Um die Konzepte der Datengröße und Datenrate zu verstehen, ist es hilfreich, sich mit den grundlegenden Definitionen, Formeln und den Einheiten, in denen sie gemessen werden, vertraut zu machen.
Definition: Datengröße bezieht sich auf die Menge digitaler Informationen, gemessen in Einheiten von Bits und Bytes. Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit und kann einen von zwei Werten annehmen (0 oder 1). Ein Byte besteht aus 8 Bits und kann eine größere Bandbreite an Informationen darstellen.
Einheiten:
Beispiele für Datenmengen in den Größenordnungen von Kilobytes (KB) bis Terabytes (TB)
Definition: Die Datenrate, oft auch als Übertragungsrate bezeichnet, ist die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der Daten über eine Verbindung übertragen werden. Sie wird typischerweise in Bit pro Sekunde (Bit/s) angegeben und kann Werte von Kilobit pro Sekunde (KBit/s), Megabit pro Sekunde (MBit/s), usw. und darüber hinaus annehmen. Sie kann durch verschiedene Faktoren wie Netzwerkauslastung, Interferenzen, Qualität der Verbindung und andere technische Limitationen beeinflusst werden.
Einheiten:
Beispiele für Datenraten in den Größenordnungen von Kilobit pro Sekunde (Kbit/s) bis Gigabit pro Sekunde (GBit/s)
Definition: Bandbreite bezieht sich auf die maximale Datenübertragungskapazität eines Netzwerks oder einer Kommunikationsverbindung und wird typischerweise in Bit pro Sekunde (Bit/s) gemessen. Es handelt sich um die maximale Menge an Daten, die über eine spezifische Verbindung in einer gegebenen Zeit übertragen werden kann.
Einheiten: siehe Datenrate
Analogie: Man kann sich Bandbreite wie die Breite eines Wasserrohrs vorstellen – je breiter das Rohr, desto mehr Wasser kann gleichzeitig durchfließen.
Zusammenhang: Die Datenrate einer Verbindung kann niemals höher sein als die Bandbreite. Die maximale Bandbreite stellt eine obere Grenze für die Datenrate dar.
Unterschiede: Während die Bandbreite das theoretische Limit darstellt, beschreibt die Datenrate die tatsächliche Leistung unter realen Bedingungen. Daher kann die Datenrate je nach Netzwerkbedingungen variieren, auch wenn die Bandbreite konstant bleibt.
In der deutschen Sprache sowie im internationalen Kontext gibt es für die Einheit "Mbit/s" (Megabit pro Sekunde), die zur Angabe von Datenübertragungsraten verwendet wird, einige synonyme Schreibweisen und Begrifflichkeiten. Hier sind die gängigsten:
Mbit/s
Mb/s
Mbps
Es ist wichtig, zwischen "Mbit/s" (Megabit pro Sekunde) und "MB/s" (Megabyte pro Sekunde) zu unterscheiden, da ein Byte acht Bits enthält. Daher entspricht 1 MB/s 8 Mbit/s. Diese Unterscheidung ist wesentlich für das korrekte Verständnis von Datenübertragungsraten. In einigen Kontexten kann auch die Schreibweise "MBit/s" oder "Mbits/s" gesehen werden, die zwar weniger gebräuchlich ist, aber ebenfalls auf Megabit pro Sekunde hinweist. In der Umgangssprache oder in weniger formellen Schreibweisen werden diese Begriffe manchmal auch ohne genaue Beachtung der Groß- und Kleinschreibung verwendet, was technisch nicht korrekt ist, aber dennoch vorkommt.
Megabyte = Megabits * 0,0125
MB in Mbits
Megabits = Megabyte * 8
Datengröße auf die nächste "Stufe" bsp. Kilobyte* Datengröße in Kilobyte (KB) =Datengröße in Byte ×1024 Datenrate
Datenrate = DatengrößeZeit
*Hier Binärsystem > Siehe Frage FAQ "Wie ist die generelle Umrechnung zwischen verschiedenen Richtgrößen wie Mega zu Giga 1.000 oder 1.024?"
