Datenmenge & Datenrate umrechnen (MB > Mbit; KB > MB, usw.)

Datengrößen und Datenraten: Formeln und Einheiten

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.

Datengröße

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:

• Bit – kleinste Einheit.
• Byte – besteht aus 8 Bits.
• Kilobyte (KB) = 1.024 Bytes.
• Megabyte (MB) = 1.024 KB = 1.048.576 Bytes.
• Gigabyte (GB) = 1.024 MB = 1.073.741.824 Bytes.
• Terabyte (TB) = 1.024 GB = 1.099.511.627.776 Bytes.
• Und so weiter, wobei jede Einheit 1.024 Mal größer ist als die vorherige.

Beispiele für Datenmengen in den Größenordnungen von Kilobytes (KB) bis Terabytes (TB)

Datenrate

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:

• Bit pro Sekunde (Bit/s).
• Kilobit pro Sekunde (KBit/s) = 1.000 Bit/s.
• Megabit pro Sekunde (KBit/s) = 1.000 KBit/s = 1.000.000 Bit/s.
• Gigabit pro Sekunde (GBit/s) = 1.000 MBit/s = 1.000.000 KBit/s = 1.000.000.000 Bit/s.
• Terabit pro Sekunde (TBit/s) = 1.000 GBit/s = 1.000.000 MBit/s = 1.000.000.000.000 KBit/s.

Beispiele für Datenraten in den Größenordnungen von Kilobit pro Sekunde (Kbit/s) bis Gigabit pro Sekunde (GBit/s)

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.

Formeln zum umrechnen

Mbits in MB

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: Verschiedene Größen umrechnen

Datengrößen umrechnen

Datenraten umrechnen

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.

Konzept der Datenübertragung

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.

• Übertragungsmedien sind essenziell für die Kommunikation und Datenübertragung und lassen sich in verschiedene Kategorien unterteilen, darunter drahtgebundene Technologien, drahtlose Systeme, Lichtwellenleiter und direkte Verbindungen. Jedes Medium hat spezifische Eigenschaften, die es für bestimmte Anwendungen geeignet machen, von hoher Bandbreite und Sicherheit bei verkabelten Verbindungen bis hin zur Mobilität und Flexibilität bei drahtlosen Lösungen. Moderne Technologien wie Glasfaser und fortschrittliche drahtlose Netzwerke bieten unglaublich schnelle Datenraten, die für das heutige Internet, Cloud-Computing und Streaming-Dienste erforderlich sind, während direkte Schnittstellen wie USB und Thunderbolt eine schnelle und unkomplizierte Datenübertragung zwischen Geräten ermöglichen.
• Übertragungsbereiche definieren, wo und wie Daten über Netzwerke verteilt werden, ob lokal oder über weite Strecken. Lokale Netzwerke (LAN) ermöglichen schnelle Datenübertragung innerhalb eines begrenzten Bereichs, während Weitverkehrsnetzwerke (WAN) Verbindungen über geographisch weite Gebiete herstellen. Historisches Beispiel: Frühe LANs basierten auf Ethernet-Technologie für Bürogebäude. Modernes Beispiel: Glasfasernetze verbinden Städte und Länder mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit.
• Übertragungstechniken umfassen die Methoden und Technologien, die für die Datenübertragung verwendet werden, wie Paketvermittlung und Leitungsvermittlung. Historisches Beispiel: Analoge Telefonnetze nutzten Leitungsvermittlung zur Sprachübertragung. Modernes Beispiel: Paketvermittelte Netzwerke wie das Internet verwenden IP-Protokolle, um Daten effizient global zu routen.
• Übertragungsprotokolle definieren die Regeln für die Kommunikation über Netzwerke. Zu den Schlüsselprotokollen gehören TCP/IP für das Internet und HTTP für Webdienste. Historisches Beispiel: Das FTP wurde verwendet, um Dateien über frühe Computer-Netzwerke zu übertragen. Modernes Beispiel: HTTP/2 und HTTP/3 bieten verbesserte Performance für moderne Webanwendungen.
• Anwendungszwecke bestimmen, wie Netzwerkressourcen genutzt werden, von einfachem Webbrowsing bis hin zu komplexen Cloud-Anwendungen. Historisches Beispiel: BBS-Systeme (Bulletin Board Systems) erlaubten Nutzern, über Modems Nachrichten auszutauschen. Modernes Beispiel: Streaming-Dienste wie Netflix nutzen fortschrittliche CDN-Technologien (Content Delivery Networks), um Inhalte global effizient zu liefern.

