Netzwerkgrundlagen: Bandbreite vs. Latenz vs. Durchsatz

Veröffentlicht: 2020-03-24

Unabhängig davon, ob es sich bei dem Produkt um Webhosting oder einen Internetdienst handelt, ist die Geschwindigkeit eines der größten Verkaufsargumente. Vermarkter verwenden Begriffe wie „rasend schnelles Internet“ und „unbegrenzte Bandbreite“, um ihre Überlegenheit gegenüber der Konkurrenz anzupreisen. Aber was bedeuten Metriken wie Bandbreite, Latenz und Durchsatz wirklich und wie wirken sie sich auf wichtige Themen wie Benutzererfahrung (UX) und Website-Leistung aus?

Inhaltsverzeichnis anzeigen
  • Das Verlangen nach Geschwindigkeit
  • Bandbreite, Latenz und durchgehend, oh mein Gott!
  • Wie funktioniert Bandbreite?
  • Wie der Durchsatz die Leistung misst
  • Was ist Latenz?
  • Nutzen Sie den Durchsatz zur Fehlerbehebung in Ihrem Netzwerk
  • Abschließende Gedanken

Das Verlangen nach Geschwindigkeit

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Es ist schwer zu erkennen, was zuerst da war: die Nachfrage des Kunden nach Geschwindigkeit oder die Beharrlichkeit des Dienstanbieters, dass Sie mehr davon benötigen. Was wir wissen, ist, dass es ein Faktor für alles ist, von der Absprungrate bis zur SEO-Bewertung. Studien zeigen, dass der durchschnittliche Verbraucher eine mobile Website verlässt, wenn die Seite nicht innerhalb von drei Sekunden geladen wird, und wie lange es dauert, bis Ihre Zielseite geladen ist, wirkt sich sowohl direkt als auch indirekt darauf aus, wie Google Ihre Website einordnet.

Die Geschwindigkeit einer Internetverbindung spielt nicht nur eine Rolle bei der Customer Journey oder UX beim Surfen. Fortschrittliche Grafiken erfordern ein gewisses Maß an Bandbreite, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, damit Benutzer das volle Spielerlebnis genießen können. Die drei Faktoren, die sich auf die potenzielle und tatsächliche Geschwindigkeit einer Internetverbindung auswirken, sind Bandbreite, Latenz und Durchsatz. Sie sind miteinander verbunden und die Geschwindigkeit eines jeden wirkt sich auf verschiedene Weise auf die anderen aus.

Wenn Sie verwirrt sind, sind Sie nicht allein. Lesen Sie weiter, um mehr über diese Kennzahlen zu erfahren und wie sie sich auf die Internetnutzung und das Vergnügen auf beiden Seiten des Browsers auswirken.

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Bandbreite, Latenz und durchgehend, oh mein Gott!

Bandbreite, Latenz und Durchsatz – diese drei Begriffe beziehen sich darauf, wie viele Daten Ihre Verbindung übertragen kann, wie viele tatsächlich übertragen werden und mit welcher Geschwindigkeit sie über eine bestimmte Entfernung oder einen bestimmten Zeitraum übertragen werden. Sowohl die Begriffe als auch ihre praktischen Anwendungen hängen miteinander zusammen und bestimmen, wie gut eine Website Informationen innerhalb kürzester Zeit präsentiert, unabhängig von der Entfernung vom Browser zum Server.

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Bildquelle: www.comparitech.com.

Wie funktioniert Bandbreite?

Unter Bandbreite versteht man grundsätzlich die maximale Datenmenge, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums über Ihre Netzwerkleitung übertragen werden kann. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass Sie diese Kapazität erreichen können.

Für den durchschnittlichen Internetnutzer bedeutet es auch etwas anderes als für einen Websitebesitzer.

Was das Surfen im Internet betrifft, wird Ihnen Ihr Dienstanbieter mitteilen, dass Sie über seinen Dienst eine bestimmte Bandbreite an Bandbreite erhalten. Je mehr Bandbreite Ihnen zur Verfügung steht, desto höher sind theoretisch Ihre Verbindungs- und Downloadgeschwindigkeiten.