Der Google Unit Converter ist ein praktisches Tool, das direkt in die Suchergebnisseiten (SERPs) von Google integriert ist. Wenn Nutzer nach einer Umrechnung von Maßeinheiten suchen – sei es für Längen-, Flächen-, Volumen-, Geschwindigkeits-, Temperatur-, Energie-, Masse- oder Datenmengenumrechnungen – bietet Google eine sofortige Antwort, indem es eine interaktive Schnittstelle direkt über den Suchergebnissen einblendet. Dieses Feature ermöglicht es Nutzern, schnell und einfach Werte in verschiedene Einheiten umzurechnen, ohne auf eine externe Website oder Anwendung zugreifen zu müssen. Für digitale Maßeinheiten, wie von Bytes zu Bits, bietet es ebenso eine direkte Umrechnung, was die Nutzung besonders für technisch weniger versierte Personen vereinfacht. Der Google Unit Converter ist damit ein benutzerfreundliches Tool, das schnelle Antworten auf alltägliche Umrechnungsfragen bietet.
[Tabellen]
[Tabellen]
Tabelle 2: In der Tabelle verwenden wir die Einheit Sekunden ausschließlich für Datenraten (z.B. Mbit/s), um die Geschwindigkeit der Datenübertragung zu beschreiben. Werte, die sich auf längere Zeitspannen wie Minuten oder Stunden beziehen, bezeichnen wir als Datenverbrauch und geben sie in Gigabyte (GB) an. Dabei erfolgt die Umrechnung von Byte nach dem Binärsystem (1024 Bytes = 1 Kilobyte, 1024 Kilobyte = 1 Megabyte, usw.), während die Umrechnung von Bit nach dem Dezimalsystem (1000 Bits = 1 Kilobit, 1000 Kilobits = 1 Megabit, usw.) erfolgt. Dies ermöglicht eine klare und konsistente Darstellung der Datenmengen und -raten.
Das Konzept der Datenübertragung beschreibt den Prozess, bei dem Daten von einem Ursprungsort über verschiedene Übertragungsmedien wie Kabel, Lichtwellenleiter oder drahtlose Kanäle hinweg transportiert werden. Die Daten bewegen sich dabei durch verschiedene Netzwerkbereiche – von lokalen Netzwerken (LAN) bis zu weitreichenden Netzwerken (WAN). Technisch wird die Übertragung durch spezifische Protokolle und Technologien wie Ethernet, WiFi oder TCP/IP ermöglicht. Am Zielort werden die Daten empfangen und auf entsprechenden Geräten oder Speichersystemen abgelegt, wo sie für weitere Nutzung oder Verarbeitung bereitstehen.
Die Größe der Daten an der Quelle und am Ziel kann variieren, abhängig von der Verarbeitung während der Übertragung. Beispielsweise können Daten komprimiert werden, um die Übertragung zu beschleunigen und Bandbreite zu sparen, was die Größe am Ziel gegenüber der Quelle reduziert. Die Datenrate, also die Geschwindigkeit der Datenübertragung, kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden, darunter Netzwerkauslastung, Qualität des Übertragungsmediums und die Kapazität des Empfangsgeräts. Technologien zur Datenkomprimierung und Fehlerkorrektur spielen ebenfalls eine Rolle, indem sie die Effizienz steigern und die Integrität der übertragenen Daten sicherstellen.
Um das Konzept der Datenübertragung besser zu veranschaulichen, können wir es in einem allgemeineren und systematischen Rahmen darstellen, der den Prozess in verschiedene Phasen aufteilt. Dabei werden auch relevante Fragen einbezogen, die typischerweise bei jeder Phase der Datenübertragungskette auftreten.
Stellen wir uns vor, Mario aus dem berühmten Videospiel "Super Mario" muss durch eine unterirdische Röhre von Punkt A zu Punkt B reisen. Diese Röhre repräsentiert eine Internetverbindung, und die Breite der Röhre entspricht der Bandbreite dieser Verbindung.
Die Breite der Röhre bestimmt, wie viel Platz Mario hat, um sich zu bewegen. Eine breitere Röhre erlaubt es, dass mehr Marios gleichzeitig nebeneinander durch die Röhre passen, ähnlich wie eine höhere Bandbreite es ermöglicht, mehr Daten gleichzeitig zu übertragen. Wenn die Röhre schmaler ist, muss Mario sich vielleicht hintereinander einreihen, was den Durchfluss verlangsamt, so wie eine niedrigere Bandbreite zu langsameren Datenübertragungsraten führt.
Berechnung: Die Zeit, die Mario benötigt, um von A nach B zu kommen, hängt von der Länge der Röhre und seiner Durchschnittsgeschwindigkeit (Datenrate) ab. Auch wenn die Röhre breit genug ist, um hohe Geschwindigkeiten zu unterstützen, können reale Bedingungen wie Röhrenzustand und Verkehr die tatsächliche Reisezeit beeinflussen.
