Netzwerkdurchsatz vs. Bandbreite: Was sie bedeuten und was die Leistung beeinflusst

Bandbreite bezeichnet die Datenübertragungskapazität einer Netzwerkverbindung oder eines Netzwerkpfads; Durchsatz ist die Rate, mit der Daten während eines bestimmten Tests oder Zeitraums tatsächlich übertragen werden. Eine mit einer bestimmten Rate beworbene Verbindung garantiert nicht dieselbe Übertragungsrate: Gegenüberliegender Datenverkehr, Protokoll-Overhead, Paketverluste, Funkbedingungen und die Geräte an beiden Enden können das Ergebnis beeinträchtigen.

Ein Computer und ein Server sind über einen Router verbunden, wobei ein breiter Kanal die Netzwerkkapazität und ein schmalerer Datenstrom den tatsächlichen Datenfluss darstellt.
Bandbreite beschreibt die Kapazität eines Datenpfads; Durchsatz ist die Datenrate, die er in der Praxis überträgt.

Bandbreite, Durchsatz und Nutzdaten

Im alltäglichen Sprachgebrauch bezeichnet Bandbreite oft die maximale Datenrate eines Internetanschlusses oder die Nenngeschwindigkeit einer Verbindung. Der Netzwerkpfad kann jedoch mehrere Verbindungen umfassen, und das Segment mit der geringsten verfügbaren Kapazität kann die gesamte Datenübertragung begrenzen. Diese Kapazität kann auch von anderen Nutzern mitgenutzt werden. Die IETF unterscheidet in ihren Definitionen der Netzwerkkapazität zwischen der tatsächlichen Netzwerkauslastung und der verfügbaren Kapazität .

Der Durchsatz ist die gemessene Datenrate zwischen ausgewählten Endpunkten in einer festgelegten Richtung und einem bestimmten Zeitintervall. Ein Testergebnis beschreibt daher diesen Pfad und diese Bedingungen, nicht aber jede Verbindung im Netzwerk. Der Nutzdatendurchsatz ist präziser: Er zählt die nutzbaren Anwendungsdaten, ohne Header und erneut übertragene Bytes. Der Nutzdatendurchsatz ist üblicherweise niedriger als die Datenrate auf der Sicherungsschicht oder der IP-Schicht. Datenraten können in Megabit pro Sekunde (Mbit/s) oder Megabyte pro Sekunde (MB/s) angegeben werden; ein Byte besteht aus acht Bit, daher sollte die Einheit vor dem Vergleichen von Zahlen überprüft werden.

Was beeinflusst Durchsatz und wahrgenommene Leistung?

FaktorEffekt
Engpässe und ÜberlastungEine langsamere Verbindung, eine überlastete Uplink-Verbindung oder ein ausgelasteter gemeinsam genutzter Kanal können den Durchsatz begrenzen. Warteschlangen während Stoßzeiten können ebenfalls zu Verzögerungen führen.
Latenz und Round-Trip-ZeitLatenz bezeichnet die Verzögerung bei der Paketübertragung; die Round-Trip-Time (RTT) umfasst die Hin- und Rückreise. Eine längere RTT kann die Leistung einer TCP-Übertragung beeinträchtigen, wenn der Sender nicht genügend Daten zwischenspeichern kann, selbst wenn die Verbindung über freie Kapazität verfügt. Die Entfernung setzt eine Mindestverzögerung, während Warteschlangen und die Verarbeitung variable Verzögerungen verursachen.
Jitter und PaketverlustJitter wird häufig für Schwankungen in der Paketlaufzeit verwendet (die präzisere Bezeichnung der IETF lautet Paketlaufzeitvariation). Unregelmäßige Paketankünfte können Sprach- oder Videoübertragungen stören. Verlorene TCP-Pakete werden erneut gesendet, was Zeit und Kapazität beansprucht; Echtzeit-UDP-Datenverkehr kann stattdessen mit Lücken ankommen.
Wi-Fi, Geräte und KonfigurationStörungen, schwaches Signal, gemeinsam genutzte Sendezeit, Router- oder NIC-Beschränkungen, CPU-Auslastung, VPN-Verschlüsselung und nicht übereinstimmende Pfad-MTU oder TCP-Puffer können eine Test- oder reale Übertragung einschränken.

Durchsatz und Benutzererfahrung hängen zwar zusammen, sind aber nicht gleichzusetzen. Ein großer Dateidownload kann auf einer Hochgeschwindigkeitsverbindung mit geringer Verzögerung problemlos abgeschlossen werden; ein Videoanruf hingegen kann sich unbefriedigend anfühlen, wenn die Verzögerung schwankt oder Pakete verloren gehen. Die IETF- Metrik zur Paketverzögerungsvariation erklärt, warum die Schwankung der Ankunftszeit für Anwendungen relevant ist, die auf regelmäßig verteilte Pakete angewiesen sind.

