Einführung in unstrukturierte p2p Systeme wie Gnutella. HamzaOuldBakar. Chair for Communication Technology (ComTec(
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1 Einführung in unstrukturierte p2p Systeme wie Gnutella. HamzaOuldBakar Chair for Communication Technology (ComTec( ComTec), Faculty of Electrical Engineering / Computer Science
2 Überblick 1 Einführung in p2p 2 Unstrukturierte p2p Systeme 3 Gnutella 4 Literatur 2
3 1 Einführung in p2p. 1.1 Was ist p2p? 1.2 Die Klassifikationen 3
4 1.1 was ist p2p: Ein System ist p2p wenn alle Teilnehmer Ressourcen sowohl anbieten als auch nutzen dürfen. P2P können als verteilte Systeme charakterisieret werden, in denen alle Knoten gleiche Rechte und Verantwortlichkeiten haben. Jedes Teilsystem kann dabei sowohl Informationen anbieten als auch Informationen konsumieren. 4
5 2 Die Klassifikationen (Architekturen): Zentrale Kommunikation Semizentrale Kommunikation Dezentrale Kommunikation 5
6 Zentrale Kommunikation : Ein bzw. mehrere Server, viele Klienten die auf Serverdienste zugreifen Beim Serverausfall können Klienten Dienst nicht mehr benutzen (Single point of Failure) Bsp.: httpt, ftpd, fast alle Internetprotokolle 6
7 Semizentrale Kommunikation : Hauptserver ( Einlogserver) viele Klienten Server ist immer noch Single Point of Failure Napster, Audiogalaxy,... viele mp3-tauschbörsen 7
8 Dezentrale Kommunikation : Kein zentraler Server nötig (Pong Server: merkt sich die IP Adressen beim ersten Connect). Bidirektionaler Austausch von Ressourcen zwischen vernetzten Rechnern. Selbstorganisation: Das globale Verhalten des Systems entsteht aus den lokalen Interaktionen zwischen den Peers. 8
9 Dezentrale Kommunikation : Verbindungsaufbau: Mit Eingabe einer IP Adresse eines teilnehmendes Knotens Mittels einer Connect-Nachricht (PING) erfolgt die Verbindung (Ok - Nachricht (PONG) als Bestätigung) PING: wird dann weitergeleitet PONG: Nachricht beinhaltet die Adressen anderer Teilnehmer und einige Systemparameter 9
10 Suchanfrage: Query: Alle Servants werden nach file(x) gefragt, wird mit TTL-flag (Time to live) ausgestattet TTL: Maximalanzahl an Übertragungen einer Anfrage/Nachricht, wird bei jedem passierenden Knoten um -1 runtergesetzt. TTL= 0 die Suche ist erfolglos. Falls etwas gefunden wird, dann wird TCP\IP Verbindung zwischen Q( Quelle) und Z (Ziel) aufgebaut. Queryhit: Antwort auf Query, wenn auf Suche passender Inhalt vorhanden ist. PUSH: nötig, um in bestimmten Fällen Firewalls zu umgehen. 10
11 Suchanfrage: A 1. Anfrage B 2. Weiterleitung der Anfrage C 4. Suchantwort über gleichen Weg 5. Direkter Download über http-verbindung 3. Datei gefunden D 11
12 Gnutella: GNUTELLA ist ein reines Peer to Peer netz Wird auch Filesharing- Netz genannt. GNITELLA ist selbst nur ein Protokoll (kein Software) mit verschiedenen Implementierungen (Bearshare, Limewire ). 12
13 Gnutella-Netz: Die meisten G-Nachrichten werden gebroadcastet. Jede G-Nachricht hat in ihrem Header eine 16Byte lange (Descriptor ID). Jeder Header enthält zusätzlich ein TTL Feld. 13
14 Analysen: GNUETELLAVERKEHR: Die Verteilung Erfolg vs. Erfolglos Mehraufwand bzw. Overhead geringe Suchergebnisse 14
15 Gefahr: Pong- atakke mit falscher IP Adresse. Übermittlung von Viren Eingebaute Spyware bei Clients (zugriff auf persönliche Daten besonders bei E-com DDos(Distributed Denial of Service): Angriff auf host um dienste arbeitsunfähig zu machen 15
16 Gnutella in Zahlen: Eine typische Gnutella Query Suchanfrage ist inklusive TCP/IP header 560bits lang. 10 Query pro s * 560 Bit pro Query * 3 parallele Verbindungen eines Peers =16800 Bit pro sec. Somit ist eine 56kbps Modem-Verbindung alleine mit Suchanfrage zu 33% ausgelastet. 16
17 Literatur:
18 18
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