Seminar: Economies of P2P-Networks

Präsentation zum Thema: "Seminar: Economies of P2P-Networks"—  Präsentation transkript:

1 Seminar: Economies of P2P-Networks
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung An Excess-Based Economic Model for Resource Allocation in Peer-to-Peer Networks (2000) Christian Grothoff Gnet (2002) Ioana Patrascu Krista Bennett Tiberiu Stef Tzvetan Horozov Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

2 Knappheit Excess-Based Economy?
Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Economics is the study of how societies use scarce ressources to produce valuable commodities and distribute them among different people. Samuelson, Nordhaus – Economics, p. 4 Würde alles unendlich oft hergestellt, gäbe es keinen Grund, Ressourcen-Limits zu beachten: keine Wirtschaftsgüter alles kostenlos Preise und Märkte irrelevant Excess-Based Economy? Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

3 Ressourcen im Überfluss?
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Computer sind selten ausgelastet Plattenplatz CPU Speicher Bandbreite hohe Fixkosten geringe variable Kosten Ungenutze Ressourcen / Ressourcenüberfluss Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

4 Gütercharakteristik Rivalität Ausschluss ja nein Private Güter
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Rivalität ja nein Private Güter (z.B. Brot, Wein) Mautgüter (z.B. Kabel-TV, Autobahn) Allmendegüter (z.B. Hochsee-fischerei) Öffentliche Güter (z.B. Denkmäler) ja Ausschluss nein Blankart – Öffentliche Finanzen in der Demokratie - S. 66 Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

5 Effizienz und Wettbewerb
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Marktwirtschaften sind Volswirtschaften, in denen einzelne Agenten, …, autonom über ihr wirtschaftliches Handeln entscheiden können. Den offenbaren Vorteilen eigennützigen und eigenverantwortlichen Handelns steht ein immenser Koordinierungsaufwand gegenüber. Marktwirtschaften zeichnen sich dadurch aus, daß diese Koordinierung durch für alle Tauschpartner gleiche Marktpreise erfolgt. Güth – Theorie der Marktwirtschaft, p. 5 Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

6 Effizienz und Wettbewerb (2)
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung More specifically, the economy ist producing efficiently when it cannot increase economic welfare of anyone without making someone else worse off. Samuelson, Nordhaus – Economics, p. 5 D S Gleichgewicht P Q Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

7 Geld Zentrale Instanz Vermögenswert Austauschmedium Besitzer
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Austauschmedium Maßeinheit Transitiv Vermögenswert Besitzer Zentrale Instanz Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

8 GNUNeT: Design-Ziele Anonymität Dezentralität Deniability Knappheit
Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Anonymität Dezentralität Deniability Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

9 GNUNeT: Design-Ziele (2)
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Anonymität Dezentralität Deniability Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

10 Vertrauen Zwischenmenschliche Beziehungen nicht-negative Ganzzahl
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Zwischenmenschliche Beziehungen nicht-negative Ganzzahl Knoten führen Buch über Verhalten von anderen gespeichert kein Besitzer nicht symmetrisch nicht transitiv A C B Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

11 Geld vs. Vertrauen Geld Vertrauen Dezentral X Besitz Anonymität
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Geld Vertrauen Dezentral X Besitz Anonymität Transitivität Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

12 Transitivtät A C B Anfrage Antwort Vertrauen kein Vertrauen Knappheit
Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung A C B Anfrage Antwort Vertrauen kein Vertrauen Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

13 A B Handel verringert Vertrauen in A maximal um effektive Priorität*
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung A B sends request with priority X answers request, lowers trust Increases trusts by X erhöht Vertrauen in B um Request-Priorität keine Informationen über die “Kosten” verringert Vertrauen in A maximal um effektive Priorität* ignoriert Requests mit niedrigster effektiver berechnet evtl. Bearbeitungsgebühr *Effektive Priorität = min (Request Priorität, Vertrauen) Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

14 Indirekte Requests A B D C 10 3 Knappheit Überfluß?
Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung A B D C 10 3 Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

15 Vertrauen aus Überfluß
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung kein Vertrauen gegenüber neuen Knoten Ressourcenüberfluss als Quelle für Vertrauen Freerider kein Problem bei Überfluss Keine “Kosten” unterhalb eines Schwellenwerte “Vertrauen in ‘gute’ Hosts stärken, ohne das Vertrauen in andere in gleichem Maße zu schmälern.” Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

