Du kennst Dateiformate schon: Sie legen fest, wie die Daten einer Datei aufgeschrieben sind. Die Dateiendung verrät das Format. Für eine Art von Inhalt gibt es oft mehrere Formate, weil sie die Daten verschieden speichern. Manche halten jedes Pixel einzeln fest, andere schreiben die Daten kürzer auf.

Was „verlustfrei“ und „verlustbehaftet“ heißt, erfährst du gleich.

Kompression heißt: Daten so aufschreiben, dass sie weniger Speicherplatz brauchen. Das spart Platz und verkürzt die Übertragung. Das Gegenteil heißt Dekomprimieren oder Entpacken. Es gibt zwei Arten:

• Bei der verlustfreien Kompression kommt nach dem Entpacken genau das Original heraus, Bit für Bit. Das Verfahren nutzt Wiederholungen in den Daten. Du brauchst es für Texte, Tabellen und Programme, denn ein einziges falsches Zeichen kann sie zerstören.
• Bei der verlustbehafteten Kompression lässt das Verfahren Teile weg, die du kaum bemerkst: feine Farbunterschiede im Foto oder sehr leise Töne neben lauten. Das Original lässt sich danach nicht mehr herstellen. Dafür werden die Dateien viel kleiner. Je stärker die Kompression, desto sichtbarer wird der Verlust.

Wie gut eine Kompression ist, misst die Kompressionsrate: Du teilst die Größe vor der Kompression durch die Größe danach. Eine Rate von 4 bedeutet: Die Datei ist auf ein Viertel geschrumpft. Manche geben stattdessen an, auf wie viel Prozent die Datei geschrumpft ist. Beides sagt dasselbe, denn Rate 4 sind 25 %. Je größer die Rate, desto besser komprimiert das Verfahren. Sie hängt auch von den Daten ab: Daten mit vielen Wiederholungen schrumpfen stark, Daten ohne Wiederholungen kaum.

Die Lauflängencodierung ist ein einfaches verlustfreies Verfahren. Eine Folge gleicher Zeichen heißt Lauf. Statt den Lauf auszuschreiben, schreibst du auf, wie lang er ist und welches Zeichen es ist. Aus AAAAAABBB (6 mal A, 3 mal B) wird 6A3B. Das Verfahren lohnt sich nur bei langen Läufen: Aus ABAB wird 1A1B1A1B, und das ist doppelt so lang. Gut geeignet sind einfache Bilder mit großen einfarbigen Flächen, zum Beispiel ein Schwarz-Weiß-Bild mit langen Reihen Weiß.

Ein Archiv fasst mehrere Dateien und Ordner in einer einzigen Datei zusammen, meist mit verlustfreier Kompression. Bekannte Formate sind ZIP und 7z. Archive haben zwei Vorteile: Du verschickst viele Dateien als eine, und die Datei ist kleiner. Beim Entpacken entstehen die Originale zurück. Bei Dateien, die schon komprimiert sind, etwa JPG, MP3 oder MP4, bringt das Packen kaum etwas, denn dort gibt es kaum noch Wiederholungen, die das Verfahren nutzen könnte.

Beim Streaming läuft ein Video oder Lied schon, während es noch ankommt. Du wartest nicht, bis die ganze Datei geladen ist. Der Server schickt die Daten in kleinen Stücken. Dein Gerät sammelt ein paar Sekunden davon im Puffer, einem kleinen Zwischenspeicher, und spielt sie ab, während schon die nächsten ankommen. Wird die Verbindung langsamer, zehrt der Player vom Puffer. Ist er leer, stockt das Bild.

Streaming braucht Kompression. Die Verbindung muss mindestens so viele Daten pro Sekunde schaffen, wie der Strom braucht. Diese Datenrate misst man in kbit/s (1 kbit/s sind 1000 Bit pro Sekunde). Bei langsamer Verbindung wählen viele Dienste eine stärkere Kompression und damit ein schlechteres Bild.