[23° Einbindung]
In der Grafik sehen Sie unterschiedlich große Medien aus dem Alltag. Wir haben exemplarisch berechnet, wie lange die Wartezeit für den Download oder die Übertragung dieser Medien wäre, wenn Sie verschiedene Übertragungstechniken bei einer bestimmten Datenrate nutzen. Mit dem Filter können Sie das Medium wechseln und die verschiedenen Verbindungsoptionen miteinander vergleichen. Als ein markantes Beispiel haben wir einen der größten Spiele-Downloads* mit aufgeführt. Die anderen Medien sind größtenteils standardisiert und repräsentieren realistische Beispielgrößen. Ältere Übertragungstechniken haben wir nicht aufgenommen, da diese entweder kaum noch genutzt oder angeboten werden und die Darstellung sonst zu überladen wirken würde. Für mehr Nostalgie lesen Sie weiter und werfen einen Blick auf den letzten Abschnitt über historische Beispiele von Datenübertragungen.
Hinweis: Die Umrechnung von MB zu Mbit ist in der heutigen digitalen Welt von großer Bedeutung, da sie uns hilft, die Geschwindigkeit von Datenübertragungen zu verstehen und die ungefähre Zeit für Downloads, Uploads und Streaming zu berechnen. Die obigen Beispiele veranschaulichen die praktische Anwendung der Umrechnung in verschiedenen Bereichen des Alltags.
[Tabelle]
Die realistischen Datenraten für WiFi 5 (802.11ac) und WiFi 6 (802.11ax) in tatsächlichen Nutzungsszenarien sind niedriger als die theoretischen Maximalwerte. Die tatsächlich erreichbaren Geschwindigkeiten hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Entfernung zum Router, physischen Hindernissen wie Wänden und Böden, der Anzahl der gleichzeitig verbundenen Geräte, der Nutzung des Frequenzbandes und der spezifischen Gerätehardware.
WiFi 5 (802.11ac)
WiFi 6 (802.11ax)
Trotz der beeindruckenden theoretischen Maximalgeschwindigkeiten von WiFi 6 und den zukünftigen Versprechungen von WiFi 7 bevorzugen viele Nutzer und Unternehmen weiterhin 1 Gbit/s LAN-Anschlüsse für bestimmte Anwendungen und Szenarien. Es gibt mehrere Gründe, warum kabelgebundene LAN-Verbindungen immer noch eine relevante und oft bevorzugte Wahl sind.
[Infoboxen zu Verlinkung]
Es ist auch anzumerken, dass einige neuere Router und Netzwerkgeräte bereits 2,5 Gbit/s, 5 Gbit/s oder sogar 10 Gbit/s LAN-Ports unterstützen, um mit den höheren Geschwindigkeiten von WiFi 6 und darüber hinaus Schritt zu halten. Die Entscheidung zwischen LAN und WiFi hängt letztlich von den spezifischen Anforderungen des Nutzers oder der Organisation ab.
Auf dem Bild sehen Sie, dass der Internet Service Provider (ISP) über einen Vertrag und bestimmte Technologien wie DSL, Kabel oder Glasfaser eine gewisse Bandbreite für die Internetverbindung bereitstellt. In unserem Beispiel sind das 250 Mbit/s. Zu beachten ist, dass in der Regel die Downloadraten in den Verträgen prominent genannt werden und die Uploadraten meist kleiner sind. Dies ist wichtig für unsere Beispiele. Der Router bildet die zentrale Stelle aller Verbindungen.
Beispiel 1: Der PC ist per WLAN (WiFi 6) verbunden und ermöglicht so z.B. das Surfen im Web mit bis zu 250 Mbit/s, also der vollen Leistung, vorausgesetzt, das WLAN ist entsprechend optimiert. Wenn der Nutzer eine Datei z.B. auf einen Webserver ablegen möchte, gelten die Limitierungen von 50 Mbit/s für den Upload, obwohl die Datenübertragung vom PC bis zum Router per WLAN mit bis zu 1.000 Mbit/s erfolgen kann.
Beispiel 2: Das NAS-System im Haus ist per Gigabit-LAN mit dem Router verbunden, ebenso wie der TV. Im Beispiel greift der Nutzer über eine App auf dem TV auf die Daten des NAS zu. Hier gibt es keine Limitierung durch den Internet Service Provider und die Bandbreite, da der Nutzer Daten innerhalb seines Heimnetzwerks mit 1 Gbit/s über dieselbe Verbindung zugreift.
Das Verständnis der verschiedenen Einheiten und ihrer Umrechnungen kann verwirrend sein. Hier sind einface Erklärungen und Eselsbrücken für häufigen Verständnisprobleme:
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