Inhaltsverzeichnis
Wie schnell ist das Internet?
Viele Leser überlegen sich einen schnellen internetzugang zu buchen. Je schneller desto besser ist dabei der automatische Reflex den die meisten dabei verspüren. Da man im Internet aber eigentlich keine garantierte Geschwindigkeiten erhalten kann, werden hier oftmals Höchstwerte angeboten, die in der Realität ohnehin nie erreichbar sind.
Das hat zwar auch bereits viele Konsumentenschützer auf den Plan gerufen, helfen tut dies aber nur den Wenigsten.
Die Materie scheint technisch so komplex zu sein, dass auch Experten der Konsumentenschützer keine konkreten Forderungen für Geschwindigkeitsangaben zustande bringen. Was überbleibt ist der Kunde, welcher sich nun für beschriebene Leistungen entscheidet aber damit keineswegs abschätzen kann, ob diese seinen eigenen Anforderungen genügen werden oder ob er nicht auch einfach zu viel kauft.
In jedem Fall ist dies seit Jahren ein Problem und in unserer Kommunikation mit den Lesern bemerken wir täglich, dass es dabei kein fundiertes Wissen bei den Kunden der Internetanbieter gibt. Daher ist schneller immer auch sicherer. Ein Umstand der den Internetanbieter wiederum hilft gute Geschäfte mit den unmündigen Kunden zu machen.
Im folgenden Artikel versuchen wir einerseits im Detail die Mechanismen zu erklären aber auch einfache und anschauliche Beispiele zu geben.
- Wie man die Geschwindigkeit eines Internetanbieter misst.
- Welche Geschwindigkeit für welche Anwendungen benötigt werden.
- Und was man überhaupt erwarten kann dass technisch realisiert oder bereitgestellt wird.
Wie misst man die Internetgeschwindigkeit?
Die Angaben der Internetanbieter sind oftmals gar nicht aussagekräftig, mit den Angaben in Gigabit oder Kilobit haben viele Nutzer gar keine Vorstellung davon was diese Angaben in der Praxis ergeben. Daher möchte ich hier einmal erklären, was ein Bit und Byte ist und wie man die Geschwindigkeit der Datenübertragung misst.
Während die Datengröße in Byte angegeben wird, werden Datenmengen üblicherweise in Bit angegeben. Wobei es eigentlich egal wäre, ob man nun Bit oder Byte als Masseinheit verwendet.
Bit: Die Information
Informationen müssen in Computern gespeichert werden, damit sie dem Benutzer jederzeit zur Verfügung stehen. Ein „Bit“ bedeutet „binary digit“ und stellt dabei die kleinste elektronische Speichereinheit dar. Computer arbeiten mit Binärzahlen.
- Zustände: Ein Computer kann nur mit zwei Zuständen arbeiten: AN oder AUS bzw. 1 oder 0. Ein Bit kann nur diese zwei Zustände annehmen. So stellt ein Bit eine Art Behälter dar, in dem eine 1 oder eine 0 abgelegt werden.
- Speicherung: Um diese Bits in einem Computer zu speichern, stehen Ihnen mehrere Datenträger wie Festplatte, USB-Stick oder DVD zur Verfügung. Diese Datenträger kennen ebenfalls nur die zwei Zustände 1 oder 0.
- Datenübertragung: Internetanbieter geben Ihre Datenübertragungsgeschwindigkeit in 16, 32 oder auch 100 oder 1.000 Megabit pro Sekunde an.
8 Bits ergeben ein Byte. Ein Byte ist damit die Datenmenge.
Byte: Die Datenmenge
In Computern werden nicht nur einzelne Zustände abgespeichert, sondern „Zahlen, Buchstaben oder Wörter“. Da diese Daten aber aus unterschiedlichen Informationen bestehen die dafür notwendig sind hat man diese Zählmenge anders dargestellt. 8 Bits werden zu einem byte zusammengefasst, welches der Menge entspricht die man benötigt um ein einfaches Symbol also zum Beispiel eine Zahl oder einen Buchstaben abzuspeichern.
1 Byte entspricht einem abgespeicherten Symbol (dargestellt über 8 Bits) und man kann mit einem Byte daher eines von maximal 256 verschiedenen Symbolen darstellen.
- Byte: 8 Bits ergeben zusammen ein Byte. Ein Byte ist damit die kleinste Datenmenge. Da jedes Bit zwei verschiedene Zustände annehmen kann, ergeben sich auch verschiedene Kombinationsmöglichkeiten, wenn Sie 8 Bits zu einem Byte zusammenfassen. Jede Kombination steht für eine bestimmte Zahl oder einen Buchstaben. So könnte die Kombination 00000001 für den Buchstaben A stehen.