Drei Paketpfade vergleichen regelmäßige Ankünfte, unregelmäßige Zeitpunkte und ein fehlendes Paket zwischen Sender und Empfänger
Regelmäßige Paketzeitsteuerung unterstützt Echtzeitmedien; Abweichungen und Paketverluste können zu Unterbrechungen führen.

Werkzeuge zur Messung oder Überwachung des Durchsatzes

  • iperf3 : Führt einen aktiven Test zwischen einem Client und einem von Ihnen kontrollierten Server durch. Es kann TCP, UDP oder SCTP testen und den gemessenen Durchsatz sowie weitere Metriken ausgeben. Verwenden Sie es, um einen LAN-, WAN- oder Rechenzentrumspfad zu isolieren; es misst nicht automatisch Ihren gesamten ISP-Dienst, es sei denn, der Testserver befindet sich außerhalb dieses Dienstes.
  • LibreNMS: Nutzt SNMP-Schnittstellenzähler, um längerfristige Verkehrsdiagramme zu erstellen. Es hilft, wiederkehrende Spitzen zu erkennen und die Nutzung von ein- und ausgehendem Datenverkehr zu vergleichen, erfasst jedoch den Schnittstellenverkehr und führt keinen End-to-End-Anwendungstransfertest durch.
  • SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer: Analysiert unterstützte Flow-Datensätze, um Verkehrsmuster und die Bandbreitennutzung durch Anwendungen, Protokolle oder Geräte aufzuzeigen. Es eignet sich zur Identifizierung von Vielnutzern und Engpassquellen und ist ein kommerzielles Überwachungsprodukt.
  • Wireshark: Die I/O-Diagramme von Wireshark stellen den erfassten Datenverkehr als Bit pro Zeitintervall dar. Nutzen Sie eine Aufzeichnung, um kurze Datenpakete zu untersuchen oder einen bestimmten Pfad zu analysieren; das Ergebnis umfasst nur die Pakete, die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung sichtbar sind.
Ein Client-Computer und ein Server tauschen Daten über einen Switch und einen Router aus, während ein unbeschriftetes Diagramm den Testverlauf verfolgt.
Ein aktiver Durchsatztest misst die spezifische Route zwischen Client und Server.

Wie man eine sinnvolle Messung erhält

  1. Entscheiden Sie, ob Sie einen aktiven End-to-End-Test oder eine Historie der Schnittstellennutzung benötigen. Wählen Sie iperf3 für den ersten Fall und SNMP- oder Flow-Monitoring für den zweiten.
  2. Protokollieren Sie die Endpunkte, die Richtung, das Protokoll, die Testdauer und ob es sich um eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung handelt. Führen Sie Tests in beide Richtungen durch, wenn sich Upload- und Downloadpfad unterscheiden können.
  3. Wiederholen Sie die Tests zu Zeiten mit geringer und hoher Auslastung. Vergleichen Sie die Ergebnisse über einen längeren Zeitraum und den Paketverlust, nicht nur einen einzelnen Spitzenwert. Überprüfen Sie die CPU-Auslastung der Endgeräte, die ausgehandelte Verbindungsrate, Schnittstellenfehler, die Round-Trip-Time (RTT) und den konkurrierenden Datenverkehr, bevor Sie den Internetdienstanbieter oder ein einzelnes Gerät verantwortlich machen.
  4. Bei Lasttests in Produktionsnetzwerken ist Vorsicht geboten: Sie erzeugen gezielt Datenverkehr und können andere Nutzer beeinträchtigen. Beginnen Sie mit einem begrenzten Test und stimmen Sie größere Testläufe mit dem Netzwerkbetreiber ab.

Der aussagekräftigste Vergleich ist ein direkter Vergleich: gleiche Endpunkte, gleiche Richtung, gleiches Protokoll und ähnliche Testbedingungen. Dadurch liefert das Ergebnis einen diagnostischen Hinweis und ist kein irreführender Vergleich zwischen der angegebenen Bandbreite eines Tarifs und einem einzelnen Durchsatzwert.

(36) Kommentare

  1. Hannah M. -

    Toller Zusammenfassung! Das erklärt so viel über die Technik hinter unserer Internetverbindung

  2. Marvin Z. -

    Ich frage mich, ob es einen Unterschied macht, welche Geräte im Netzwerk genutzt werden.

  3. Felix der Gamer -

    Wieso ist der Upload oft langsamer? Das ist so frustrierend beim Zocken

  4. Erika_frauenpower -

    Je mehr ich darüber lese, desto mehr Fragen habe ich, haha! Vielleicht komme ich mal zu einem Seminar.

