Wieviel Bandbreite schlucken kleine Youtube-Videos

Hallo,
ich bin mir nicht sicher, ob dies das richtige Brett ist - mal sehen:

Was für eine Bandbreite wird benötigt, wenn 100 Personen an 100 Rechner in meiner Firma ins Internet gehen und gleichzeitig bei Youtube ein Video mit 240p Auflösung ansehen?
Wie berechnet man sowas?

Vielen Dank fürs Weiterhelfen!
hahu

Hallo,

naja, 100 mal die Dateigrösse. Wenn die 100 Personen auch den Platz 100mal wechseln dann 100 mal hundert - ansonsten nur einfach 100. Bei 240p kann man das schwer sagen weil wir nicht wissen wie lang das Ganze ist. 5min. können 50 oder 500MB haben… das weisst dann nur Du :smile:

Gruß
h.

Hm. Inzwischen habe ich beim googlen gelertn, dass nicht nur die Auflösung für die Größe der Datei entscheident ist, sondern z.b. auch die Bit-Rate (was immer das ist).

Gibt es keinen Richtwert pi mal Daumen, wie groß so ein Standard-Clip ist, der NICHT in HD aufgerufen wird?

Und ist es nicht egal, wie lang der Film ist? Meine Leitung muss ja nur groß genug sein, um 100 mal die „aktuelle Sekunde“ des Films runterzuladen, dann ist es doch wurscht, ob der 30 Sekunden oder 3 Minuten dauert, oder?

*Kopfkratz*

16MBit-Leitung = 16 MB pro Sekunde?
Hallo,
um die Fragen, wie groß ein Youtube-Video ist, zu umgehen:

Bedeutet eine 16MBit-Leitung, dass ich 16 MB pro Sekunde runterladen kann?

lg hahu

Hi,

Gibt es keinen Richtwert pi mal Daumen, wie groß so ein
Standard-Clip ist, der NICHT in HD aufgerufen wird?

Wie gesagt, das kann unterschiedlich sein.

Und ist es nicht egal, wie lang der Film ist?

Naja, anhand der Länge kann man zumindest uuuungefähr abschätzen wieviel Daten letzendlich gestreamt werden und daraus uuungefähr eine bandbreitenabschätzung abgeben.

Meine Leitung
muss ja nur groß genug sein, um 100 mal die „aktuelle Sekunde“
des Films runterzuladen, dann ist es doch wurscht, ob der 30
Sekunden oder 3 Minuten dauert, oder?

Also DEINE Leitung wird warscheinlich eh etwas schwach sein, weil diese nich für diese paralell Leistung ausgelegt sind abgesehen davon, das der Streamingserver dahinter ja auch einiges leisten muss. In Firmen bei denen 100 und mehr Datenstränge paralell abgearbeitet werden sind das oft 100MBit Strecken zum nächsten Verteilerpunkt.
Gehe aber mal über den Daumen gepeilt IMHO davon aus, das Du pro User ca. 1MBit brauchst. Da youtube aber auch gepuffert die Daten überträgt reicht ggf. auch etwas weniger. Ist wie gesagt nicht soooo simpel abzuleiten, weil die Gegebenheiten nicht immer klar sind.

Gruß
h.

Oha, gerade gelernt: 8 Bit = 1 Byte,
also kann ich mit einer 16Mbit-Leitung nur 2 MB große Dateien pro Sekunde runterladen, richtig?

Hi,

Oha, gerade gelernt: 8 Bit = 1 Byte,
also kann ich mit einer 16Mbit-Leitung nur 2 MB große Dateien
pro Sekunde runterladen, richtig?

das ist korrekt.

Gruß

rantanplan

Hallo Fragewurm,

Oha, gerade gelernt: 8 Bit = 1 Byte,
also kann ich mit einer 16Mbit-Leitung nur 2 MB große Dateien
pro Sekunde runterladen, richtig?

Als Abschätzung der Obergrenze kommt es fast hin, zieh da noch so 20% ab.
Mal als Vergleich, bei der Post darf ein Brief max. 80g haben. Jetzt kannst du aber nicht einen Brief auf 1m2 mit 80g/m2-Papier schreiben. Da kommt beim Gewicht noch die Tinte, der Umschlag und die Briefmarke hinzu!

So ähnlich ist das auch mit der 16MBit/s-Leitung.
Die 16MBit/s beziehen sich auf die Geschwindigkeit mit welcher einzelne Bits durch die Leitung rasen. Deine Datei wird zuerst in Stücke zerteilt, das nennt man Pakete. Diese Pakete werden dann einzeln verpackt, da werden dann noch Angaben für den Absender und die Adresse und Paketlänge und Prüfsummen, dazu gepackt. Der ganze Transport geschieht über mehre s.g. Schichte und jede Schicht packt da was hinzu.

