Prüfungsstoff und mögliche Prüfungsfragen
Kryptographie
- Was sind die notwendigen und wünschenswerten Eigenschaften einer kryptographischen Hash-Funktion?
- Eine kryptographische Hashfunktion produziert $n$ Bits. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei unterschliedliche Dateien den gleichen Hash produzieren?
- Warum wird heute fast ausschliesslich AES als symmetrische Verschlüsselung eingesetzt?
- Welches Problem bei der sicheren Kommunikation bleibt ungelöst, wenn ausschliesslich mit symmetrischer Verschlüsselung gearbeitet wird? Wie kann asymmetrische Verschlüsselung Abhilfe schaffen?
- Illustrieren Sie in ca. 5 Sätzen Eigenschaften eines asymmetrischen Schlüsselpaars.
- Beschreiben Sie in ca. 5 Sätzen, wie in gängigen Messengern Ende zu Ende verschlüsselt wird.
- Threema (ein Messenger) erlaubt es, einen Nutzer sicher zu authentifizieren, indem man mit dem eigenen Telefon einen QR-Code auf dem Telfon seines Kommunikationspartners scannt. Was geschieht da wohl auf kryptographischer Ebene?
- Wie überprüft z.B. Github Ihren Zugriff via SSH-Keys?
- Wie wird in der Praxis ein digitales Dokument unterschrieben?
- Wie überprüft der Browser beim Zugriff auf eine Webseite, ob der antwortende Server auch tatsächlich der gewünschte ist?
- Wie können zwei Kommunikationspartner einen sicheren Schlüssel über einen unsicheren Kanal aushandeln?
Internet (IPv4)
- Wie gross ist eine IP-Adresse und wie wird sie notiert?
- Wie viele IP-Adressen gibt es maximal? Reicht das?
- Wie werden viel mehr Geräte verbunden, als Adressen vorhanden sind?
- Was versteht man unter DNS? Was ist die prinzipielle Funktionsweise des hierarchischen DNS?
- Was macht ein Webserver im einfachsten Fall?
- Wie ist eine URL aufgebaut?
- Was ist die grundsätzliche Funktion von HTML, CSS und JS auf Webseiten?
- Welche Netzwerkeinstellungen stellt ein Access-Point (AP) zur Verfügung, damit eine Verbindung zum Internet möglich wird?
PWM
- Beschreiben Sie die Bedeutung der Begriffe
- PWM, PWM-Frequenz, Duty-Cycle
- Wie wird PWM bei LEDs eingesetzt? Warum ist das überhaupt bei LEDs praktikabel?
- Wie hängen Duty-Cycle und wahrgenommene Helligkeit beim Dimmen von LEDs zusammen?
Web-Technologien
- Beschreiben Sie die Elemente z.B. der URL http://192.168.4.1/cmd?led=23&state=on
- Was macht im einfachsten Fall ein Webserver?
- Beschreiben Sie in ungefähr je 2-3 Sätzen die Begriffe HTML, CSS und JS und deren Zusammenspiel.
WS2812b
- Warum muss eine lange Kette auch immer wieder dazwischen mit 5V versorgt werden?
- Was passiert mit der Lichterkette, wenn der Chip auf einer Lampe ausfällt?
- Wie wird gewährleistet, dass das Farbsteuersignal auch in einer langen Kette nicht degradiert?
- Wie ist werden die Farben physikalisch auf der Signalleitung kodiert?
- Wie lange braucht eine Lichterkette mit 500 LEDs für ein komplettes Update? Leiten Sie die Dauer aus den grundlegenden Grössen wie Signalfrequenz und Farbinformationstiefe her.
- Wie kann man sehen, dass die Versorgungsspannung zu tief ist (und was ist die physikalische Begründung?)
Python-Code zu Koordinatenumrechnungen erlären
- Gegeben ist ein Stück Code, Sie schreiben ausfürliche Kommentare dazu
- Z.B. das Einlesen von einer Text-Datei
- Z.B. das Erstellen von Vektoren, Matrizen und Operationen darauf
Zentralprojektion und Positionsbestimmung
- Gegeben ist die Position der Kamera $K=(k_1, k_2, k_3)$ als Punkt im 3-dimensionalen Raum, so wie ein räumlicher Punkt $P=(p_1, p_2, p_3)$. Bestimmen Sie Koordinaten der Projektion auf die $y/z$-Ebene.
- Beschreiben Sie die einzelnen Schritte, um die räumliche Position der LEDS am Baum zu messen.