Amazon.de Widgets Streaming - was ist das? Streamen von Filmen und Musik - streamingz.de

Ausgangspunkt ist die Idee, Informationen zwischen zwei Orten auszutauschen. So entstand vor knapp 100 Jahren die Idee, per Telefon Sprache über eine größere Entfernung zu übermitteln. Alexander Graham Bell und vergleichbare Pioniere ebneten dafür den Weg. Im 21. Jahrhundert besteht immer noch eine vergleichbare Ausgangssituation. Nur will heute der einzelne Anwender über eine leistungsstarke Internetverbindung Youtube-Videos, Filme, Musik, Nachrichten, Informationen und natürlich auch Telefonate erhalten. Das Streamen von multimedialen Inhalten ist heute ein wesentlicher Inhalt der fortschreitenden Informationstechnologie. Doch wie funktioniert die Übermittlung von unterschiedlichen Daten?

Wie funktioniert das Streamen von Medien?

In der technischen Entwicklung stieß das Telefon schnell an seine Grenzen. Die Menschen wollten Bilder und bewegte Inhalte übermitteln, was im ersten Schritt auf der Basis von einfachen Kupferdrähten nicht funktionierte. Führt man sich die langsame Übertragung eines Faxgerätes vor Augen, wird schnell klar, dass hier bereits die technische Grenze erreicht war.

Ein Modem aus der Anfangszeit des Internets

Abb.: Ein Modem aus der Anfangszeit des Internets

In den Anfängen des Internet kam erstmals ein Akustikkoppler oder ein Modem zum Einsatz. Zwischen beiden Geräten wurden erste digitalisierte Daten miteinander synchronisiert und ausgetauscht. Jedoch war die Übertragungsgeschwindigkeit äußerst begrenzt. Die Übertragung eines Musikstücks (MP3-Datei) hätte Stunden, die Übermittlung eines Films hätte Tage oder Wochen benötigt.

Abb.: RealPlayer (Screenshot www.hr.mnscu.edu/). Zusätzlich war der Mediaplayer in der Lage, die Zwischenspeicherung an die jeweilige Geschwindigkeit automatisch anzupassen.

Abb.: RealPlayer (Screenshot hr.mnscu.edu). Zusätzlich war der Mediaplayer in der Lage, die Zwischenspeicherung an die jeweilige Geschwindigkeit automatisch anzupassen.

Um dieses Problem der geringen Bandbreite des Internets zu lösen, entwickelte in den 90ziger Jahren die Firma Progressive Networks ein spezielles Internet-Protokoll zur Übertragung von Audio- und Videodaten in Echtzeit. Die Idee, die dahinter steckt, ist einfach und genial zugleich. Ausgangspunkt ist die Möglichkeit, eine große Videodatei auf einem beliebigen Computer anzuschauen. Dazu wurde ein Media-Player (Abspielprogramm) auf dem betreffenden Rechner installiert. Dieses Programm konnte die Daten empfangen und gleichzeitig wiedergeben. Das Besondere bei dem neu entwickelten System war, dass immer nur kleine Informationspakete von der großen Datei empfangen, zwischengespeichert und sofort wiedergegeben wurden. Sofort nach der Wiedergabe des Pakets, wurde dieses gelöscht und das neue Paket geladen. Dieser Vorgang wurde durch den Mediaplayer ständig mit großer Geschwindigkeit wiederholt, so dass der Betrachter der Videodatei keine Unterbrechung feststellte.

Download und Streaming im Vergleich

Um den Unterschied zwischen dem Herunterladen (Download) und dem Streaming zu verstehen, benötigen Sie noch einige Erläuterungen, wie das Internet funktioniert.

Grundsätzlich werden alle Daten im Internet in Form von gleichgroßen Datenpaketen versandt. Eine große Datei wird vollständig in Pakete zerlegt. Jedes Datenpaket ist eindeutig adressiert und sucht sich den schnellsten Weg zu dem angegebenen Empfänger. Hier wird die Datei wieder zusammengesetzt.

Ein einfaches Beispiel verdeutlicht dieses Prinzip. Sie wollen ein umfangreiches Buch per Post an einen Freund im Ausland versenden. Statt das gesamte Buch teuer und langwierig zu verschicken, zerlegen Sie das Buch in seine Bestandteile und versenden jede Buchseite separat. Jeder Umschlag mit einer Seite nimmt einen eigenen Weg zu Ihrem Freund. Am Ende erhält der Adressat alle Seiten und kann das Buch wieder zusammensetzen.

Beim Internet hat sich genau diese Vorgehensweise als schnellste Möglichkeit herausgestellt, um große Datenmengen zu versenden.