Das ist wie bei der Post, dein Brief kommt da auch in einen Postsack, mehrere Postsäcke in einen Container, die Container dann in einen Lkw, ins Flugzeug, aufs Schiff…
Umgekehrt wird dann wieder ausgepackt, je näher der Brief dem Ziel kommt…

Wie bei der Post, gibt es auch beim Internet maximale Paketgrössen, allerdings können diese auf Teilstrecken auch noch unterschiedlich sein. Eine Ethernet Verbindung, also dein LAN zwischen PC und Modem, lässt eine Paketgrösse von maximal 64kByte zu, dein Provider aber meist nur 1’500Bytes auf DSL. Es kann aber auch noch kleinere Paketgrössen irgendwo unterwegs geben. Wenn ein Paket für eine vorgesehen Streck zu gross ist, muss es in mehrere kleinere umgepackt werden, das nennt sich dann Defragmentierung.

Logischerweise ist das Gesamtgewicht grösser, wenn ich den Inhalt auf zwei Pakete aufteilen muss (2x Verpackung, 2x Adresskleber, 2x Briefmarken…), das ist beim Internet im Prinzip genau gleich.

Das nächste Problem wurde auch schon angesprochen:
Es nützt dir nichts, wenn du eine super-dooper-schnelle Leitung hast, aber der Server eine lahme ente ist, oder ein Teil der Übertragungsstrecke mit Brieftauben realisiert wird.
(Das ist jetzt kein aus der Luft gegriffener Scherz meinerseits:
http://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol_over_… )

Due siehst also, auf Grund der Komplexität, gibt es keine einfache Antwort auf deine Frage :frowning:

Was wir jetzt noch gar nicht angesprochen haben:
Bei der Übertragung einer Datei, muss jedes empfangene Paket dem Sender bestätigt werden. Erhält der Sender keine Empfangsbestätigung dann werden die Pakete als verloren betrachtet und erneut gesendet. Eine schlechte Verbindungsstrecke kann also die Übertragungszeit wesentlich erhöhen.

Es gibt aber auch noch andere Übertragungsprotokolle ohne Bestätigung, da sind dabei gehen solche Pakete einfach verloren. Wird vor allem bei Live-Daten, wie Internet-Radio oder -Video eingesetzt, da fehlt dann halt einfach en kleines Stück, wenn was schief geht.

Ein weiteres Problem bei deiner ursprünglichen Frage, 100 Leute auf YouTube:
Aus der Sicht von YouTube kommen diese 100 Anfragen von einer einzigen IP-Adresse, nämlich derjenigen deines Modems. Es könnte sein, dass YouTube in diesem Falle die Bandbreite für diesen Kanal begrenzt, wäre ja ungerecht wenn ein einzelner User, mit einer super-dooper-Anbindung allen anderen das Wasser, äääh die Daten, abgräbt. Das entspräche dann eine DoS-Attacke.
http://de.wikipedia.org/wiki/DDoS-Attacke

So, und um jetzt dein ganze Verwirrung noch komplett zu machen :smile:

Wenn deine 100 Leute den selben Film ansehen wollen, könntest u einen Proxy-Server bei dir einrichten. Über dein Modem wird dann nur eine einzige Verbindung zu YouTube aufgebaut und der Film wir lokal auf dem Proxy-Server zwischengespeichert, deine 100 Leute brauchen dann nur eine Verbindung zu deinem Proxy-Server. Je nach Einstellung und Speicherkapazität der Proxys kann so ein Film fast beliebig lang auf dem Proxy gelagert werden und bei zukünftigen Abrufen nicht mehr übers Internet nachgeladen werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Proxy_Cache
http://de.wikipedia.org/wiki/Proxy_(Rechnernetz)

MfG Peter(TOO)

2 Like

Danke, sehr hilfreich!
Wow, das ist mal eine gute Erklärung für Dummies! Danke!

hahu

Hallo Fragewurm,

Hm. Inzwischen habe ich beim googlen gelertn, dass nicht nur
die Auflösung für die Größe der Datei entscheident ist,
sondern z.b. auch die Bit-Rate (was immer das ist).

Gibt es keinen Richtwert pi mal Daumen, wie groß so ein
Standard-Clip ist, der NICHT in HD aufgerufen wird?

Ich hatte letzte Woche keine Zeit mehr, diesen Teil der Frage auch noch zu beantworten.

Im allgemeinen werden Bilder und Filme komprimiert.
Nehmen wir mal ein Bild mit 100x100 Pixel, in S/W mit 128 Graustufen aufgelöst. Der Wert 0 bedeutet Schwarz und 127 ist Weiss, das lässt sic in 7 Bit unterbringen. Der Einfachheit halber verwenden wir für jeden Wert ein ganzes Byte (8-Bit) also belegt so ein Bild 100x100=10’000Byte.

Dabei leiben aber 10’000 Bit ungenutzt. Man kann jetzt immer 8 Pixel in 7 Bytes zusammenpacken, dann belegt das Bild noch 8’750 Byte.
Hier könnte man noch einfach umrechnen.

