Brotli vs Gzip im Webhosting

Brotli vs Gzip: Welche Komprimierung ist schneller und besser für Webseiten?

Webseiten werden immer größer und aufwendiger, aber insbesondere in Zeiten von "Mobile First" ist die Ladezeit einer Webseite enorm wichtig. Daher ist eine effektive Komprimierung, um Speicherplatz zu sparen und Websites schneller ausliefern zu können, ein sehr wichtiger Baustein in der Webentwicklung.

Wir möchten Ihnen die Unterschiede sowie die Vor- und Nachteile der beiden Kompressionsverfahren Brotli und Gzip aufzeigen.

Was ist überhaupt Datenkompression (Datenkomprimierung)?

Bei der Datenkompression (englisch "data compression") – auch Datenkomprimierung genannt – werden digitale Daten verdichtet oder reduziert. Dabei werden die Informationen einer Datei in eine kürzere Form umgewandelt (redundante Informationen entfernt), die weniger Speicherplatz benötigt.

Dadurch verringert sich z.B. die Übertragungszeit einer Homepage. Komprimieren und Entpacken sind zwar zwei Schritte, doch in der Regel sind diese dennoch schneller als die einfache Übertragung großer, unkomprimierter Daten.

Warum sollte ein Kompressionsverfahren für Webseiten genutzt werden?

Brotli und auch Gzip sind freie Komprimierungsverfahren und verkleinern völlig automatisch Daten, die vom Webhosting-Server zum Browser übertragen werden.

Website-Dateien wie HTML, CSS oder JavaScript haben den großen Vorteil, dass sie sich mit Kompressionsalgorithmen stark verkleinern lassen. So kann der Transfer zwischen Server und Webbrowser beschleunigen werden, da sich kleinere Dateigrößen schneller übertragen lassen.

Das wirkt sich natürlich positiv auf die Ladezeit einer Webseite aus.

Was ist Gzip?

Gzip war die erste Methode zur Datenkompression und wurde bereits 1992 veröffentlicht. Ursprünglich von Jean-Loup Laily entwickelt, ist es zur Zeit ein frei verfügbares Programm.

Bei diesem Kompressionsverfahren werden Dateien auf gleiche Inhalte geprüft und diese zusammengefasst. Dafür benötigt Gzip sein eigenes Wörterbuch, was aber zeitaufwendiger ist, als bei dem neueren Verfahren Brotli.

Was ist Brotli?

Der Brotli Algorithmus wurde 2016 von Google entwickelt, benötigt weniger Ressourcen und macht die Daten noch kleiner als Gzip. Die Größen-Einsparungen gegenüber Gzip sind nicht riesig, aber nennenswert - und das bei gleicher, meist besserer Geschwindigkeit der Komprimierung.

Dafür nutzt Brotli ein vordefiniertes Wörterbuch, welchem zuerst alle bekannten Elemente zugeordnet werden. Im Anschluss müssen nur noch die nicht bekannten Teile dem Wörterbuch zugeordnet werden. Dieses spart Zeit gegenüber der Gzip-Methode.

Unterschiede bei den Kompressionsstufen

Brotli und Gzip sorgen durch Komprimierung für kleinere Dateigrößen, aber das geht auch auf Kosten der Ladezeit einer Website. Hier sollte ein gutes Verhältnis zwischen der Dateigröße und der Komprimierungsdauer gefunden werden.

Gzip hat 9 Kompressionsstufen. Bei Stufe 1 wird die Datei am wenigsten komprimiert, dafür ist die Komprimierung sehr schnell. Bei Stufe 9 ist die Einsparung am größten, dauert aber auch am längsten. Als Standardeinstellung verwendet Gzip die Stufe 6.

Brotli hat 11 solcher Kompressionsstufen. Hier gilt das gleiche wie bei Gzip: Kleinste Stufe = kleinste Komprimierung, aber am schnellsten. Größte Stufe = größte Komprimierung, aber am langsamsten. Brotli besitzt (im Gegensatz zu Gzip) keine Standardeinstellung, wird also immer mit der Stufe 11 ausgeführt.

Brotli vs Gzip: Was ist besser?

Verschiedene Berichte im Internet zeigen folgende Vorteile für Brotli:

• HTML-Dateien werden mit Brotli bis zu 21% kleiner, gegenüber Gzip
• JavaScript-Dateien sind immerhin bis zu 14% kleiner mit Brotli, gegenüber Gzip
• CSS-Dateien werden bis zu 17% kleiner mit Brotli, gegenüber Gzip

Generell ist die Übertragungsgeschwindigkeit von komprimierten Daten weitaus höher, als bei unkomprimierten Daten. Gzip spart also bereits einiges an Speicherplatz, Brotli kann es aber noch besser und es ergeben sich zusätzlich gute Einsparungen.

20% Einsparung im Schnitt mit Brotli können gerade bei mobilen Webseiten einen ordentlichen Geschwindigkeitsschub bringen.

Einen Vergleich der beiden Komprimierungsmethoden für Ihre Webseite, können Sie über den Gzip und Brotli Komprimierungsgrad-Kalkulator durchführen.

Ein paar Nachteile hat Brotli aber dennoch:

1. Die richtige Konfiguration ist wichtig, Brotli sollte unserer Erfahrung nach auf Stufe 4-5 laufen
2. Brotli funktioniert nur mit HTTPS, heutzutage sollte aber ohnehin keine Website mehr ohne SSL betrieben werden
3. Bei statischen Inhalten (HTML, CSS, Javascript etc.) ist Brotli schneller als Gzip, bei dynamischen Inhalten (PHP o. Ä.) sollte getestet werden, ob Gzip schneller arbeitet

Fazit

Brotli, die neuere und modernere der beiden Komprimierungsverfahren zeigt sich im Test effektiver und ressourcenschonender. So lassen sich Online-Shops, WordPress, Joomla und andere Websites schneller ausliefern und vom Besucher öffnen.

Daher läuft auf unseren Servern standardmässig Brotli, Gzip lässt sich aber bei Bedarf einfach über zusätzliche Apache-Anweisungen in der .htaccess-Datei aktivieren.

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