Michael Dimov: Peer-to-Peer Technologie Vortrag im Rahmen eines Seminars

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1 Michael Dimov: Peer-to-Peer Technologie Vortrag im Rahmen eines Seminars 2003 Michael Dimov, Seite 1

2 Überblick 1. Einführung in P2P 2. Problematik beim P2P Design 3. Drei Fallbeispiele 4. Fazit Seite 2

3 1 Einführung in P2P 1.1 Was bedeutet P2P? 1.2 Anwendungsbereiche 1.3 Vorteile, Motivation Seite 3

4 1.1 Was bedeutet P2P? Allgemein: Gegenteil zu Client/Server: Peers: gleichgestellte; gleiche Rechte, Pflichten Def. 1 P2P Network nach Schollmeier: Verteilte Netwerk Architektur Teilen von Ressourcen Direkter Zugang zu Ressourcen Servent Konzept (Server+Client) Overlay Network Seite 4

5 1.1 Was bedeutet P2P? Def. 2 Pure P2P nach Schollmeier: Def. 1 + freies Kommen/Gehen für alle Teilnehmer echtes Leaf-Node Netzwerk Def. 3 Hybrid P2P nach Schollmeier: Def. 1 + Zentrale Entitäten notwendig Client/Server Anteil Seite 5

6 1.2 Anwendungsbereiche File-Sharing File-Storage File-Distribution Archivierung Grid-Computing Kommunikation Seite 6

7 1.3 Vorteile, Motivation Große Einsparungen Mehr als die Summe der Einzelteile Sicherheit durch verteilte Architektur Demokratisierung des Internets Kann Client/Server nicht ersetzen, aber bereichern, ergänzen und verbessern Seite 7

8 2 Problematik 2.1 Problemstellungen des Designs 2.2 Auswahl von Strategien, Lösungen Seite 8

9 2.1 Problemstellungen Topologie Pur, Super-Node System Pur, nicht hierarchisch Seite 9 Hybrid, Server gestützt

10 2.1 Problemstellungen Suchanfragen Virtual-Adressing Netzwerk-Kontrolle und Administrierung Interoperability Sicherheit, Anonymität, Denialability, Authentifizierung, Lese-/Schreib Rechte Seite 10

11 2.1 Problemstellungen Resistenz gegen Zensur Availability Durability Stabilität Resistenz gegen DoS Free-Rider, Leecher Massive Scalability Seite 11

12 2.2 Ausgewählte Strategien Redundancy Erasure Coding Active Repair, Restoration and Replacement Summary-Data Byzantine Agreement Seite 12

13 2.2 Ausgewählte Strategien Stabilität durch Statistisch vorhersagbares Verhalten GUID (Globally Unique IDentifier) DOLR (Decentralized Object Location and Routing) Lokalität Unterschiede ausnutzen Seite 13

14 3 Fallbeispiele 3.1 BitTorrent: Hybrid P2P, File-Distribution 3.2 KaZaa: Pure P2P, File-Sharing 3.3 JXTA: P2P Framework Seite 14

15 3.1 BitTorrent Urheber: Bram Cohen, (MIT Software Lizenz) Seite 15

16 3.1 BitTorrent Distribution von einer oder mehreren Dateien Seamless Integration Bandwidth-Sharing (Up-/Download) Seeds/Leecher Fragmentierter, nicht linearer Download Seite 16

17 3.1 BitTorrent Statische Meta-Datei (.torrent) Dateiintegrität: Hashcode Check Tracker (zentraler Server) Skaliert gut Oft kurzlebige Torrents Ban bad Leechers Seite 17

18 3.2 KaZaa Urheber: Consumer Empowerment, Sharman (kommerziell) Seite 18

19 3.2 KaZaa FastTrack Protokoll Pure P2P File-Sharing Basiert auf Gnutella Protokoll Super-Node Architektur Index Suchstrategie Skaliert gut dank Super-Nodes Seite 19

20 3.2 KaZaa Komplexe Suchfunktion Seite 20

21 3.2 KaZaa Suche mit Metainformationen Gefahr: Fake Data Suchtrefferanzahl, Integrity Rating, File-Descriptions, Message Funktion, Indexing Seiten (mit sig2dat) Multipler Up-/Download Seite 21

22 3.2 KaZaa Geringe Fragmentierung, (beinahe linearer Download) Download von mehreren Quellen (nur vollständigen) Vorschau Funktion Dateiintegrität durch Checksummen Free-Rider Problem: Participation Level Seite 22

23 3.3 JXTA JXTA = Juxtapose (neben einander stellen) Open Source Entwicklung (Apache Software Lizenz) Von Sun Microsystems initiiert, unterstützt Seite 23

24 3.3 JXTA Plattform für Entwickler Für Verschiedenartige P2P Systeme Hauptaspekte: Sicherheit Interoperability Verfügbarkeit Flexibilität, Anpassungsfähigkeit Einfachheit, bewährte Konzepte/Standards Seite 24

25 3.3 JXTA JXTA Schichtenmodell (von jxta.org) Seite 25

26 4 Fazit something greater then the sum of its parts Entwicklung nicht weit fortgeschritten 3rd Generation Internet Seite 26

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