KBits/s, MBits/s, MB/s - Was bedeuten diese Zahlen bei der Internetverbindung?

16 MBit/s, 50 MBit/s, 100 MBit/s, 250 MBit/s, 500 MBit/s - Diese Angaben findet man bei allen möglichen Internet- und Mobilfunkanbietern, doch was bedeuten diese Zahlen eigentlich und was bekomme ich für mein Geld an Leistung?

Dieser Artikel soll einen kleinen Überblick über die Begrifflichkeiten bieten, mit Mythen aufräumen und mit der unten stehenden Tabelle unnötige Umrechnungen per Hand verhindern.

Auslöser für diesen Artikel waren so freundliche und unheimlich falsche Antworten in diversen Foren, wie:

Da hier nur müll steht hier mal eine vernünftige antwort. 1k = 1Mb/s somit sind 100k = 100Mb/s und ....

Komplett falsch ist die Aussage hier zwar nicht. Beispielsweise handelt es sich bei einer 100k Leitung umgangssprachlich um eine Leitung mit 100 MBit/s, jedoch sind das wie gesagt MBit/s und nicht die beschriebenen MB/s.

Begrifflichkeiten

Das wichtigste zuerst: Worüber reden wir jetzt eigentlich? - Wir reden über Daten, deren Speicherung und im Endeffekt über die Übertragungsraten einer Internetverbindung.

Fangen wir also erst einmal mit den Basics an. Jedwede Daten - seien es Musikstücke, Bilder oder gar das gesamten Betriebssystem - werden auf einem Speichermedium innerhalb des Rechners gespeichert. Abgelegt sind diese Daten vereinfacht gesagt in einer Folge von Einsen und Nullen (den Bits). Dabei ist es irrelevant ob es sich um eine Festplatte, SSD, einen USB-Stick oder den eMMC Speicher des Smartphones handelt. Das Prinzip ist immer das Selbe. Eine Abfolge von 3 Millionen Bits könnte beispielhaft gesehen das über Whatsapp verschickte Urlaubsbild enthalten.

Wir haben uns nun also vor Augen geführt, dass ein Bit entweder eine abgelegte Eins oder eine abgelegt Null auf einem Speichermedium ist. Eine lange Abfolge von Bits stellen dabei gespeicherte Daten eines Rechensystems dar. Was hat das Ganze nun allerdings mit KBits/s, MBits/s, MB/s und meinem Internet zu tun?

Für diesen Zusammenhang müssen wir uns zwei Dinge vor Augen führen:

• Die Speicherstellen und damit die Bitfolgen müssen einfach gefunden werden können (Adressierbar)
• Die Zusammenhänge zwischen den Zahlengrößen und damit den Abkürzungen von Kilo, Mega, Giga oder Tera
  

Fangen wir mit der Adressierbarkeit von Speicher an. Für das Schreiben, Lesen und zweifelsfreie Auffinden von Dateien oder besser gesagt von Bits müssen diese adressierbar sein. Das bedeutet eigentlich nicht mehr, als dass jedes Bit eine Adresse bekommen müsste. Ähnlich einer Kombination von Wohnort, Land, Straße und Hausnummer oder einer einfachen Telefonnummer können Bits so zweifelsfrei auf dem Speichermedium gefunden und beschrieben/gelesen werden. Fast so, als wenn man seine*n Partner*in auch immer unter der selben Telefonnummer oder Adresse erwartet. Konzeptionell gab es jedoch bei dem Design der Von-Neumann-Architektur (die Architektur aller heutigen Rechner, Server, Smartphones, Smarten Waschmachinen, ...) ein Problem. Man konnte kapazitätsbedingt nicht genug Adressen für jedes Bit vergeben. Es gab schlichtweg nicht genug Adressen, die man hätte managen können. Aus diesem Grund wurden 8 hintereinander liegende Bits zu einem Byte (Mischung aus Bit und Eight (8)) zusammengefasst. 8 Bit sind somit 1 Byte.

Im Prinzip haben wir nun viel Text gelesen und dennoch nichts verstanden. Die Zusammenhänge werden jedoch gleich klar. - Hoffe ich

Ähnlich der Tatsache, dass 1.000 Gramm gleich 1 Kilo, 1.000 Meter gleich 1 Kilometer und 1.000 Watt gleich 1 Kilowatt sind, so gilt dies ebenfalls für Bits. 1000 Bits sind ein Kilobit. Achtung: Für Bytes existiert eine bestimmte Art der Umrechnung. Geschuldet der Adressierung und der Von-Neumann-Architektur wird für Dateien auf dem Rechner nicht in tausender Schritten gerechnet, sondern in den Schritten 1024. Klingt im ersten Moment komisch, ist aber nichts weiter als ein anderer Faktor.
Es gilt somit: 1024 Byte = 1 Kilobyte
Selbige Formel gilt für die Umrechnung von Kilo nach Mega, Mega nach Giga, usw.

Die Internetanbieter rechnen allerdings mit Bit und damit mit 1.000 Schritten.
Sollte ein Internetanbieter also schreiben, dass mit 1 MBit/s übertragen wird so werden 1.000.000 Bit pro Sekunde übertragen.
Eine Datei mit der Größe von 1 MBit wäre 1.000.000 Bit groß. Da Dateigrößen jedoch in Byte gemessen werden ist eine Datei in der Realität mit der Größe von 1 Megabyte umgerechnet 8.388.608 Bit (1*1024*1024*8) groß.

Aus diesem unterschiedlichen Faktor und der Tatsache, dass Dateigrößen zumeist in Byte angegeben werden ergibt sich, dass man eine 1 MB große Datei NICHT mit einer 1 MBit-Leitung innerhalb einer Sekunde herunterladen können. Wir benötigen etwa 8,3 Sekunden.

Abkürzungen

Zusammenfassung

Kommen wir nun zurück zu unserem eigentlichen Thema. Nachfolgend findet ihr noch einmal eine Tabelle mit den allgemeinen Umrechnungsformeln und Einheiten.
Nichtsdestotrotz sollte dieser Artikel klären, wie man nun eigentlich die kryptischen Zahlen auf Seiten der Telekom, Vodafone, O2, .... zu deuten hat.

Nehmen wir einmal an, dass wir eine Datei mit der genauen Größe von einem Gigabyte herunterladen müssen. Diese Dateigröße ist nicht unbedingt unüblich für bspw. das Verschicken eines langen Urlaubsvideos oder Ähnlichem.
Nach Adam Ries handelt es sich bei 1 Gigabyte um genau 8.589.934.592 Bit (1 Gigabyte * 1024 (Megabyte) * 1024 (Kilobyte) * 1024 (Byte) * 8 (Bit) ).
Eine beispielhafte Internetverbindung von 16 MBit/s überträgt genau 16 MBit pro Sekunde. Umgerechnet sind das dann 16.000.000 Bit pro Sekunde (16 (Megabit) * 1000 (Kilobit) * 1000 (Bit) ).

Teilen wir nun die Anzahl der Bits des Videos durch die Anzahl der pro Sekunde maximal übertragbaren Bits, so schließen wir den Download nach etwa 537 Sekunden ab. Das entspricht etwa 9 Minuten.
Anders ausgedrückt: Mit einer 16 MBit/s Leitung können wir pro Sekunde etwa 1,9 MB/s übertragen.

Datenrate - Tabelle

Die folgende Tabelle soll eine einfache Hilfe zum Überschlagen geben. Gedacht für alle, die sich nicht mit umrechnen rumschlagen wollen. Damit lässt sich einfach die ungefähre Datenübertragungsrate in MBit/s bzw. in KBit/s des Internetzugangs ermitteln.