  5. Clara T. -

    Bei mir zu Hause macht das Internet oft schlapp, wenn die Kinder online sind. Liegt das an der Bandbreite?

  6. Hanna_Leidenschaft -

    Ich habe es echt versucht, meine Bandbreite zu maximieren, aber es funktioniert einfach nicht

  7. Sara_K -

    Super Artikel! Ich wusste gar nicht, dass es da so viele Details gibt. Wird definitiv mein Wissen erweitern

  8. Marc_IT_Expert -

    Kurze Frage: Was sind die besten Möglichkeiten, um Netzwerkdurchsatz zu messen? Ich brauche dringend Rat

  9. Max Müller -

    Ich finde den Unterschied zwischen Bandbreite und Netzwerkdurchsatz sehr interessant, danke für die Erklärungen!

  10. Tommy IT -

    Ich denke, dass wir oft die Bandbreite mit dem Netzwerkdurchsatz verwechseln. Vielen Dank für die Aufklärung

  11. MarioFan123 -

    Wow, nach dem Lesen habe ich direkt meinen Router neu gestartet. Mal sehen, ob es hilft

  12. Christina T. -

    Ich finde es klasse, dass ihr diese Themen aufgreift! Sehr wichtig für alle Nutzer

  13. John Doe -

    Warum hängt mein Internet immer, wenn viele Geräte verbunden sind? Liegt das an der Bandbreite

  14. Linda Tech -

    Habt ihr Tipps, wie ich meinen Netzwerkdurchsatz optimieren kann? Bin gerade am Testen

  15. Hannes B. -

    Der Artikel hat mir wirklich die Augen geöffnet! Es ist toll, dass wir so viele Informationen heutzutage haben

  16. Fritz W. -

    Danke für die Infos! Weiß jemand, ob ich mein Netzwerk-Monitoring verbessern kann?

  17. Lukas W. -

    Super Beitrag, ich werde jetzt mehr über meine Internetverbindung nachdenken müssen

  18. Tina_Bu88 -

    Ich hab mal von einem Tool gehört, das den Netzwerkdurchsatz messen kann. Schade, dass ich den Namen vergessen habe

  19. OliverBecker -

    Ich finde die technischen Details hier echt spannend. Macht den ganzen Internet-Kram verständlicher

  20. Petra M. -

    Das ist echt hilfreich! Vor allem wenn man immer darauf achtet, wie schnell das Internet sein sollte

  21. Tim Gerber -

    Kann mir jemand sagen, wie ich den Unterschied zwischen Bandbreite und Netzwerkdurchsatz im Alltag bemerken kann

  22. Anna Schmidt -

    Die Faktoren, die die Leistung beeinflussen, sind komplex. Ich habe oft Probleme mit meiner Verbindung, das liegt bestimmt daran

  23. Mia M. -

    Ich bin so froh, dass ich diesen Artikel gefunden habe! Er hat mir echt geholfen

  24. Karin aus Berlin -

    Habe das Gefühl, dass die Bandbreite in unserer Gegend nicht ausreicht. Zeit für einen Anbieterwechsel vielleicht?

  25. Schneider007 -

    Ich habe gehört, dass die Qualität der Verkabelung auch eine Rolle spielt. Stimmt das?

  26. Konstanz58 -

    Ich war immer confused über diese Begriffe, jetzt ist alles klar! Danke

  27. Lisa_aus_München -

    Kann es auch am Internetanbieter liegen? Ich habe ständig Probleme mit der Verbindung

  28. Nina_Berlin -

    Ich hab hier oft Aussetzer beim Streaming. Vielleicht ist meine Bandbreite einfach nicht genug

  29. Petra🍀 -

    Mein Internet ist wie eine Schnecke. Ich brauche dringend Verbesserungstipps!

  30. Leo123 -

    Kann jemand beschreiben, wie ich meinen Netzwerkdurchsatz verbessern kann? Ich brauche Hilfe

  31. Emma Junior -

    Es ist interessant, wie viele Faktoren die Internetgeschwindigkeit beeinflussen können. Ich lerne viel!

  32. Ben H. -

    Ich kann es nicht fassen, wie stark die Auslastung den Netzwerkdurchsatz beeinflussen kann. Sehr aufschlussreich

  33. Julia R. -

    Ich meine, dass ich mit einem besseren Router mehr aus meiner Bandbreite rausholen könnte, oder?

  34. Flo der Prüfer -

    Ich hab den Artikel geteilt, das ist ein echt gutes Thema für eine Diskussion. Leute sind oft nicht informiert!

  35. Stefanie M. -

    Ich bin eine totale Techniknoob, aber jetzt hab ich immerhin eine Vorstellung, was Bandbreite ist

  36. Ralf N. -

    Die technischen Details sind manchmal wirklich schwer zu verstehen. Ein einfacheres Beispiel wäre hilfreich

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