Was bedeutet Pufferung? | Pufferung beim Video-Streaming

Was bedeutet Pufferung?

Pufferung ist die Praxis des Vorladens von Datensegmenten beim Streaming von Videoinhalten. Streaming – die kontinuierliche Übertragung von Audio- oder Videodateien von einem Server zu einem Client – ist der Prozess, der es ermöglicht, Videos online anzusehen. Pufferung macht das Streaming reibungsloser, da die Wiedergabe von Videos beginnen kann, bevor das gesamte Video geladen ist. Dank der Pufferung werden die vorgeladenen Inhalte auch dann weiter gestreamt, wenn die Verbindung kurzzeitig unterbrochen wird.

Die Pufferung ist eine Kernkomponente des Streaming-Prozesses. Viele Zuschauer sind sich dessen jedoch nicht bewusst und nehmen die Pufferung nur wahr, wenn sie langsam erfolgt oder das Streaming unterbricht. Aus diesem Grund beschreiben die Zuschauer Verzögerungen beim Laden von Inhalten mit dem Wort „Pufferung“.

Die Pufferung kann mit dem Lagerbestand und den Regalen eines Lebensmittelladens verglichen werden. Die Geschäfte halten den Bestand aufrecht, damit sie die Regale leicht auffüllen können und ihren Kunden keine Unannehmlichkeiten bereiten. Die Kunden eines Lebensmittelgeschäfts gehen in der Regel einkaufen, ohne sich Gedanken über den Lagerbestand zu machen, es sei denn, ein gewünschter Artikel ist nicht mehr verfügbar. Auf die gleiche Weise laden Videoplayer Videosegmente vor, um das Videoerlebnis nicht zu unterbrechen.

Was ist ein Videosegment?

Alle Streaming-Videos sind in kleine Segmente oder Videoframes unterteilt, die nur wenige Sekunden lang sind. Auf diese Weise muss nicht die gesamte Videodatei auf einmal vom Server zum Client übertragen werden, und das Streaming kann beginnen, wenn nur ein Teil des Videos geladen ist. Sobald das Video abgespielt wird, werden die restlichen Segmente geladen und abgespielt, sobald sie fertig sind.

Warum dauert die Pufferung manchmal so lange?

Die Pufferung kann aus vielen Gründen langsam erfolgen. Im Allgemeinen liegen diese Probleme entweder auf der Seite des Nutzers oder auf der Seite des Netzwerks, wobei letzteres den Internetprovider (ISP) oder die Streaming-Plattform meint.

Probleme auf Benutzerebene

• WLAN-Bandbreite: Eine WLAN-Verbindung ist eine Art lokales Netzwerk. Jedes Netzwerk hat ein Bandbreitenlimit, d. h. eine maximale Datenmenge, die auf einmal übertragen werden kann. Wenn sich ein Netzwerk seiner maximalen Bandbreite nähert, wird der Inhalt langsam gepuffert. Wenn beispielsweise fünf Personen an einem Freitagabend versuchen, fünf verschiedene Videos über dasselbe WLAN-Netzwerk zu streamen, werden die Videos möglicherweise langsam gepuffert.
• Langsames Internet: Probleme mit dem Modem/Router oder schwache WLAN-Signale können eine Internetverbindung und die Pufferung verlangsamen. Zum Beispiel kann die Entfernung zwischen einem Gerät und einem Router eine drahtlose Verbindung schwächen. Ein alter oder beschädigter Router kann ein schwaches WLAN-Signal erzeugen und so die Internet Performance verlangsamen.
• Geräte- oder Client-Probleme: Selbst bei einer leistungsstarken Internetverbindung kann die Pufferung auf älteren Geräten, die möglicherweise nicht mit den heutigen Internetgeschwindigkeitsstandards mithalten können, langsam erfolgen. Außerdem können Browser unterschiedlich gut Inhalte streamen, sodass die Wahl des Browsers ebenfalls zu einer langsamen Pufferung beitragen kann.
• HD-Inhalte: Das Streamen von hochauflösenden (HD) Videoinhalten kann die Bandbreitengrenzen eines WLAN-Netzwerks ebenfalls auf die Probe stellen. HD-Videos enthalten mehr Daten pro Bild als Videos in Standardauflösung (SD). Mehr Daten pro Bild bedeuten, dass die Geräte größere Videosegmente mit mehr Datenpaketen herunterladen müssen, was eine langsame Pufferung wahrscheinlicher macht.