Sowohl das klassische Herunterladen (Download) und das Streaming basieren auf diesem Prinzip der paketweisen Datenübertragung. Dennoch gibt es große Unterschiede zwischen beiden Techniken. Der wesentliche Unterschied ist die Tatsache, dass Sie beim Download die betreffende Datei erst nutzen können, wenn alle notwendigen Datenpakete beim Empfänger eingetroffen sind. Beim Streamen hingegen können Sie die mediale Datei bereits nutzen, wenn erste Datenpakete beim Empfänger eingetroffen sind. Während des Hörens bzw. Schauens der Musik- oder Videodatei läuft die Übertragung (Datenstream) weiter. Im Regelfall können Sie fast augenblicklich die Daten eines Streams, unabhängig um welche Form von Inhalten es sich handelt, nutzen.

Hier die wesentlichen Unterschiede zwischen Download und Streaming:

Geschwindigkeit

  • Download: Die Zeit des Herunterladens ist völlig unabhängig von der Laufzeit der übermittelten Datei. Die Übertragung einer Musik- oder Videodatei kann wenige Minuten oder mehrere Stunden beanspruchen. Dies ist abhängig von der Größe der Datei und der Qualität der Netzverbindung.
  • Streaming: Hier geschieht die Übertragung in Echtzeit. In der Regel wird ein Video mit einer Laufzeit von einer Stunde auch innerhalb einer Stunde gestreamt. Es kann zwar kleinere Verzögerungen durch das Zwischenspeichern geben, dennoch werden die Daten zeitnah bei einem Stream übertragen. Dadurch lassen sich auch Live-Daten (Live-Stream) direkt per Streaming übertragen.

Qualität

  • Download: Zur Wahrung der Qualität bei einem Laden von Daten kommen klassische Datenprotokolle zum Einsatz (auch als TCP/IP bekannt). Sie sorgen dafür, dass verlorene oder beschädigte Datenpakete erneut übertragen werden. So sind die Datei des Versenders und die Kopie des Empfängers völlig identisch.
  • Streaming: Beim Streamen wird der Verlust von Datenpaketen vollständig ignoriert. Verlorene Pakete führen zwar zu einer Verschlechterung der Wiedergabequalität (Aussetzer oder Rauschen bei einem Audiostream oder Artefaktbildung und Pixelfehler bei Videos), dennoch kann die Nutzung fortgesetzt werden. Mittels einer schnellen und fehlerfreien Datenübertragung sowie durch spezielle mathematische Verfahren lassen sich diese Fehler deutlich reduzieren.

Dateityp

  • Download: Bei dem Download eines Films, eines Musiktitels oder Videos sind alle relevanten Informationen in einer einzigen Datei enthalten. Hier wird beispielsweise das MPEG-Format als Dateityp verwendet.
  • Streaming: Wird ein Film oder Video als Stream übertragen, dann werden die Bestandteile der medialen Datei (z.B. Bilddaten, Ton, Untertitel usw.) als separate Streams übermittelt. Der Mediaplayer des Empfängers synchronisiert die einzelnen Streams miteinander, damit alle Bestandteile des Films oder des Videos korrekt wiedergegeben werden.

Server

  • Download: Beim Herunterladen einer beliebigen Datei kommen klassische Datei-Übertragungsprotokolle (z.B. wie HTTP- und FTP – File Transfer Protocol) zum Tragen, die jeder Server im Internet  zur Verfügung stellt. Dabei erhält jeder Nutzer die identische Version der gewünschten Datei.
  • Streaming: Zur Steuerung der kontinuierlichen Übertragung von audiovisuellen Daten (Streams) kommt eine andere Form von Protokollen zum Einsatz. Das sogenannte RTSP (Real Time Streaming Protocol) läuft nur auf speziellen Servern, die für das Streamen von Daten ausgelegt sind. Dabei existieren unterschiedliche Versionen einer Datei, die für die verschiedenen Verbindungsgeschwindigkeiten optimiert wurden. So existieren beispielsweise beim Streaming eines Films häufig eine in der Qualität reduzierte Version für den mobilen Einsatz und eine qualitativ hochwertige Version für den Empfang über einen Breitbandanschluss. In der Praxis bekommt jeder Nutzer ein Streaming, das an seine individuellen, technischen Gegebenheiten angepasst ist.

Codierung

  • Download: Hierbei können die gewünschten Dateien sofort auf einen Server geladen und anschließend von Anwendern geladen werden.
  • Streaming: Die einzelnen Dateien müssen beim Streamen je nach Bedarf komprimiert und codiert werden, bevor diese überhaupt übertragen werden können. Das Komprimieren und Codieren der Daten beim Streamen dient zur Reduzierung des Datenvolumens, da besonders qualitativ hochwertige Inhalte eine enorme Datenmenge beanspruchen. Moderne Verfahren reduzieren allerdings den Qualitätsverlust auf ein Minimum. Im Gegenzug benötigt auch der Empfänger die identischen Verfahren, um die Daten auf seinem Gerät (Computer, Mediaplayer, Smart-TV, Tablet, Smartphone) zu Dekomprimieren und anschließend abspielen zu können. Dies wird in der Regel über spezielle Erweiterungen (Plug-Ins) für den jeweiligen Player gelöst.

