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Zettabyte-Ära
Internet der Dinge. Bearbeiten. Das Internet der Dinge (kurz IdD, engl. Internet of Things, kurz IoT) bezeichnet die Verknüpfung eindeutig identifizierbarer …
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Kernidee und Bedeutung
Die Zettabyte-Ära ist eine Periode in der Geschichte der Informatik und der Menschheit, in der digitale Datenmengen die Größenordnung von Zettabytes erreicht haben. Ein Zettabyte ist eine Maßeinheit der Digitaltechnik und entspricht 1.000.000.000.000.000.000.000 Byte, also 10^{21} Byte.
Der Beginn der Zettabyte-Ära wird unterschiedlich definiert. Nach einer Definition begann sie, als der jährliche globale Internet-Datenverkehr erstmals ein Zettabyte überschritt; das war 2016 der Fall. Nach einer anderen Definition begann sie, als die Gesamtheit aller digitalen Daten auf der Erde ein Zettabyte überschritt; dies war Schätzungen zufolge bereits 2012 der Fall.
Die Zettabyte-Ära beschreibt nicht nur das Wachstum des öffentlichen Internets, sondern allgemein die starke Zunahme digitaler Daten. Dazu gehören gespeicherte Daten wie Videodaten von Überwachungskameras, Audiodaten von Telefonaten und andere digitale Informationen. Für 2020 wurde geschätzt, dass weltweit mehr als 40 Zettabyte an digitalen Daten existieren würden. Die IDC prognostizierte, dass die jährlich erzeugte Datenmenge bis 2023 auf 103 Zettabyte und bis 2025 auf 175 Zettabyte anwachsen werde. Außerdem schätzte sie, dass zwischen 2018 und 2025 insgesamt 22 Zettabyte an digitalem Speicher für alle Arten von Speichermedien ausgeliefert würden; knapp 59 Prozent dieser Kapazität sollten von der Festplattenindustrie bereitgestellt werden.
Die Zettabyte-Ära ist wichtig, weil sie zeigt, wie stark Datenverbrauch, Datenerstellung und Datenreproduktion wachsen. Langfristig könnte dieses Wachstum Rechenzentren vor Schwierigkeiten stellen, weil sie mit der schnellen Zunahme der Datenmengen Schritt halten müssen.
Cisco-Bericht und Prognosen
Cisco Systems erklärte 2016 in dem Bericht The Zettabyte Era: Trends and Analysis, dass die Zettabyte-Ära Realität geworden sei. Grundlage war die Schätzung, dass der globale IP-Verkehr 1,2 Zettabyte erreicht hatte. IP-Verkehr meint Datenverkehr, der über IP-Netzwerke läuft, also über Netze, die das Internet Protocol verwenden.
Der Bericht nutzte aktuelle und frühere Statistiken zum weltweiten IP-Verkehr, um Trends für die Jahre 2016 bis 2021 vorherzusagen. Cisco prognostizierte, dass sich der weltweite IP-Verkehr bis 2021 verdreifachen und auf 3,3 Zettabyte pro Jahr steigen werde.
Ein zentraler Trend war der wachsende Anteil von Video. 2016 machte der gesamte Videoverkehr, etwa durch Dienste wie Netflix und YouTube, weltweit 73 Prozent des gesamten IP-Verkehrs aus. Für 2021 erwartete Cisco einen Anstieg auf 82 Prozent.
Weitere Vorhersagen betrafen Geräte und Nutzungsformen: Die Zahl der an IP-Netzwerke angeschlossenen Geräte sollte mehr als das Dreifache der Weltbevölkerung betragen. Die Zeit, die eine Person bräuchte, um alle Videodateien anzusehen, die in einem Monat globale IP-Netzwerke durchqueren, wurde mit 5 Millionen Jahren angegeben. Außerdem sollte Smartphone-Verkehr den Verkehr über Personal Computer überholen: Für 2021 wurden 25 Prozent des gesamten IP-Verkehrs für PCs und 33 Prozent für Smartphones erwartet. Cisco erwartete zudem eine Verdopplung der durchschnittlichen weltweiten Breitbandgeschwindigkeit und eine wachsende Bedeutung von Edge Computing, besonders im Finanzsektor und in der industriellen Produktion. Edge Computing bedeutet, dass Daten näher am Ort ihrer Entstehung verarbeitet werden, statt ausschließlich in zentralen Rechenzentren.
Video-Streaming als Hauptfaktor
Video-Streaming war ein wichtiger Faktor für den Beginn und das Wachstum der Zettabyte-Ära. Streaming bedeutet, dass Video- oder Audiodaten über das Internet übertragen und direkt abgespielt werden, ohne dass Nutzer die Datei vorher vollständig herunterladen müssen.
