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3. Sep 2020

Datei-Hochlade-Zeiten schätzen

Verfasst von

Mit exam.itz steht seit dem Sommersemester 2020 eine Klausurplattform an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg für die Nutzung von zu Hause zur Verfügung.

Während Online-Klausuren häufig mit Frageformaten wie Multiple-Choice oder Freitext durchgeführt werden, gibt es auch die sogenannte „Take-Home-Klausur“. Bei diesem Format sollen die Aufgaben auf Papier gelöst, anschließend gescannt oder fotografiert und abschließend hochgeladen werden.

Eine gute Schätzung dafür, wie lange das Hochladen (Upload) eines Dokuments benötigt, hilft euch Stress zu reduzieren und Lösungen rechtzeitig vor Klausurende abzusenden.

Dateigröße ermitteln

Zunächst ist es erforderlich die Dateigröße zu ermitteln. Das geht unter allen Desktop-Betriebssystemen mit einem Rechtsklick auf die Datei und anschließendem Klick auf „Informationen“ oder „Eigenschaften“.

Bei mobilen Betriebssystem ist es schon schwieriger, insbesondere wenn die Apps, die die Datei erstellen deren Größe nicht zeigen.

Unter iOS kann man die Datei dann unter Dateien ablegen und die Dateien-App öffnen. Dort wird die Dateigröße gezeigt.

iOS: Dokument als PDF mit Kamera scannen, Größe bestimmen, Hochladen. Barrierearme Version.

Die Dateigröße wird meist in MB (Megabyte) oder KB (Kilobyte) angegeben. Je nach angewendetem Standard entspricht ein Megabyte genau 1000 Kilobytes oder 1024 Kilobytes.

Bandbreite

Die Bandbreite gibt an, wie viele Daten pro Sekunde empfangen oder gesendet werden könnten. In Deutschland werden an Privathaushalte überwiegend asymmetrische Anschlüsse verkauft: Das heißt, es können von Geräten im Heimnetz mehr Daten pro Sekunde aus dem Internet empfangen als gesendet werden.

Ein typisches Beispiel: DSL16000: Dort beträgt die Menge, an Daten, die pro Sekunde empfangen werden können (Downlink) im Idealfall 16’000 kbit. Gesendet werden können (Uplink) im Idealfall dagegen häufig nur 1024 kbit oder 2048 kbit je Sekunde.

Meist gilt:

  • 1 kbit = 1000 bit
  • 8 bit = 1 Byte

Nominelle versus tatsächliche Bandbreite

Nicht immer steht die vollständige Bandbreite, die der Internet-Service-Provider (ISP) angegeben hat, zur Verfügung.

Bereits das DSL- oder Kabelmodem handelt auf Grundlage der Verbindungsqualität möglicherweise eine langsamere Verbindung mit der Gegenstelle des ISP aus.

Screenshot einer Router-Benutzeroberfläche mit Angabe der ausgehandelten DSL-Geschwindigkeit
Angabe der ausgehandelten DSL-Geschwindigkeit in der Benutzeroberfläche eines DSL-Modems: 12,7 Mbit/s im Uplink

Nicht auszuschließen ist, dass selbst diese Geschwindigkeit nicht erreicht werden kann. Überprüfbar ist dies mit einem Speed-Test:
https://breitbandmessung.de/

Einige Router erlauben eine graphische Darstellung der Auslastung:

Graphische Darstellung der Auslastung des Down- und Uplinks in den letzten 100 Sekunden
Beispiel: Graphische Darstellung der Auslastung des Down- und Uplinks in den letzten 100 Sekunden in der Benutzeroberfläche eines Routers

Upload

Die minimal benötigte Dauer eines Uploads ist der Quotient aus Dateigröße (plus overhead) und Bandbreite im Uplink.

Minimale Dauer = Dateigröße / verfügbare Bandbreite

Beispiel: Ein Student hat für sich allein einen DSL16000-Anschluss gebucht. Dieser hat im Uplink nominell 2048 kbit/s. Tatsächlich verfügbar sind bei ihm 2000 kbit/s. Er versucht darüber eine 28 MB große Datei hochzuladen.