Beispielsweise könnte der typische Datentarif Ihres mobilen oder privaten Internetdienstes einen Tarif bieten, der Ihnen eine Internetgeschwindigkeit von 1000 Mbit/s (Megabit pro Sekunde) bietet, was bedeutet, dass Ihr Netzwerk in der Lage ist, 125 Megabyte an Daten über Ihre Verbindung zu übertragen eine bestimmte Zeit. Megabit ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit und Megabyte beziehen sich auf die Dateigröße.

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Bildquelle: www.uswitch.com.

Moderne Internetkonnektivität wird Ihnen über verschiedene Arten von Hochgeschwindigkeits-Breitbandnetzen bereitgestellt, die eine hohe Bandbreite ermöglichen.

Diese beinhalten:

  • Direkte Teilnehmeranschlüsse (DSL).
  • Kabelmodems.
  • Satellit.
  • Glasfasernetze.
  • WLAN-Router.
Worauf Sie achten müssen, ist ein Unternehmen, das unbegrenzten Service anbietet, aber Ihre Verbindung verlangsamt – also die Bandbreite reduziert –, sobald Sie ein beliebiges Datenlimit erreichen, beispielsweise 4G oder 6G pro Monat. Diese Vorgehensweise wird als Drosselung bezeichnet und ist nur unwesentlich besser als früher, als man Sie einfach abschaltete, sobald Sie das Datenlimit Ihres Plans erreichten. Sie werden plötzlich feststellen, dass Seiten langsam geladen werden und Videos angehalten oder zwischengespeichert werden, anstatt problemlos abzuspielen.

Wenn Sie eine Website erstellen, wählen Sie eine Hosting-Plattform, um Ihre Website der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Die von Ihrem Hosting-Plan angebotene Bandbreite hängt davon ab, wie viel Datenverkehr Ihr Server zu einem bestimmten Zeitpunkt verkraften kann. Wenn Ihre Bandbreite begrenzt ist, verbrauchen starker Datenverkehr oder nicht optimierte Seiten Ressourcen und beeinträchtigen das Laden und die Leistung Ihrer Website für Ihre Besucher. Eine schlechte Leistung bedeutet unzufriedene Kunden, Geschäftsverluste und niedrigere Seitenränge bei Google.

Wenn Sie auf der Suche nach Website-Hosting-Plänen sind, sehen Sie möglicherweise Anreize wie „unbegrenzte“ oder „unbegrenzte“ Bandbreite. Dies sind relativ bedeutungslose Marketingbegriffe. Jedes Mal, wenn jemand auf Ihre Website zugreift, nutzt er die verfügbaren Ressourcen. Wenn Ihr Hosting-Unternehmen Ihnen unbegrenzte Bandbreite zur Verfügung stellt, ermöglicht es Ihnen, so viel Datenverkehr zu haben – oder so viele Ressourcen zu nutzen – wie nötig, ohne zusätzliche Kosten zu berechnen, wenn Sie ein bestimmtes vorgegebenes Limit erreichen. Nicht gemessene Bandbreite bedeutet einfach, dass sie nicht die Anzahl der von Ihnen verwendeten Ressourcen messen.

Wie viel Bandbreite ausreichend ist, können Sie anhand der folgenden Fragen ermitteln:

  • Wofür wird Ihr Netzwerk genutzt?
  • Wie viele Personen werden Ihr Netzwerk nutzen?
  • Sind Ihre Anwendungen cloudbasiert oder in einem Rechenzentrum gespeichert?
  • Wie viel Traffic werden Sie zu Ihrer geschäftigsten Zeit generieren?
  • Werden Sie ein VPN installieren oder eine Verschlüsselung verwenden?
  • Wie viele Ressourcen benötigen Sie für Kernanwendungen?
  • Welche Art von Anwendungen werden Sie ausführen? Beispielsweise benötigt das Video mehr Bandbreite als Dateien, die hauptsächlich aus Text bestehen.
Sie können Ihre Bandbreite besser optimieren, indem Sie nicht wesentlichen Datenverkehr in Ihrem Netzwerk begrenzen, z. B. den Zugriff von Mitarbeitern auf soziale Medien und andere Zeit- und Ressourcenverschwender blockieren, Cloud-basierten Speicher und Apps verwenden und nach Zeitplan Backups und Systemaktualisierungen durchführen.