- Umrechnung: Bytes lassen sich wiederum in höhere Einheiten umrechnen. In modernen PCs müssen große Datenmengen abgespeichert werden. Hier sind schon Speicherkapazitäten im Terabyte-Bereich (1024 Gigabyte) notwendig. 1024 Bytes entsprechen 1 Kilobyte (KB). 1024 Kilobytes sind dann 1 Megabyte (MB) und 1024 Megabyte entsprechen wiederum 1 Gigabyte (GB).
- Speichergröße: Mit Byte werden typischerweise Speicherkapazitäten angegeben. USB-Sticks oder Festplatten und andere Speichermedien verfügen über 16, 128, 256 oder auch x-faches von 1024 Megabyte (MB) also zum Beispiel mehrere Gigabyte (GB).
| Bitanzahl | 1 | 2 | 3 | 4 | 8 | n |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Möglichkeiten | 2 | 4 | 8 | 16 | 256 | 2n |
| 1 | 0 | 0 | 000 | 0000 | 00000000 | n |
| 2 | 1 | 1 | 001 | 0001 | 00000001 | |
| 3 | 01 | 010 | 0010 | 00000010 | ||
| 4 | 10 | 100 | 0100 | 00000100 | ||
| 5 | 11 | 100 | 0100 | 00001000 | ||
| 6 | 101 | 0101 | 00010000 | |||
| 7 | 110 | 0110 | 00100000 | |||
| 8 | 111 | 0111 | 01000000 | |||
| 9 | 1000 | 10000000 | ||||
| 10 | 1001 | 10000001 | ||||
| 11 | 1010 | 10000010 | ||||
| 12 | 1100 | 10000100 | ||||
| 13 | 1100 | 10001000 | ||||
| 14 | 1101 | 10010000 | ||||
| 15 | 1110 | 10100000 | ||||
| 16 | 1111 | 11000000 | ||||
| x | x |
Umrechnungen die abweichend erscheinen.
Da ein Kilobyte 1024 Byte umfasst, ein Megabyte wiederum 1024 Kilobyte und schlussendlich ein Gigabyte 1024 Megabyte umfasst, kommt es bei den Angaben der Hersteller häufig zu Ungenauigkeiten. Kaufen Sie sich einen Laptop mit 1000 Gigabyte, werden Sie nach dem Kauf zum Beispiel feststellen, dass Ihre Festplatte nur etwa 950 Gigabyte bietet.
Übertragungsgeschwindigkeit wird in Bit pro Sekunde gemessen
Die übliche Form der Angaben bei Internetanbieter bezieht sich auf Kilobit pro Sekunde, welche übertragen werden können. (zB 16.000 kbit/s). Diese Übertragungsgeschwindigkeit beschreibt die Anzahl an Bits welche innerhalb einer Sekunde und maximal übertragen werden können.
Paket-Header (Metadaten-Kopfzeilen) müssen berücksichtigt werden
Dabei ergeben sich aber weitere Ungenauigkeiten, da Datenpakete die Übertragen werden auch über Metadaten bei jedem Paket verfügen und diese natürlich auch übertragen werden müssen. Somit kann es sehr schnell dazu kommen, dass die Datenübertragung aus zum Beispiel je 1400 Bit großen Paketen besteht, und die Metadaten (Also von wo wird ein Paket und wann an welches Ziel versenden) davon gleich mal 145 bis 250 Bit ausmachen. Die eigentlichen Informationen die dann damit aber pro Paket übertragen werden entsprechen dann nur noch den Rest also zwischen 1225 und 1150 Bit.
Ein digitales Bild übertragen mit 4 Megabyte
Ein hochaufgelöstes Foto einer Digitalkamera hat in etwa 4 Megabyte, das entspricht damit umgerechnet 32.000 Bit. Um diese Datenmenge dann mit einer 16.000 Bit/s Leitung übertragen zu können müssen aber nicht nur diese 32.000 Bit sondern auch die Header (Metadaten) der Datenpakete mitübertragen werden, was damit in Summe ungefähr 34.500 Bit entsprechen wird.
Um ein 4 Megabyte großes Bild mit 16.000 KiloBit pro Sekunde zu übertragen benötigt man daher 2,16 Sekunden.
Das Internet ist kein strukturiertes oder verwaltetes Netzwerk.
Es gibt keine Darstellung oder Beschreibung des Internets oder dessen Datenleitungen und Aufbaustrukturen, da es kein einheitliches Netzwerk ist.
