Download - Wie funktioniert das Herunterladen von Daten

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Download - jeder kennt diesen Begriff und hat es wahrscheinlich auch schon getan. Doch wie funktioniert das Herunterladen von Daten eigentlich.

Download - Wie funktioniert das Herunterladen aus dem Netz

Download - dieses Wort kennt heute fast jeder. Auch das Verständnis, worum es dabei geht, hat sich in den Köpfen der Menschen festgeschrieben. Doch dabei hat dieses Wort mehr als nur eine Bedeutung. In der Regel wird darunter das Herunterladen einer Datei aus dem Netz verstanden. Allerdings, bevor man zu diesem Thema in die Details gehen kann, muss man eine entsprechende Abgrenzung zu den Weiteren Bedeutungen schaffen.

Die Definition von Download

Die elektronische Datenverarbeitung definiert das Wort Download als den Empfang von Daten auf dem eigenen Computer. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich dabei um einen PC, ein Smartphone oder ein Tablet handelt. Alle werden in der EDV als Client bezeichnet. Die Daten werden hierbei über ein Netzwerk verteilt oder weitergeleitet, wobei mit diesem heute in der Regel das Internet gemeint ist. Allerdings bezeichnet das Wort Download nicht nur den Prozess der Übertragung von Daten. Auch die Daten selbst werden mit diesem Terminus tituliert. Das Gegenteil, also das Hochladen von Daten, wird heute als Upload bezeichnet. Seit der Jahrtausendwende hat die Anzahl von Breitbandanschlüssen immer weiter zugenommen. Somit werden täglich enorme Datenmengen heruntergeladen. Einen hohen Prozentsatz macht dabei der kommerzielle Verkauf von Daten aus. Hierbei handelt es sich dann um Filme, Spiele oder Musik. Aber auch privat nimmt die Datenmenge immer weiter zu. Dabei fällt auch das Speichern der Daten auf der eigenen Festplatte unter den Begriff.

Andere Konzepte

Der Vorgang des Downloads muss streng gegenüber anderen Konzepten abgegrenzt werden. So handelt es sich etwa beim Streaming von Daten nicht um einen Solchen, denn hier können die Daten sofort genutzt werden. Ein Film aus einer Online-Videothek muss also nicht erst auf der Festplatte gespeichert werden. Dabei ist eine solche Trennung eindeutig von rechtlicher Relevanz. Ein Download bedeutet nämlich, dass die Daten nach ihrem Empfang weiterhin vollständig nutzbar wären. Bei einem Stream ist dies nicht der Fall. Als einen Oberbegriff für Download kann man also das Empfangen und Speichern von Daten bezeichnen. Auch das Übertragen von Daten per mail als Anhang, hat nichts mit dem Herunterladen zu tun. Allerdings wird hierbei ein anderes Protokoll verwendet. Damit kann die hier angeführte Definition nicht anwenden.

Das Prinzip

Hinter dem Download steht ein einfaches Prinzip. Von einem Server, welcher die Daten bereit stellt, werden diese von einem Clienten, also einem anderen Rechner im Netzwerk, abgerufen. Dazu muss der Client die Berechtigung besitzen, die entsprechenden Daten herunterladen zu dürfen. Auf der anderen Seite muss der Client sein Einverständnis erteilen, um die Daten zu erhalten. Dabei funktioniert der Upload nach diesem Prinzip genau umgekehrt. Der Client wird nun zum Server oder der Server zum Clienten. Der einstmalige Server empfängt nun also als Client einen Download.

Grundlagen

Um einen Download zu bewerkstelligen, werden verschiedene Protokolle verwendet. Am häufigsten kommt FTP zum Einsatz. Das File Transfer Protocol managed dabei die Herausgabe der Daten. Allerdings wird dieses für einen Moment unterbrochen, da zunächst erst der Speicherort ermittelt werden muss. Ist der Speicherort gewählt, greift das Protokoll auf die Daten zu, und überträgt diese an den Clienten. Der Download ist beendet, sobald das letzte Bit beim Clienten angekommen ist. Der Server erhält dann eine Rückmeldung, dass die Dateien vollständig übertragen wurden.

FTP ist allerdings nicht hundertprozentig sicher. Soll der Download verschlüsselt werden, so wird das HTTPS-Protokol verwendet. Diese authentifiziert die Daten im Vorfeld und schirmt die Verbindung gegen Fremdzugriffe von dritten ab. Dabei werden zwischen dem Clienten und dem Server spezifische Daten ausgetauscht, sodass sich beide Seiten quasi sicher sein können, mit wem sie es zu tun haben. HTTPS hat sich im Internet mittlerweile zum Standard entwickelt.

Integrität

Jeder Download wird im Vorfeld auf seine Integrität überprüft. Dies geschieht anhand der sogenannten Hashwerte. Diese sind in den MD5-Prüfsummen hinterlegt, welche auch als separate Dateien auf dem Server vorhanden sein können. Konnte der Download erfolgreich durchgeführt werden, so wird dieser anhand der Summen auf Fehlerfreiheit überprüft. Die MD5-Prüfsummen werden mit einem speziellen Programm erstellt. Die erhaltenen Summen werden mit denen des Anbieters verglichen. Nur wenn diese vollständig übereinstimmen, kann der Download mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,99 Prozent als fehlerfrei gewertet werden. Allerdings kann man anhand dieser Summen nicht feststellen, ob die Daten an sich in Ordnung sind oder ob nicht Viren oder Malware enthalten sind.

Einschränkungen

Eine wesentliche Einschränkung bei Download ist die Bandbreite der jeweiligen Leitung. Diese ist vor allem für die Geschwindigkeit des Downloads maßgeblich. Aber auch technische Spezifikationen des Servers und der Clients können den Download beeinflussen. So kann zum Beispiel die Tatsache, ob der Server oder der Client mit WLAN verbunden sind, die Übertragungsrate stark beeinflussen. Auch die Art des Protokolls kann Auswirkungen haben, denn neben FTP und HTTPS gibt es noch weitere Systeme, welche aber nicht allgemein unterstützt werden. Somit kann es hier zu Inkompatibilitäten zwischen Server und Client kommen. Auch wird vom jeweiligen Provider darauf geachtet, dass genügend Bandbreite für alle User des Anbieters zur Verfügung steht. Daher kann die Leitung auch gedrosselt werden. Allerdings kann man in den meisten Fällen mehr Traffic für den Download erhalten, wenn man ein zusätzliches Entgelt bezahlt. Vor allem bei mobilen Endgeräten wird diese Methode gerne angewandt, um das Netz nicht zu sehr zu überlasten.

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