Weitere Möglichkeiten, die volle Bandbreite zu erhalten, für die Sie bezahlen, sind:

  • Verwendung eines Proxy-Cache.
  • Überwachen Sie Ihr System auf Malware.
  • Wechseln zu einem anderen WLAN-Kanal.
  • Verwendung einer Kabelverbindung.
  • Verwalten von Streaming-Inhalten.
  • Stellen Sie Ihren Router so ein, dass er sich automatisch zurücksetzt, wenn er nicht verwendet wird.
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Wie der Durchsatz die Leistung misst

Wenn die Bandbreite die maximale Kapazität beschreibt, messen die Durchsatzraten, wie viele Daten tatsächlich über Ihre Verbindung übertragen werden. Wenn ein Browser eine Anfrage an den Server stellt, werden als Antwort Datenpakete an den Benutzer zurückgesendet. Bei diesen Paketen handelt es sich um Informationen in Form von schriftlichen Inhalten, Bildern und Videos.

Wenn der Server diese Pakete nicht rechtzeitig verarbeiten kann oder sie während der Übertragung verloren gehen, sinkt die Durchsatzrate und die Leistung leidet. Dies wiederum wirkt sich auf die Latenz aus, auf die wir gleich noch eingehen werden.

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Bildquelle: www.dnsstuff.com.

Leistungsstarke Websites haben im Verhältnis zur verfügbaren Bandbreite einen höheren Durchsatz, sodass Sie Ihre gesamte Datenübertragungskapazität und Latenz optimal nutzen können. Wenn Sie Ihre Bandbreite und Ihren Durchsatz kennen, können Sie die Leistung Ihrer Website besser beurteilen.

Was beeinflusst den Durchsatz?

Faktoren wie:

  • Netzwerküberlastung aufgrund hohen Datenverkehrs.
  • Fehlerhafte oder veraltete Router.
  • Paketverlust.
Je niedriger Ihre Durchsatzrate (und/oder geringere Bandbreite), desto höher ist Ihre Latenz und desto langsamer ist Ihre Leistung.

Was ist Latenz?

Latenz ist die Zeit, die Daten benötigen, um von Punkt A nach Punkt B und wieder zurück zu gelangen. Im Allgemeinen dauert die Übertragung von Paketen zwischen einem Browser in New York und einem Server in Kalifornien weniger Zeit als die Übertragung derselben Datenmenge von New York nach London oder Indien und zurück.

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Bildquelle: hpbn.co.

Es ist jedoch nicht nur die Entfernung, die die Latenz beeinflusst.

Es gibt verschiedene Arten von Verzögerungen, die zur Latenz beitragen, und jede wirkt sich auf unterschiedliche Weise auf die Geschwindigkeit aus.

  • Übertragungsverzögerung: Dies bezieht sich auf die Übertragungszeit, die alle Paketbits benötigen, um in die Verbindung übertragen zu werden. Dies ist eine Funktion der Paketlänge und der Datenrate der Verbindung.
  • Ausbreitungsverzögerung: Wie lange es dauert, bis sich das Signal ausbreitet, wenn eine Nachricht vom Sender zum Empfänger gelangt.
  • Warteschlangenverzögerung: Diese Verzögerungen beziehen sich darauf, wie lange ein Paket in der Warteschlange verweilt, bis genügend Ressourcen für die Verarbeitung verfügbar sind.
  • Verarbeitungsverzögerung: Verarbeitungsverzögerungen beziehen sich auf die Zeit, die benötigt wird, um Komponenten wie die Paketheader zu verarbeiten, das Paketziel zu bestimmen und auf Fehler auf Bitebene zu prüfen.
Jeder dieser Faktoren bestimmt zusammen die Gesamtlatenzrate Ihrer Website.

Es ist jedoch wichtig, die Maßeinheit für die Latenz zu beachten, die für Netzwerk- und Nicht-Netzwerk-Leistung unterschiedlich ist. Wenn es um Latenz geht, werden Netzwerkeinheiten in Bits pro Sekunde (bps) gemessen, während Nicht-Netzwerkeinheiten in Bytes pro Sekunde (bps) angegeben werden. Ein Byte besteht aus acht Bits. Die Übertragung einer 10-MB-Datei über eine 1-Mbit/s-Leitung dauert also 80 Sekunden.

