Bandbreite

Kurz: Die maximale Datenmenge, die eine Verbindung pro Zeiteinheit übertragen kann, angegeben z. B. in Mbit/s oder Gbit/s.

Genauer: Bandbreite beschreibt die theoretische Kapazität einer Leitung — wie viel tatsächlich ankommt, hängt zusätzlich von Latenz, Datenverlust und Auslastung ab. Wird oft mit Geschwindigkeit gleichgesetzt, ist aber genau genommen nur ein Faktor davon (vergleichbar mit der Anzahl an Fahrspuren einer Autobahn, nicht mit der gefahrenen Geschwindigkeit).

Im Detail

Bit vs. Byte — die häufigste Verwechslung

Bandbreite wird in Bit pro Sekunde gemessen (Mbit/s, Gbit/s) — wichtig ist die Unterscheidung zu Byte pro Sekunde (MB/s, GB/s), die oft für Download-Geschwindigkeiten in Download-Managern oder Browsern angezeigt wird: 1 Byte = 8 Bit, ein Internetanschluss mit “100 Mbit/s” lädt also im Idealfall mit maximal 12,5 MB/s herunter, nicht 100 MB/s. Diese Verwechslung ist einer der häufigsten Gründe für “meine Leitung ist langsamer als angegeben”-Verwirrung bei Kunden, die ihren Tarif in Mbit/s gebucht haben, aber die Downloadgeschwindigkeit in MB/s ablesen und dabei vergessen, durch acht zu teilen.

Bandbreite, Durchsatz und Goodput

Netzwerktechniker unterscheiden mehrere verwandte, aber unterschiedliche Begriffe: Bandbreite ist die theoretische Kapazität einer Leitung, Durchsatz (Throughput) die tatsächlich erreichte Datenrate inklusive Protokoll-Overhead, und “Goodput” die Rate der tatsächlich nutzbaren Anwendungsdaten nach Abzug von Headern, Neuübertragungen und Verschlüsselungs-Overhead. Diese drei liegen bei realen Verbindungen fast immer in dieser Reihenfolge auseinander — Bandbreite > Durchsatz > Goodput. Die reale, nutzbare Bandbreite liegt aus mehreren Gründen fast immer deutlich unter dem theoretischen Maximum: Protokoll-Overhead (jedes Paket trägt neben den Nutzdaten auch Header-Informationen für TCP/IP, Ethernet-Rahmen usw.), gemeinsame Nutzung der Leitung durch mehrere Geräte, sowie Verluste durch Datenverlust und nötige Neuübertragungen.

Symmetrisch vs. asymmetrisch

Viele klassische Internetanschlüsse (DSL, Kabel) sind asymmetrisch: Die Download-Bandbreite ist deutlich höher als die Upload-Bandbreite, weil die meisten Privatnutzer historisch viel mehr herunterladen (Webseiten, Streaming) als hochladen. Glasfaseranschlüsse (FTTH) bieten dagegen oft symmetrische Bandbreite — relevant für alles, was selbst Daten anbietet, etwa Video-Calls, Cloud-Backups oder einen eigenen Server.

Geteilte Medien: WLAN vs. Ethernet

Bei WLAN kommt hinzu, dass sich alle Geräte in Funkreichweite dieselbe Bandbreite teilen — je mehr gleichzeitig aktive Geräte, desto weniger bleibt pro Gerät übrig, ganz anders als bei einer dedizierten Ethernet-Verbindung, bei der jedes Kabel (bzw. jeder Switch-Port) sein eigenes Vollduplex-Segment darstellt. Ein Café mit einem einzigen WLAN-Router und 50 gleichzeitig aktiven Nutzern spürt das deutlich stärker als ein Büro mit 50 einzeln verkabelten Ethernet-Ports am selben Switch.

Bandbreite vs. Latenz — nicht dasselbe

Für die Praxis ist außerdem entscheidend, Bandbreite von Latenz zu trennen: Eine Leitung kann eine sehr hohe Bandbreite haben (viele Fahrspuren auf der Autobahn) und trotzdem eine hohe Latenz aufweisen (die einzelne Fahrt dauert lange, z. B. bei Satelliteninternet über große Distanzen, wo das Signal buchstäblich zum Satelliten und zurück muss). Für Video-Streaming zählt vor allem ausreichende Bandbreite (die Datenmenge muss rechtzeitig ankommen, kleine Verzögerungen werden durch Pufferung ausgeglichen), für Online-Gaming oder Videotelefonie dagegen vor allem niedrige Latenz (jede Verzögerung ist als Ruckeln oder Aussetzer direkt spürbar, egal wie hoch die verfügbare Bandbreite ist).

Messung in der Praxis

Tools wie Speedtest messen primär Bandbreite über eine kurze, intensive Testübertragung, während Werkzeuge wie iperf gezielt für tiefere Netzwerkdiagnosen eingesetzt werden, etwa um die tatsächliche Kapazität einer internen Verbindung zwischen zwei Servern zu prüfen, unabhängig vom Internetanschluss.

Siehe auch: Latenz, Geschwindigkeit, Datenverlust