-Integer-Darstellung.

Broadcastadresse

Broadcastadresse als ODER aus Netzwerkadresse und invertierter Maske: Broadcast = Netzwerk OR NOT(Maske). Eingabe als 32-Bit-Integer.

Erste nutzbare IP

Erste Host-Adresse in einem Subnetz, direkt über der Netzwerkadresse: ErsteIP = Netzwerk + 1.

Letzte nutzbare IP

Letzte Host-Adresse in einem Subnetz, direkt unter der Broadcastadresse: LetzteIP = Broadcast − 1.

IPv6 Adressraum

Anzahl Adressen in einem IPv6-Subnetz: Adressen = 2^(128 − Praefixlänge). Ein /64 hat 2^64 Adressen.

Bandbreite Bit/s zu Byte/s

Konvertierung der Bandbreite zwischen Bit pro Sekunde und Byte pro Sekunde: ByteProS = BitProS / 8.

Übertragungsdauer

Dauer einer Datenübertragung bei gegebener Bandbreite: Dauer = Datenmenge / Bandbreite.

Latenz (Round Trip Time)

Round-Trip-Time aus einfacher (One-Way-)Latenz: RTT = 2 · Latenz. Annahme symmetrischer Laufzeiten.

Durchsatz (Goodput)

Effektiver Nutzdatendurchsatz nach Abzug von Headern und Overhead: Goodput = Nutzdaten / Gesamtdaten · Bandbreite.

Paketverlustrate

Anteil verlorener Pakete: Verlustrate = Verloren / Gesendet. Wert zwischen 0 und 1, üblicherweise als Prozent angegeben.

Shannon-Kapazität

Maximale Kanalkapazität bei gegebener Bandbreite und Signal-Rausch-Verhältnis: C = B · log₂(1 + SNR). Theoretische Obergrenze.

Nyquist-Kapazität

Maximale Datenrate eines rauschfreien Kanals mit M diskreten Signalstufen: C = 2 · B · log₂(M).

Subnetzmaske zu CIDR

CIDR-Präfixlänge aus Anzahl der Host-Bits: CIDR = 32 − HostBits. Umkehrung zu „CIDR zu Subnetzmaske”.

Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt

Datenmenge „in der Leitung” als Produkt aus Bandbreite und Round-Trip-Time: BDP = Bandbreite · RTT. Sinnvolle Größe für TCP-Fenster.