Probleme auf Netzwerkebene

• ISP-Probleme: Genau wie bei einem lokalen WLAN-Netzwerk kann es auch bei ISPs zu Überlastungsproblemen oder anderen Ausfällen kommen. Wenn ein ISP einen Ausfall oder eine Serviceunterbrechung hat, können seine Kunden die Daten nicht reibungslos herunterladen, und die Inhalte werden langsam gepuffert – wenn sie überhaupt abgespielt werden.
• Probleme mit Streaming-Anbietern
  • Überlastung des Netzes: Wenn zu viele Menschen weltweit Inhalte abrufen, kann dies das Netzwerk eines Streaming-Anbieters belasten. Wenn der Streaming-Anbieter überlastet ist, verzögert sich die Bearbeitung dieser Anfragen.
  • Latenz: Die Zeit zwischen der Aktion des Nutzers und der Antwort der Anwendung, auch Latenz genannt, ist ein häufiges Problem bei Streaming-Anbietern. Die Latenz wird oft durch die Entfernung der Server verursacht. Wenn die Server des Streaming-Anbieters zu weit vom Nutzer entfernt sind, dauert es länger, bis die Datenpakete zum Nutzer gelangen und der Inhalt geladen ist.
  • TCP-Verbindung: Das Transmission Control Protocol (TCP) arbeitet mit dem Internet Protocol (IP) zusammen, um die Verbindung zwischen einem Server und einem Client aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass die Datenpakete ordnungsgemäß zugestellt werden. Eine Unterbrechung der TCP-Verbindung kann den Client daran hindern, Inhalte vom Server zu empfangen, was zu einer langsamen Pufferung führt oder die Wiedergabe von Inhalten gänzlich blockiert.

Wie Sie die Geschwindigkeit der Pufferung verbessern können

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, die Geschwindigkeit der Pufferung zu verbessern. Die empfohlene Vorgehensweise hängt jedoch von der Hauptursache des Problems ab.

Probleme auf Benutzerebene

• WLAN-Bandbreite: Wenn eine begrenzte Bandbreite die Ursache für eine langsame Pufferung ist, können Nutzer die Internetnutzung einschränken oder ihr Abonnement aufrüsten.
• Langsames Internet: Ein Ethernet-Kabel verbindet die Geräte physisch mit dem Router, wodurch sich die Internetgeschwindigkeit und -zuverlässigkeit eines Geräts oft verbessert.
• Geräte- oder Client-Probleme: Wenn Sie einen älteren Computer verwenden, versuchen Sie, einige Tabs zu schließen oder ein neueres Gerät zu verwenden. Auch das Streaming der Inhalte in einem anderen Browser könnte einen Unterschied bewirken.

Probleme auf Netzwerkebene

Nutzer können den Ausfall oder die Unterbrechung des Dienstes eines ISP oder Streaming-Anbieters nicht selbst beheben, aber es lohnt sich, den Status des Dienstes zu verfolgen, um festzustellen, ob das Problem auf ihrer Seite liegt oder nicht. Die meisten ISP und Streaming-Anbieter unterhalten eine Webseite mit Service-Updates oder ein Social Media-Konto mit regelmäßigen Status-Updates.

Wie können Streaming-Anbieter die Geschwindigkeit der Pufferung für ihre Kunden verbessern?

Streaming-Anbieter spielen eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, dass die Pufferung schneller vonstatten geht. Beispielsweise können Streaming-Anbieter ihre Videoinhalte optimieren, indem sie das richtige Kodierungsformat für ihre Bedürfnisse auswählen. Bei der Videokodierung werden Videoinhalte komprimiert und in eine Form konvertiert, die mit verschiedenen Plattformen kompatibel ist. Durch die Komprimierung wird die Dateigröße verringert und eine reibungslose Wiedergabe ermöglicht.

Streaming-Anbieter sollten auch eine Lösung für ein Video Content Delivery Network (CDN) wie Cloudflare Stream verwenden. Ein CDN ist eine Gruppe von Servern, die Inhalte kopieren und speichern (oder cachen), um sie den Nutzern zur Verfügung zu stellen. Video CDN sind für die Unterstützung von Videoinhalten konzipiert. Die Verwendung eines Video-CDN reduziert die Latenz und beschleunigt die Pufferung, so dass die Zuschauer Inhalte ohne Unterbrechung streamen können.