Netzwerkübertragung in Computernetzwerken: Welche Möglichkeiten gibt es?

Hier erklären wir die Optionen der Netzwerkübertragung in Computernetzwerken. Es ist wichtig, das zu verstehen, weil Du so entscheiden kannst, welche Möglichkeit für Dein Livestreaming-Vorhaben am besten ist, um Daten zwischen Sendern und Empfängern effizient hin und her zu schicken. Informiere Dich nun über Unicast, Broadcast, Multicast und Anycast, um Daten auf individueller, gruppenbasierter oder sogar standortbezogener Ebene zu übertragen.

 

Wo liegt eigentlich der Unterschied bei Übertragungen für Funk/Fernsehen und Livestreaming?

Beim Broadcasting für Funk/Fernsehen handelt es sich um die Übertragung von Inhalten über terrestrische, Kabel- oder Satellitenfrequenzen an eine große, allgemeine Zuschauerschaft. Diese Übertragungen folgen einem festen Sendeplan und sind in der Regel linear, was bedeutet, dass das Publikum die ausgestrahlten Inhalte zu einem vordefinierten Zeitpunkt ansehen.

Livestreaming hingegen bezieht sich auf die Echtzeitübertragung von Inhalten über das Internet. Es ermöglicht den direkten Austausch von Informationen, Ereignissen oder Unterhaltung zwischen dem Sender und den Zuschauern in Echtzeit. Die Inhalte können flexibel gestaltet werden und sind nicht an einen festen Sendeplan gebunden.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass Broadcasting für Funk/Fernsehen in der Regel von professionellen Rundfunkanstalten oder Medienunternehmen produziert wird, während Livestreaming für alle Personen zugänglich ist und heute vielfältig von Einzelpersonen, Unternehmen oder Organisationen durchgeführt werden. Große Rundfunkanstalten nutzen Livestreaming aber auch.

Insgesamt kann man sagen, dass Broadcasting für Funk/Fernsehen eher traditionell und linear ist, während Livestreaming non-linear, interaktiver und flexibler ist.

Grafische Darstellung von Netzwerkübertragungen

1. Unicast: One-to-One-Netzwerkübertragung

Die Unicast-Übertragung ist eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen einem Sender und einem Empfänger in Computernetzwerken. Als Beispiel für eine Unicast-Verbindung kann der Zugriff eines Internetnutzers auf eine Website sein. Schaut dieser sich ein Video-on-Demand-Angebot an, spricht man von einer Punkt-zu-Punkt-Connection. Der Sender sendet Datenpakete an die IP-Adresse des Empfängers, und nur dieser Empfänger kann die Daten empfangen und darauf antworten. Fürs Livestreaming ist Unicast daher nicht weiter relevant, es wird an dieser Stelle aber der Vollständigkeit halber genannt.

2. Broadcast: One-to-Many-Netzwerkübertragung

Beim Broadcasting haben mehrere Teilnehmer auf ein Netz, also einen Sender, Zugriff. Der Sender hat alle Endpunkte zum Ziel und sendet die Datenströme via IP-Adresse und Router an alle Endgeräte. Bei der Broadcast-Übertragung gibt es demnach einen einzelnen Sender, der Datenpakete an die Broadcast-Adresse des Netzwerks sendet. Alle Geräte in diesem Netzwerk können die Daten empfangen. Broadcasting wird häufig für die Verteilung von Informationen an alle Teilnehmer in einem Netzwerk verwendet, z. B. um eine Statusmeldung oder eine Benachrichtigung zu übermitteln. Dies kann im Zweifelsfall zu einer Überlastung der Bandbreite führen, ist daher weniger fürs Livestreamen im Intranet geeignet. Warum genau? Wir erklären es.

3. Multicast: One-/Many-to-Many-Streaming

Bei der Multicasting-Technik werden von einem Ausgangssignal, also einem Sender, viele IP-Datenströme (IP: Internet Protocol) an mehrere Empfänger im Netz gesendet. Das geschieht gleichzeitig. Man nennt das Verfahren auch Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung. Die Datenströme gelangen aber nur an eine bestimmte Gruppe, die Multicast-Gruppe. Im Gegensatz zur Unicast-Übertragung, bei der Daten an einen einzelnen Empfänger gesendet werden, können beim Multicast also mehrere Empfänger die Daten empfangen. Diese Gruppe wird über eine Multicast-Adresse über einen Router mittels IGMP (Internet Group Management Protocol) identifiziert. Die Datenströme verteilen sich innerhalb der Netzinfrastruktur und gelangen zu den Teilnehmerinnen und Teilnehmern, die mit dem Netz verbunden sind. Diese Option spart Bandbreite und wird daher häufig für Streaming-Anwendungen wie Live-Videoübertragungen oder Audio-Streams genutzt, um effizient große Mengen von Daten an eine Vielzahl von Empfängern zu senden.

4. Anycast: Many-to-Few-Streaming

Anycast ist eine Übertragungsoption in Computernetzwerken, bei der Daten von einem Sender an den nächstgelegenen verfügbaren Empfänger gesendet werden. Im Gegensatz zur Unicast- oder Multicast-Übertragung, bei denen die Daten an einen bestimmten Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern gesendet werden, richtet sich Anycast an eine begrenzte Anzahl von Empfängern. Die Anycast-Adresse wird mehreren Empfängern zugewiesen, die sich in unterschiedlichen geografischen Standorten befinden können. Der Sender sendet die Daten an die Anycast-Adresse, und das Netzwerk leitet die Daten automatisch an den nächstgelegenen Empfänger weiter. Anycast wird häufig in Bereichen mit Content Delivery Networks (CDNs) eingesetzt (siehe grafische Darstellung), um den Datenverkehr effizient auf verschiedene Serverstandorte zu verteilen und die Latenzzeit zu minimieren. Wer beispielsweise in Deutschland auf einen Livestream zugreifen möchte, erhält das Signal auch von einem deutschen Server und nicht von einem amerikanischen.

 

Jetzt kennst Du die verschiedenen Optionen der Netzwerkübertragung in Computernetzwerken. Aber was ist die beste Wahl fürs Livestreaming? Ganz klar: Multicast oder Anycast. Damit kannst Du effizient große Datenmengen an eine Vielzahl von Zuschauerinnen und Zuschauern senden – auch international.

Dazu interessant: Was ist ein Content Delivery Network?