Dauer = 28 MB / 2000 kbit/s ≈ 28 * 1024 * 8 kbit / 2000 kbit/s ≈ 115 s.

Angeberwissen: Wenn’s mal wieder länger dauert …

Der Student hat festgestellt, dass der Upload genau 2 Minuten (120 s) gedauert hat. Die Differenz (5 Sekunden) kann durch folgende Effekte erklärt werden:

  • Verbindungs-Overhead: Zunächst muss die Verbindung vom Browser zum Server aufgebaut werden. Anschließend wird Datei wird beim Hochladen in Pakete zerlegt, welche zusätzliche Angaben, wie Ziel, Absender und Paketnummer enthalten, zusätzlich werden Cookies und Informationen zum verwendeten Browser übertragen
  • Nicht immer wird die gesamte Bandbreite ausgenutzt, weil möglicherweise auf Antworten (ACK) gewartet wird.
  • Andere Anwendungen im Heimnetzwerk belegen möglicherweise den ohnehin schmalen Uplink zusätzlich.
  • Unsere Server benötigen auch einen ganz kleinen Moment, um die Datei abzuspeichern und zu verbuchen.

Parallele Cloud-Backups

Laufen während des Hochladens parallel Cloud-Backups, so muss sich der Upload zur Prüfungsplattform die verfügbare Bandbreite mit dem Cloud-Backup teilen. Das ist insbesondere bei Smartphones und Tablets kein seltenes Szenario: Bei der Geräteeinrichtung wird der Nutzer häufig gefragt, ob Fotos automatisch in die Cloud geladen werden sollen.

Gehen wir davon aus, das Backup der Camera-Roll ist aktiv, tritt möglicherweise folgender ungünstige Effekt ein: Der Student fotografiert seine Arbeit, um diese durch eine App als PDF bündeln zu lassen. Die Einzel-Fotos landen aber in der Camera-Roll und werden in die Cloud geladen. Parallel versucht der Student nun seine PDF-Datei in die Prüfungsplattform zu laden und stellt fest, dass das Hochladen doppelt so lange wie berechnet dauert.

Wichtig: Gefahr überraschender Verzögerungen verringern

  • Cloud-Backups im Heimnetz während der Klausur abschalten
  • Mitbewohner bitten, alle digitalen Geräte während der Klausur aus dem Heimnetz zu nehmen
  • Bei Nutzung von Mobilfunk auf guten Empfang und genug Restvolumen achten
  • Falls die App eine Auswahl der Scan/Foto-Qualität erlaubt, eine Qualität wählen, die es den Korrigierenden erlaubt die Arbeit zu lesen aber nicht unnötig hoch/gut ist, um eine möglichst kleine Datei zu erhalten
  • Den Prozess des Hochladens eines größeren Dokuments im Vorfeld testen, um eine Gefühl für die Hochlade-Dauer zu erhalten: ILIAS.uni-halle.de besitzt beispielsweise eine Spielwiese/ einen Sandkasten, in dem angemeldete Benutzer Übungsobjekte anlegen können und selbständig Abgaben vornehmen können
  • Während des Hochladens einer Test-Datei die Bandbreiten-Auslastung in der Benutzeroberfläche des Modems kontrollieren

Warum gibt es während des Hochladens keine Rückmeldung?

Wieviel wurde bereits übertragen, eine Anzeige als Fortschrittsbalken?
Das wäre in der Tat ein schönes Feature, wird aber von ILIAS für das Übungs-Objekt leider noch nicht unterstützt. Daher kann es vorkommen, dass der Browser für eine längere Zeit anzeigt, die Seite zu laden, während er die Uploads zum Server sendet. Erst am Ende gibt es die Meldung von ILIAS, ob das Dokument rechtzeitig angekommen ist. Möglicherweise gibt es Browser-Erweiterungen -AddOns, die anzeigen, wie das Hochladen voran schreitet.

Über Felix Pahlow

  • Felix ist seit 2016 studentische Aushilfskraft beim ITZ, studiert Bioinformatik und ist ab 1. April 2020 Software-Entwickler im Bereich E-Learning. Zuvor nahm er unter anderem am Google Summer of Code teil.

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