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Die Corona-Pandemie als Stresstest für das Internet

Mit den ersten Lockdowns im Frühjahr 2020 verlagert sich plötzlich ein großer Teil des Lebens ins Internet: Homeoffice, Homeschooling und Videochats statt Treffen – all das sorgte für einen drastischen Anstieg des digitalen Datenverkehrs. Wie enorm sich die Übertragungsmengen und Aktivitätsmuster des Internets seither verändert haben, haben IT-Experten nun genauer untersucht.

Symbolbild Videokonferenz
Videokonferenzen und VPN-Verbindungen sorgten dafür, dass die Internetnutzung an Werktagen überproportional anstieg.

Im März 2020 griff SARS-CoV-2 auch das weltweite Internet an: Nachdem das Coronavirus sich weltweit ausgebreitet hatte und zur Pandemie geworden war, verordneten viele Regierungen auf dem gesamten Globus Ausgangssperren, Homeoffice und Homeschooling. Nahezu von einem auf den anderen Tag ging ohne eine stabile Internetverbindung gar nichts mehr. Seit März 2020 finden dienstliche Teamsitzungen, Schulunterricht, aber auch private Feiern im Wesentlichen digital auf dem Bildschirm statt. Wer nicht über eine Breitbandverbindung und ausreichend elektronische Endgeräte verfügt, hat das Nachsehen.

Abrupter Wandel auch für das Internet

Doch trotz der weltweiten Einschränkungen durch die Corona-Pandemie ging das Leben weiter, wobei das Internet eine enorm wichtige Rolle für Unternehmen, Bildung, Unterhaltung, Einkäufe und soziale Interaktionen spielte. „Im Frühjahr 2020 wusste niemand mit Sicherheit, ob das Internet in der Lage sein würde, diesen Ansturm zu verkraften“, erläutert Georgios Smaragdakis von der TU Berlin. „Mit einem plötzlichen Anstieg der Internetnutzung in diesem Ausmaß hatte vorher niemand gerechnet."

In ihrem Forschungsprojekt haben Smaragdakis und seine Kollegen anhand der Internet-Datenströme von verschiedenen Internetprovidern aus mehreren europäischen Ländern untersucht, wie sich die Pandemie auf der Netz ausgewirkt hat. „Zusammen ermöglichen sie uns ein gutes Verständnis der Auswirkungen, die die Covid-19-Wellen und die Lockdown-Maßnahmen auf den Internetverkehr hatten“, so der Internet-Experte.

Drastischer Anstieg innerhalb einer Woche

Die Auswertungen ergaben: Vor allem die erste Pandemie-Welle im Frühjahr 2020 ließ den Datenverkehr im Internet ungewöhnlich stark ansteigen. Nachdem im März 2020 die ersten Lockdowns in Europa verkündet wurden, schnellte der Datenverkehr in Mittel- und Südeuropa innerhalb einer Woche um mehr als 20 Prozent in die Höhe. Im Verlauf der folgenden Wochen hielt der Anstieg weiter an. "Man könnte meinen, das sei ein noch moderater Anstieg, aber um es ins Verhältnis zu rücken: Der gesamte jährliche Anstieg im Jahr 2019 lag auch nur bei rund 30 Prozent", erklären die IT-Experten.

Mit anderen Worten: Der Frühjahrs-Lockdown verursachte innerhalb weniger Wochen eine Datenverkehrs-Zunahme, wofür das Netz sonst rund zwölf Monate braucht. Im gesamten Jahr 2020 stieg der aggregierte Datenverkehr im Internet insgesamt um etwa 40 Prozent. „Unsere Auswertungen zeigen dabei, dass die Nutzung von Diensten wie Videokonferenzen oder VPN-Diensten um bis 300 Prozent angestiegen sind", berichtet Smaragdakis.  Interessant auch: Weil in den USA im Frühjahr 2020 kaum Lockdowns verhängt wurden, nahm der Verkehr an den Datenknoten der US-Ostküste nur um rund zwei Prozent zu.

Parallel dazu verlagerte sich der Ort, von dem aus Menschen ins Internet gegangen sind: Während der Lockdowns sank der mobile Datenverkehr zuerst leicht ab und wuchs dann nur moderat, weil die Menschen gezwungenermaßen weniger unterwegs waren und dadurch weniger mobile Daten nutzten.

Stärkere Auslastung auch tagsüber

Auch die Zeiten, zu denen das Internet besonders auslastet ist, haben sich im Zuge der Pandemie geändert: Normalerweise ist der Datenverkehr an Wochentagen, zwischen 18:00 Uhr und Mitternacht am höchsten, tagsüber aber eher niedrig. Die Hauptlast beginnt dann, wenn die Menschen Filme und Serien streamen oder Online-Spiele spielen. Am Wochenende verteilt sich die Aktivität gleichmäßiger, weil die Menschen dann auch tagsüber zuhause sind und das Internet nutzen.

Mit Beginn der Lockdowns jedoch wandelte sich das Bild: Das Muster der Internetnutzung entsprach nun auch an den Werktagen eher der Wochenenden – die Auslastung war den gesamten Tag über hoch. Den stärksten Anteil daran hatten die Videokonferenzen und VPN-Verbindungen durch die Verlagerung des Arbeitens ins Homeoffice. Diese nahmen im Verlauf des Jahres 220 stetig zu und erreichten im Herbst und Winter 2020 ihren Höhepunkt: Im Dezember und Januar erreichte der Zuwachs im Vergleich zu den Basisdaten mehr als 300 Prozent.

Im zweiten Lockdown stieg auch die Nutzung von Online-Spielen stärker an: "Nach einem moderaten Anstieg im Frühjahrslockdown kam es im Herbstlockdown zu einem Anstieg um rund 300 Prozent", berichtet Smaragdakis. "Wurden die Anwendungen vor Corona vor allem abends oder am Wochenende genutzt, verteilten sich die Nutzungssteigerungen im Gaming-Bereich im zweiten Lockdown gleichmäßig auf alle Wochentage, mit einem Schwerpunkt auf den Vormittagen." Schulschließungen und schlechtes Wetter dürften diesen Trend befördert haben.

Herausforderungen gut bewältigt

Trotz alle dieser Verschiebungen und Zuwächse hat das Internet diese Herausforderung insgesamt gut bewältig, so das Fazit der IT-Experten. Weil Provider mehr Ressourcen und Kapazitäten bereithielten als zuvor eigentlich benötigt wurden, konnten die Belastungsspitzengut abgepuffert werden. Auch ein vorausschauendes Netzwerkmanagement und eine weitgehende Automatisierung haben dazu beigetragen, dass die Netzwerk den drastischen und unerwarteten Nachfrageschwankungen standhalten konnten.

„Im Sinne der Digitalisierung waren die letzten Monate eine Erfolgsgeschichte“, ist Smaragdakis überzeugt. Selbst deutsche Universitäten und Regierungsbehörden haben innerhalb weniger Wochen Entwicklungen nachgeholt, die sie vorher über Jahre verpasst hatten. "Eine Breitbandverbindung ist heute nicht ‚nice to have‘, sondern essentiell, um arbeiten zu können. Dieser Level an Digitalisierung ist jetzt die neue Normalität. Dahinter wird man nicht mehr zurückgehen können."

NPO / TU Berlin, 25.06.2021
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