Beispiel 1: Streaming eines Films

• Welche Art von Daten wird übertragen? Video-Daten, üblicherweise in Form von komprimierten digitalen Filmdateien.
• Wie groß sind die zu übertragenden Datenmengen? Die Größe kann variieren, typischerweise zwischen 1 GB für Standardauflösung und 7 GB oder mehr für hochauflösende Inhalte wie 4K-Videos.
• Wie häufig müssen Daten übertragen werden? Die Datenübertragung erfolgt kontinuierlich während des Streamens des Films.
• Welche Medien sind verfügbar und am besten geeignet? Drahtlose (Wi-Fi) und drahtgebundene (Ethernet) Internetverbindungen sind üblich.
• Welche Bandbreite bieten diese Medien und welche Latenzzeiten sind zu erwarten? Ethernet bietet bis zu 1 Gbit/s oder mehr, mit sehr geringer Latenz. Wi-Fi-Geschwindigkeiten variieren stark, typischerweise zwischen 54 Mbit/s und 600 Mbit/s mit moderater Latenz.
• In welchem Netzwerkbereich bewegen sich die Daten? Daten bewegen sich durch das WAN (Internet) zum lokalen Netzwerk (LAN) des Benutzers.
• Welche Übertragungstechnik wird verwendet? Paketvermittlung mit Protokollen wie TCP/IP und Streaming-Protokollen wie HLS (HTTP Live Streaming) oder DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP).
• Wo und wie werden die Daten empfangen und gespeichert? Die Daten werden temporär im Speicher des Geräts (Cache) gepuffert und bei der Wiedergabe verarbeitet, ohne dauerhaft gespeichert zu werden.

Beispiel 2: Synchronisation von Smartphone-Daten

• Welche Art von Daten wird übertragen? Bilddateien (z.B. JPEG, PNG).
• Wie groß sind die zu übertragenden Datenmengen? Abhängig von der Qualität und Auflösung der Bilder; einzelne Dateien können von wenigen Hundert Kilobytes bis zu mehreren Megabytes reichen.
• Wie häufig müssen Daten übertragen werden? Dies kann variieren: manuell gesteuert durch den Benutzer oder automatisch durch Einstellungen für die Synchronisierung (z.B. sobald Bilder aufgenommen werden).
• Welche Medien sind verfügbar und am besten geeignet?Mobilfunkdaten (3G, 4G, 5G) und Wi-Fi sind geeignet, wobei Wi-Fi aufgrund höherer Geschwindigkeiten und geringerer Kosten bevorzugt wird.
• Welche Bandbreite bieten diese Medien und welche Latenzzeiten sind zu erwarten? Mobilfunkgeschwindigkeiten variieren (von 10 Mbit/s bis 1 Gbit/s bei 5G), und Wi-Fi kann zwischen 54 Mbit/s und 1 Gbit/s oder höher bieten, wobei die Latenzzeiten im Mobilfunknetz in der Regel höher sind als bei Wi-Fi.
• In welchem Netzwerkbereich bewegen sich die Daten? Daten bewegen sich über das PAN (wenn sie zuerst über Bluetooth an ein anderes Gerät übertragen werden) und dann über das WAN (Internet) zur Cloud.
• Welche Übertragungstechnik wird verwendet? Paketvermittlung, häufig über sichere Übertragungsprotokolle wie HTTPS.
• Wo und wie werden die Daten empfangen und gespeichert? Die Daten werden in der Cloud auf Servern gespeichert, die je nach Anbieter variieren können und meist über eine sichere, verschlüsselte Verbindung übertragen werden.

Analogie: Konzept Datenübertragung

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.

Relationen: In welchen Größen wird pro Praxisbeispiel innerhalb und außerhalb vom Internet gerechnet? (2024)

*größter Spiele-Download

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.

Datenraten im Heimnetzwerk

Zwischen theoretischen Limits und realistischen Bedingungen

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.

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.

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.

2 Beispiele der Datenübertragung im Heimnetzwerk: WiFi, LAN und Internetverbindung

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.