Mehrere Nutzer

  • Download: Wenn mehrere Anwender gleichzeitig die identische Datei herunterladen möchten, dann wird das Laden deutlich verlangsamt, da die Datenleitung zum Server höher beansprucht wird, unabhängig wie schnell die eigene Datenverbindung ist.
  • Streaming: Bei einem einfachen Stream (Unicast) wird für jeden Nutzer ein separater Stream vom Server genutzt, da beispielsweise ein Film von unterschiedlichen Anwendern zu unterschiedlichen Zeiten in Anspruch genommen wird. Bei modernen Streaming-Lösungen kommt das sogenannte Multicast zum Einsatz. Hier handelt es sich um eine Datenübertragung von einem Punkt (Streaming-Server) zu einer Gruppe von Anwendern. Der Vorteil liegt in der Tatsache, dass zeitgleich Daten an mehrere Nutzer übertragen werden können, ohne dass sich die hierfür verwendete Übertragungsrate beim Sender erhöht. Diese Technik kommt beispielsweise bei einen Live-Streaming zum Einsatz.

Verwendete Standards

  • Download: Die einzelnen Daten, die heruntergeladen werden, befinden sich in einem bestimmten Format (z.B. MP3) und können auf jedem Gerät, unabhängig von dem verwendeten Betriebssystem, genutzt werden.
  • Streaming: Hier existieren unterschiedliche Standards, die sowohl vom Sender als auch von den Empfängern (Nutzer) unterstützen werden müssen. Einzelne Anbieter verwenden hierbei Ihre individuellen Standards. Dies gilt besonders bei kostenpflichtigen Streamingangeboten, um sich so vom Mitbewerb abzugrenzen.

Copyright / Rechtevergabe

  • Download: Beim Herunterladen einzelnen Dateien befinden sich diese physisch auf dem eigenen Rechner. Somit muss der Anwender das Nutzungsrecht vom Sender erhalten bzw. erworben haben. Erfolgt dies nicht, liegt eine Urheberrechtsverletzung (illegales Streaming) vor.
  • Streaming: Beim Streamen wird nur kurzfristig eine temporäre Datei zwischengespeichert und nach der Nutzung automatisch wieder vom jeweiligen Rechner entfernt. Nach der aktuellen Rechtsprechung kommt es in keinem Fall zu einer Verletzung von Rechten.

Die Zukunft gehört dem Streaming

Der Medienkonsum hat sich in den letzten Jahren maßgeblich verändert. Aktuelle Befragungen zeigen auf, dass bereits über 40 Millionen Bundesbürger Videoinhalte per Stream nutzen. Fast 20 Millionen greifen zum Musik-Streaming. Damit verzeichnet das Streaming in den letzten Jahren einen enormen Zuwachs.

Die Vorteile des Streamings sind offensichtlich. Das Streamen von medialen Daten bietet die Chance, sein Fernseh- und Musikprogramm selbst individuell zusammenzustellen und dies zu jedem Zeitpunkt, an jedem Ort und über unterschiedliche Kanäle (Geräte) zu nutzen. Der Anwender muss sich nicht mehr an feste Sendezeiten halten, wenn er seine Lieblingssendung, den Blockbuster oder die Dokumentation sehen will. Idealweise ohne Werbeunterbrechung und mit hoher Bild- und Tonqualität. Gleiches gilt auch für den persönlichen Musikwunsch.

Streaming auf dem Vormarsch

Die Deutschen schauen Videos per Streaming (Quelle: Bitkom)

Die Deutschen schauen Videos per Streaming (Quelle: Bitkom)

Besonders beliebt sind Videoportale wie Youtube, Clipfish oder Vimeo. Hier können zu fast jedem Thema Videos abgerufen werden. Aktuelle Filme oder Serien sind allerdings dort nicht verfügbar. Ebenfalls sehr beliebt sind Online-Mediatheken von Fernsehsendern. Hier lassen sich Sendungen und Beiträge nachträglich abrufen, die man im laufenden Fernsehprogramm versäumt hat. Eine weitere Möglichkeit ist der Live-Stream. Hier kann der Nutzer das aktuelle Fernsehprogramm direkt auf seinem Rechner empfangen. Einen besonderen Aufschwung finden kostenpflichtige Streamingportale (z.B. Netflix, Watchever, Maxdome oder Amazon Prime Instant Video), die aktuelle Serien und Spielfilme bieten.

Längst wird auch Musik per Streaming gerne genutzt. Auch hier existieren unterschiedliche Formen des Musik-Streamings. Anbieter wie Apple Music oder Spotify bieten einen kostenpflichtigen Zugriff auf eine riesige Zahl von Musiktiteln unterschiedlicher Interpreten.

Bei anderen Lösungen erhält der Nutzer eine Art personalisiertes Radio, bei dem der Nutzer nur ein bestimmtes Musikgenre vorgibt und er dann nur Musiktitel aus diesem Genre zu hören bekommt. Neuerding existieren auch Streaming-Angebote, bei denen die Interpreten selbst ihre Musik auf die betreffende Plattform hochladen und so ihren Fans diese zur Verfügung stellen.

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