Wenn wir das Bild erst einmal Zeilenweise betrachten dann werden wir feststellen, dass öfters mehrere Pixel hintereinander mit dem selben Wert auftreten.
Wenn wir jetzt 20 Pixel hintereinander mit dem Wert 23 haben, machen wir einfach folgenden Trick:
Wir speichern das als 20x23 ab, das passt in 2 Bytes, an stelle von 20. Damit wir aber 20x vom Wert 20 Unterscheiden können addieren wir 128 zu den 20. Das passt dann immer noch in ein Byte und da alle Pixel-Werte im Bereich von 0…127 liegen, können wir die Zähler ganz einfach von diesen Unterscheiden.

Jetzt haben wir aber schon das Problem, dass der Komprimierungsgrad vom Bildinhalt abhängig ist :frowning:

Wenn wir, wie im Beispiel oben, wischen den 20 Pixeln mit dem Wert 23 eines mit dem Wert 24 habe, wird die Komprimierung natürlich schlechter. Jetzt können wir aber den Menschen als Masse der Dinge nehmen, und der kann gar nicht erkennen, das da ein einzelnes Pixel mit einem ganz leicht anderen Grauwert dazwischen ist. Also ändern wir einfach heimlich dieses einzelne Pixel in den Wert de anderen um und erhalten jetzt sogar 21 Pixel mit dem selben Wert, welche nun wiederum in 2 Bytes abgelegt werden können :smile:
Dies nennt man dann verlustbehaftete Komprimierung.

So nun kann man das Ganze dann auf zwei Dimensionen ausweiten, ein Bild besteht ja eigentlich meistens aus Flächen. Auch hier kann man wieder einzelne, nur leicht von der Umgebung abweichende Bits, wieder platt machen.

So, wenden wir uns nun dem Film zu:
So ein Film besteht aus zeitlich aneinander gereihten einzelnen Bildern.
Beim Kinofilm hatte man sich mal auf 24 Bilder/s geeinigt, beim Fernsehen waren es 25 oder 30 Bilder/s (eigentlich 50, bzw. 60, Halb bilder, dies war in der verwendeten analogen Schaltungstechnik und der Frequenz der Netzspannung (50/60Hz) begründet).

Nächstes Problem: Bei Computerfilmen ist die Bildfrequenz, mehr oder weniger, frei wählbar. Also mit welchem Wert sollen wir da rechnen?

So, nun komprimieren wir mal unseren Film weiter.
Nehmen wir z.B. einen Reporter vor einer Wand. Zwischen zwei Bildern ändert sich die Wand nicht, nur der Reporte bewegt sich. Wir müssen also die Struktur de Wand nur einmal abspeichern und von Bild zu Bild nur noch die Veränderungen des Reporters. Da spart dann einen ganzen Haufen an Daten.

Allerdings, wenn die Kamera einen Schwenk mach, ändern sich alle Bildpunkte gleichzeitig und von der Komprimierung bleibt nix mehr übrig.

Die resultiert dann aber in einer variablen Bitrate je nach Bildinhalt und Bildbewegung müssen unterschiedlich viele Daten übertragen werden.

Dies ist aber für eine Fernsehübertragung nicht praktikabel, weil die Verbindung für die maximale Bitrate ausgebaut sein muss, Verzögerungen liegen bei einem Live-Bild irgendwie nicht drin. Bei einer Übertragungsstrecke welche nur auf eine durchschnittliche Bit-Rate ausgelegt wäre, ergäbe das dann Abschnitte in Zeitlupe und welche im Schnelldurchlauf :frowning:

Beim Fernsehen geht man nun einen anderen Weg, man verwendet eine konstante Bitrate, aber ändert die Bildauflösung entsprechend.

Wenn wir unser 100x100 Pixel Bild mit 25 Bildern/s analog übertragen wollen, brauchen wir eine Bitrate von
100x100 (Pixel) x7 (Bit/Pixel) x25 (B/s) = 1’750’000Bit/s = 1.75MBit/s

Wenn wir eine Durchschnittliche Komprimierung von 4:1 erreichen brauchen wir ein Bandbreite von 437’500 Bit/s.
Wir haben also noch
437’500 (Bit/s) / 5 (Bilder/s) = 17’500Bits/Bild.

Was tun wie nun bi einem Schwenk der Kamera?

Wir übertragen das Bild halt nur mit 50x50 Pixeln.
50x50x7=17’500
Also nur 1/4 der eigentlich nötigen Information.
Mit den darauf folgenden 4 Bildern liefern wir dann immer 1/4 der fehlenden Informationen nach.

Hier hilft dann das Auge und das Gehirn wieder nach, und ergänzt die fehlende Information.

Wenn man genau hinsieht, kann man aber die schlechtere Auflösung als Verpixelung beobachten, beim digital Fernsehen ganz besonders gut, wenn das Bild umgeschaltet wird oder Störungen bei der Übertagung auftreten.
Dann kann man sehen wir du da im Hintergrund eigentlich immer betrogen wirst :smile:

So, du siehst:
Alle Konstanten sind variabel!

Deshalb kann ein Fachmann auf deine einfache Frage, keine konkrete Antwort geben :frowning:

MfG Peter(TOO)