6 häufigen Fehler beim Umgang mit Datenraten Einheiten

Das Verständnis der verschiedenen Einheiten und ihrer Umrechnungen kann verwirrend sein. Hier sind einface Erklärungen und Eselsbrücken für häufigen Verständnisprobleme:

1. 
   1. Die generelle Umrechnung zwischen Bit und Byte

   Erklärung: Ein Byte besteht aus 8 Bits. Ein Bit ist die kleinste Daten-Einheit und kann zwei Werte annehmen (0 oder 1). Ein Byte kann somit eine größere Bandbreite an Informationen darstellen (256 Kombinationen). Eselsbrücke: Denke an das Wort "Byte" als "Biss" – es "beißt" sich ein größeres Stück ab als ein Bit. Ein "großer Biss" (Byte) besteht aus 8 "kleinen Krümeln" (Bits).

2. 
   2. Die Umrechnung zwischen verschiedenen Größenordnungen wie Mega zu Giga

   Erklärung: Die Umrechnung folgt dem Prinzip der Zehnerpotenzen. Jede Einheit ist 1.000 (1.024 Binär) Mal größer als die vorherige Einheit. Zum Beispiel sind 1.000 Kilobit (Kbit) 1 Megabit (Mbit), usw. Eselsbrücke: Stelle dir die Präfixe wie "Stufen" einer Leiter vor, wobei jede Stufe 1.000 Mal höher ist als die vorherige. Kilo ist die erste Stufe, Mega die zweite und so weiter. Sie "steigen" mit jedem Schritt 1.000 Mal höher.

3. 
   3. Der Unterschied, wenn es eine Rate ist, die sich aus der Zeit berechnet (Mbit vs. Mbit/s)

   Erklärung: Mbit steht für Megabit und ist eine Maßeinheit für die Datenmenge. Mbit/s (Megabit pro Sekunde) ist eine Einheit für die Datenübertragungsrate, also wie schnell Daten übertragen werden. Der Zusatz "/s" zeigt an, dass es sich um eine Rate pro Zeiteinheit handelt. Eselsbrücke: Denken Sue an Mbit/s wie an die Geschwindigkeit eines Autos in km/h (Kilometer pro Stunde). "Mbit" allein sagt Ihnen, wie viel "Gepäck" (Daten) Sie haben, während "Mbit/s" Ihnen sagt, wie schnell Ihr "Auto" (Datenübertragung) fährt.

4. 
   4. Verwechslung von Bandbreite mit Geschwindigkeit

   Erklärung: Obwohl die Begriffe oft austauschbar verwendet werden, bezieht sich die Bandbreite auf die maximale Datenmenge, die über eine Verbindung übertragen werden kann, während Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell die Daten tatsächlich übertragen werden. Eselsbrücke: Denken Sie an eine Autobahn: Die Bandbreite ist die Anzahl der Spuren (mehr Spuren = mehr Autos können gleichzeitig fahren), während die Geschwindigkeit ist, wie schnell die Autos auf der Autobahn fahren.

5. 
   5. Verwechslung von Upload- und Download-Geschwindigkeiten

   Erklärung: Upload-Geschwindigkeit bezieht sich auf, wie schnell Daten von Ihrem Gerät ins Internet gesendet werden können, während Download-Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell Daten aus dem Internet auf Ihr Gerät geladen werden können. Eselsbrücke: Denken Sie an das Hochladen als das Versenden eines Pakets und das Herunterladen wie das Empfangen eines Pakets.

6. 
   6. Missverständnisse bezüglich Latenz vs. Bandbreite

   Erklärung: Latenz bezeichnet die Zeitverzögerung in der Datenübertragung und ist unabhängig von der Bandbreite. Eine hohe Bandbreite garantiert nicht automatisch eine niedrige Latenz. Eselsbrücke: Wenn Bandbreite die Anzahl der Autobahnspuren ist, dann ist Latenz die Zeit, die ein Auto braucht, um von Punkt A nach Punkt B zu kommen. Selbst bei vielen offenen Spuren (hohe Bandbreite) kann es Stau geben (hohe Latenz).

7. 
   7. Verständnis für Datenmengen und ihre praktische Relevanz

   Erklärung: Nutzer haben manchmal Schwierigkeiten zu verstehen, wie viel Daten ihre Online-Aktivitäten tatsächlich verbrauchen (z.B. Streaming, Surfen, Downloads). Eselsbrücke: Stellen Sie sich Datenmengen wie Wasser in Behältern vor: Ein E-Mail-Text ist wie ein Glas Wasser, ein Musikalbum wie ein Eimer, und ein HD-Film ist wie eine Badewanne voll.

Historische Beispiele für Datenübertragungen

Quellen

• Tabelle Datenraten
• Übersicht Größen
• Definition Mbit/s