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Bewertung von Übertragungsmedien sowie zum Vergleich digitaler und physischer Datenübertragung

Lernziele und Kompetenzen

  • Übertragungsdauer großer Datenmengen anhand gegebener Bandbreiten (DSL, Glasfaser) korrekt berechnen.
  • Verstehen, wie Datenrate, Kapazität und Zeit zusammenhängen.
  • Die praktische Leistungsfähigkeit von Netzinfrastrukturen beurteilen.
  • Berechnungen mit Terabyte (TB), Bit/s, Gbit/s und Umrechnungsfaktoren sicher durchführen.
  • Strukturierte Rechenschritte zur Übertragungszeit und Datenrate durchführen.
  • Effizienz verschiedener Transportmethoden vergleichen.

Voraussetzungen

  • Taschenrechner (kein Notebook oder Handy)

Aufgabenbeschreibung

Um Animationsfilme in München zu fördern wird eine Kooperation zwischen dem Hochleistungsrechenzentrum Garching und den Bavaria-Filmstudios geschlossen. Pro Jahr werden schätzungsweise D = 3072 TB an zu übertragenden Daten anfallen.

Die initiale Überlegung ist eine direkte Datenleitung zu nutzen. Es werden folgende dedizierte Übertragungswege in Erwägung gezogen:

  1. DSL-Uplink mit einer Übertragungsrate von rDSL = 200 Mbit/s

  2. Glasfaserleitung mit einer Übertragungsrate von rGF = 10 Gbit/s

Zur Prüfung der Realisierbarkeit dieser Direktverbindung soll zunächst die Übertragungsdauer bestimmt werden, die für die pro Jahr anfallenden Daten zur Übertragung notwendig ist.

Teil 1: Wie lange dauert die Datenübertragung

  • per DSL (Weg 1)?

  • per Glasfaser (Weg 2)?

Beurteilen Sie ob die Direktverbindung mit DSL oder Glasfaser für den Anwendungsfall sinnvoll ist.

Teil 2: Alternative

Alternativ wird aus Kostengründen anstelle der Direktverbindung in Erwägung gezogen, die Daten in einem LKW zu transportieren. Zur Anwendung kommen dabei Festplatten mit einer Kapazität von C = 12 TB.

Wie viele Festplatten werden für das Speichern und Übertragen der Daten pro Jahr benötigt?

Teil 3: Transport mit Festplatten

Wir nehmen an, dass die Daten bereits auf den Festplatten gespeichert sind. Der LKW wird mit einer Rate von rin = 12 Festplatten/min beladen und mit rout = 15 Festplatten/min entladen. Die Distanz zwischen Studio und RZ beträgt d = 52 km entspricht. Im Mittel kann ein LKW die Strecke mit v = 55 km/h befahren.

  • Wie lange dauert das Beladen des LKWs?

  • Wie lange dauert es insgesamt, bis die Daten beim Filmstudio angekommen und entladen sind?

  • Welcher Datenrate r in Gbit/s und GiB/s entspricht dies?

Abgabe

siehe allgemeine Abgaberegeln

Ergänzung:

Für alle Teile (Teil 1–3) müssen die Rechenschritte nachvollziehbar dargestellt werden:

Reine Endergebnisse werden nicht akzeptiert.

Alle Werte müssen mit korrekten Einheiten angegeben werden (s, min, h, km/h, TB, Gbit/s, GiB/s usw.)

Bewertung

Gruppengröße: 1 Person

Maximale Punktezahl: 1

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe < 24h: 0,5

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe > 24h: 0

Quellen

Pre-Read Material

Datei Typ Größe Geändert
📕 NWTK - Topic_01g - Protocols and Models v1.0.pdf .pdf 1.64 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Datenübertragung.pdf .pdf 785.35 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Definitionen und Komponenten.pdf .pdf 538.14 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Geographische Ausdehnung.pdf .pdf 384.82 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Klassifizierung von Netzwerken.pdf .pdf 1.26 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Netzwerk und Internetarchitektur.pdf .pdf 1.0 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Trends.pdf .pdf 320.21 KB 2026-05-05 06:42

Attachments

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🖼️ Template Schichtenmodell Werbebroschüre.png .png 14.5 KB 2026-05-05 06:42

b9bf93b May 05, 2026 08:41:16 by Berndt Sevcik