In den Jahren vor der Zettabyte-Ära nahm der Konsum von Multimedia-Inhalten stark und stetig zu, besonders von Videos im Internet. 2011 wurden schätzungsweise 25 bis 40 Prozent des gesamten IP-Verkehrs von Video-Streaming-Diensten verursacht.
Später hatte sich der Video-IP-Verkehr nahezu verdoppelt: Er wurde auf 73 Prozent des gesamten IP-Verkehrs geschätzt. Cisco sagte voraus, dass dieser Trend weitergehen werde, und schätzte, dass bis 2021 82 Prozent des gesamten IP-Verkehrs aus Videoverkehr stammen würden. Damit ist Video-Streaming im Artikel einer der wichtigsten konkreten Gründe dafür, dass Datenmengen die Zettabyte-Größenordnung erreicht haben.
Mobile Nutzung und Breitband
Ein weiterer Grund für das Wachstum des IP-Verkehrs ist die zunehmende Nutzung mobiler und drahtloser Technologien. 2016 waren die meisten Geräte, die IP-Verkehr und andere Datenströme bewegten, noch festverdrahtete Geräte. Danach nahm der drahtlose und mobile Verkehr zu und sollte weiterhin rasch wachsen.
Besonders Smartphones sollten wichtiger werden. Nach Schätzungen sollte der Datenverkehr von Smartphones den Datenverkehr von PCs im Jahr 2021 überholen. Für PCs wurde ein Rückgang ihres Anteils am gesamten Datenverkehr von 46 Prozent im Jahr 2016 auf 25 Prozent im Jahr 2021 prognostiziert. Der Smartphone-Datenverkehr sollte im selben Zeitraum von 13 Prozent auf 33 Prozent steigen.
Auch die Breitbandgeschwindigkeit spielt eine wichtige Rolle. Breitband verbindet Internetnutzer mit dem Internet; je schneller die Verbindung ist, desto mehr Datenverkehr kann IP-Netzwerke durchqueren. Cisco schätzte, dass sich die Breitbandgeschwindigkeit bis 2021 im Vergleich zu 2016 nahezu verdoppeln werde. 2016 erreichte der durchschnittliche Breitbandanschluss weltweit bis zu 27,5 Mbit/s; für 2021 wurden 53 Mbit/s erwartet.
Der Artikel weist zugleich darauf hin, dass die Verdopplungszeiten des gesamten Internet-Datenverkehrs in den frühen Jahren des Internets kürzer waren, weil die prozentuale Zahl der Internetnutzer damals schneller wuchs. In den frühen 1990er Jahren verdoppelte sich der Internet-Datenverkehr etwa alle 100 Tage, 2001 etwa einmal pro Jahr und 2009 nur noch alle 5,32 Jahre.
Wissen und Internet der Dinge
Als weiterer möglicher Faktor wird die schnellere Zunahme des menschlichen Wissens genannt. Durch den Trend, Wissen ins Internet auszulagern, steht der Menschheit immer mehr Information in immer kürzerer Zeit zur Verfügung. Richard Buckminster Fuller schätzte in seinem 1982 erschienenen Buch Critical Path, dass sich das Wissen der Menschheit bis etwa 1900 ungefähr alle 100 Jahre verdoppelte. Für 1945 wurde die Verdopplungszeit auf 25 Jahre geschätzt, für 1982 auf 12 bis 13 Monate. IBM schätzte, dass sich das gesamte Wissen der Menschheit im Jahr 2020 alle 12 Stunden verdoppeln werde. Andere Quellen nennen andere Werte: Mit dem Informationszuwachs von 1950 habe sich das Wissen alle 50 Jahre verdoppelt, mit dem von 1980 alle sieben Jahre und mit dem von 2010 etwa alle vier Jahre. Der Artikel nennt also unterschiedliche Schätzungen, ohne eine davon endgültig festzulegen.
Damit verbunden ist die Half-life of knowledge, also die Zeit, bis Wissen veraltet, irrelevant wird oder sich als falsch erweist. Diese Zeit könnte sich nach dem Artikel ebenfalls stark verkürzen.
Das Internet der Dinge, kurz IdD oder englisch Internet of Things (IoT), hat ebenfalls zum Beginn der Zettabyte-Ära beigetragen. Es bezeichnet die Verknüpfung eindeutig identifizierbarer physischer Objekte mit einer virtuellen Repräsentation in einer internetähnlichen Struktur. Dadurch können Menschen mit vernetzten elektronischen Systemen interagieren, und die Systeme können auch untereinander kommunizieren. Weil solche vernetzten Objekte Daten erzeugen, übertragen und speichern, erhöhen sie die Menge des weltweiten digitalen Datenverkehrs.