Das Internet besteht aus einem aus privaten Netzwerken zusammenhängendes Netzwerkgebilde bei dem es ausser grundlegende Kommunikations-Standards (Gemeinsame Kommunikationssprache (TCP) und Adressbeschreibungen (IP-Adressen) keinerlei verwaltete oder geplante Regeln oder Strukturen gibt.
Also man kann sich das auch als ein über Jahrzehnte gewachsenes Strassennetz vorstellen, bei dem es zwar für den Strassenverkehr gemeinsame Regeln gibt wie die einzelnen Teilnehmer sich fortbewegen sollen, aber jede Stadt hat Ihre eigenen Regeln für den Strassenausbau und nur wenige überregionale Verkehrsverbindungen oder auch Autobahnen werden zentral errichtet.
Das Internet ist aber ein weltweit global und ebenso organisch gewachsenes Netzwerk das sich in jedem weiteren Augenblick auf regionaler Ebene verändert und keiner gemeinsamen Planung oder Verwaltung obliegt. Damit sind gibt es nicht nur unterschiedliche lokale Anforderungen sondern auch noch regional unterschiedliche Zielsetzungen und Möglichkeiten.
Große Unternehmen wie Google oder Amazon versuchten seit Jahren als Teil des Internets mit Ihren eigenen Netzwerken zu etwas besserer Struktur beizutragen, das aber natürlich aus nicht uneigennützigen Gründen. Die Debatten über die Priorisierung des Internets hat dabei auch entsprechend gezeigt welche Gefahren auch durch Monopolstellungen einzelner Unternehmen dabei auswirken könnten. Der StatusQuo ist daher einfach so zu akzeptieren und um ein vielfaches besser als ein geordnetes und geplantes System, das immer auch privaten Interessen einzelner dienen würde.
Wie sieht die Praxis der Internetnutzung aus?
Wenn man heute von Hamburg nach Wien mit dem Auto fährt (in etwa 1.000km Streckenlänge) , dann überschreitet man auch mehre Landesgrenzen. Man wird auf unterschiedlichen Fahrbahnbelägen, mit unterschiedlichen gesetzlichen Verkehrsregeln und auch mit anderen Verkehrsteilnehmern gemeinsam diese Verkehrswege nutzen müssen. Dazu kommt es dass man auch über regionale, städtische oder auch private Strassen fährt und nicht nur auf überregionalen Autobahnen unterwegs sein wird.
Die erreichbare Geschwindigkeit anhand eines einfachen Beispieles erklärt.
Von Hamburg bis Wien ist die kürzeste Streckenrouter in etwa 1.000km. Ein Fahrer mit einem Porsche dessen Höchstgeschwindigkeit 300km/h beträgt wird dafür in etwa 10h veranschlagen müssen. Würde er die ganze Strecke mit maximaler Geschwindigkeit seines Fahrzeuges zurücklegen können, wäre er aber in 3,5h am Ziel angelangt. Ein Fahrer eines Smart Fortwo wird in etwa die selbe Zeit benötigen wie der Porschefahrer. Obgleich ein Smart eine maximale Geschwindigkeit von nur 135km/h erreichen kann.
Die zeit bis ans Ziel wird aber auch stark davon abhängen, ob der Fahrer den kürzesten Streckenverlauf wählt oder auch Umwege in Kauf nimmt dafür aber auf besser ausgebauten Autobahnen fahren kann. Zusätzlich wird es einen Unterschied machen zu welcher Tageszeit der Fahrer an welchen Verkehrspunkten vorbeikommen wird, da Staus oder auch erhöhtes Verkehrsaufkommen durch andere Verkehrsteilnehmer ja auch das Vorankommen stark beeinflussen werden.
Die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges, macht in diesem Beispiel aber nur einen marginalen Unterschied aus. Anders würde es sich natürlich verhalten, wenn noch ein weiterer Fahrer, aber diesmal mit einem Fahrrad diese Strecke fahren würde. Aber solange die Fahrzeuge mit der typischen Geschwindigkeiten auf den Strassenabschnitten mithalten können, werden die Abweichungen zwischen den erreichten Geschwindigkeiten oder der Zeit die zwischen Hamburg und Wien benötigt wird nur marginal sein.
Die Ausgangsorte der Daten (Webserver) liefern den Nutzern keine Daten mit Gigbit/s Geschwindigkeit.
Wer ein Netflix Abo hat der wird wissen, es gibt unterschiedliche Qualitätsstufen bei den Videos zur auswahl. Die maximale Qualitätsstufe ist dabei 4k. Das entspricht in etwa
Erstellt am: 7. Februar 2020