Sie können dies als Grundlage für die Berechnung einer beliebigen Übertragungsrate extrapolieren. Die Latenz kann auch mit einem Tool namens Traceroute gemessen werden.

Geschwindigkeit und das Problem unbeabsichtigter Folgen

Um den Benutzern die höchstmögliche Datenübertragungsrate zu bieten, begannen die Hersteller mit der Entwicklung von Routern mit großen Eingangspuffern. Die Idee bestand darin, das Verwerfen von Paketen um jeden Preis zu verhindern, aber dadurch wurden die Vermeidungsmechanismen von TCP außer Kraft gesetzt. Dies führte zu einem Problem namens Buffer Bloat. Glücklicherweise wurde dieses Problem inzwischen durch einen aktiven Warteschlangenverwaltungsalgorithmus behoben.

Wenn Sie die Latenz minimieren möchten, müssen Sie den Durchsatz optimieren. Sie können dies erreichen, indem Sie:

  • Verwendung eines Content Delivery Network (CDN), um die Entfernung vom Browser zum Server zu verkürzen.
  • Erhalten Sie einen besseren Einblick darüber, wie sich der Benutzer mit Ihrer Website verbindet.
  • Überwachen Sie Netzwerkengpässe und ermitteln Sie die Ursache.
  • Verwendung eines wirksamen SSL-Zertifikats zur Überprüfung der Authentifizierung aller Website-Daten.

Nutzen Sie den Durchsatz zur Fehlerbehebung in Ihrem Netzwerk

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Sie können den Durchsatz im Verhältnis zur Bandbreite verwenden, um ein Problem mit der Netzwerkleistung zu erkennen. Denn ein geringer Durchsatz bedeutet, dass Sie das Potenzial Ihrer Verbindung verschwenden.

Sie können Netzwerküberlastungen vermeiden und Ressourcen schonen, indem Sie den Durchsatz optimieren. Der wichtigste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die Latenz zu reduzieren, indem Sie die oben genannten Empfehlungen befolgen.

Es ist außerdem wichtig:

  • Halten Sie Hardware, Firmware und Anwendungen auf dem neuesten Stand.
  • Verwenden Sie die neueste Version Ihres Betriebssystems.
  • Entfernen oder deaktivieren Sie Apps, die zu viele Ressourcen und Speicher verbrauchen.
  • Identifizieren und beheben Sie Probleme, die sich auf die Latenz auswirken.
Sie sind sich nicht sicher, ob Sie Probleme haben oder nicht?

„Sie müssen nicht darauf warten, dass Ihr Datenverkehr leidet, Google Sie bestraft oder Kunden Ihnen schlechte Bewertungen geben, wenn Sie Ihre Netzwerkfunktionen optimieren und Ihre Netzwerke regelmäßig auf Probleme testen. Google-Entwickler haben einige großartige Entwicklertools entwickelt, und die meisten davon sind kostenlos.“ – wie von InternetAdvisor in seiner aktuellen Pressemitteilung erwähnt.

Sie können Ihre mobile Leistung mit diesem mobilen Geschwindigkeitstest überprüfen, und Pingdom verfügt über ein großartiges Tool zum Testen des Ladens von Website-Seiten auf jeder Plattform.

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Abschließende Gedanken

Netzwerkgrundlagen: Bandbreite vs. Latenz vs. Durchsatz – Fazit

Unser Ziel ist es, Ihnen die umfassendsten und aktuellsten Informationen zum Thema Telekommunikation und Technologie zur Verfügung zu stellen, damit Sie die besten Entscheidungen über die von Ihnen benötigten Dienste treffen können. Hoffentlich haben Sie verstanden, was die Begriffe Bandbreite, Latenz und Durchsatz eigentlich bedeuten. Jetzt wissen Sie mehr darüber, wie Sie die Internetgeschwindigkeit und Datenübertragungsraten ermitteln können. Sie werden sich sicherer fühlen, wenn Sie einen Dienstleister in Ihrer Nähe finden oder Hosting-Dienste prüfen.