16 Eigeninteresse keine Garantien in P2P-Netzen
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung keine Garantien in P2P-Netzen Vertrauen als Ergebnis vergangener Erfahrungen Abweisen guter Knoten schadet der eigenen Vertrauenswürdigkeit Vertrauen hilft, “richtig” zu entscheiden Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

17 Content Ranking Welchen Content soll ein Host vorhalten? Beliebtheit:
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Welchen Content soll ein Host vorhalten? Beliebtheit: Beliebter Content erhöht Wert Gebotenes Vertrauen erhöht Wert Unbeliebte Inhalte verschwinden schnell Priorität: Beliebtheit allein reicht nicht Einzelne Knoten bewerten Content anders Andere sollen eigenes Ranking übernehmen Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

18 Content Ranking (2) Ranking fordert Vertrauen
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Ranking als zentrale Kenngröße: Content mit hohem Ranking soll überleben Knoten können Ranking vorgeben Jeder Knoten vergibt Ranking selbst Vertrauen soll Ranking limitieren Ranking fordert Vertrauen Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

19 Ranking als Geschäftsmodell
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Vertrauen sichert Überleben Neue Knoten sind ohne Vertrauen Ranking stark limitiert Angewiesen auf vertrauenswürdige Knoten Ranking für andere als Dienstleistung Geschäftsmodell für ISPs Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

20 Angriffe d <= t + (c – t) + e = c +e
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Modell soll helfen, Angriffe abzuwehren Keine Ressourcen für “schlechte” Knoten Angreifer kann nur eigene Bandbreite nutzen d <= t + (c – t) + e = c +e d = Schaden t = Bandbreite zur Vertrauensgewinnung c = freie Bandbreite (Angreifer) e = freie Bandbreite (Netz) Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

21 Zero-Priority Ausweg: Viele direkte Verbindungen
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Nicht ausgelastete Knoten kassieren nicht Weiterleitungen erhalten Priorität Null Requests werden abgewiesen Ausweg: Viele direkte Verbindungen Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

22 Wertloser Content Priorität bestimmt Content-Wert
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Priorität bestimmt Content-Wert Zero-Priority-Content ist wertlos wenige Knoten kopieren Content Ausweg: Schwierig, Angreifer könnten sonst wertvollen Content verdrängen. Gebühr für Weiterleitungen - erschwert aber Vertrauens- aufbau. Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

23 Transithost ohne Information über Inhalt
Antworten Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Transithost ohne Information über Inhalt “schlechte” Knoten können mit falschen Antworten Vertrauen erschleichen Ausweg: Überprüfung der Antworten Bernett, Grothoff, Horozov, Patrascu, 2002 Efficient Sharing of Encrypted Data Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

24 Gütercharakteristik Rivalität Ausschluss ja nein Private Güter
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Rivalität ja nein Private Güter (z.B. Brot, Wein) Mautgüter (z.B. Kabel-TV, Autobahn) Allmendegüter (z.B. Hochsee-fischerei) Öffentliche Güter (z.B. Denkmäler) ja Ausschluss nein Blankart – Öffentliche Finanzen in der Demokratie - S. 66 Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

25 Wettbewerb in GNUNet Realistisches Bieten soll gefördert werden,
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Realistisches Bieten soll gefördert werden, aber es sind wenig Martkinformationen vorhanden. Dadurch entsteht eine gewollte Tendenz zu höheren Geboten: Keine Informationen über: über Auslastung bzw. Preise tatsächlich bezahlte Preise über erhaltene Vergütung Hidden Information /Adverse Selection Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

26 Wohlfahrtsverlust P D P0 c Q Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik
Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung P D P0 c Q Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

27 Wohlfahrtsverlust (2) P D P0 c Q Knappheit Überfluß?
Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung P D P0 c Q Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

28 Winner’s Curse? Gefahr des Winner‘s Curse? Knappheit Überfluß?
Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Gefahr des Winner‘s Curse? in Anlehnung an Blankart – 2001 – Öffentliche Finanzen in der Demokratie Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

29 Übertragbarkeit Modell ist an “Request-Reply” gebunden
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung Modell ist an “Request-Reply” gebunden setzt einheitliche Paketgrößen voraus keine Informationen über eigenes Standing willkürliche Preise kein Wettbewerb / technische Lösung Investitionen sind unsicher (reale Welt) Ressourcen im Überfluss? (Bandbreite, Energie) Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)

30 Wirtschaftliche Nutzung
Knappheit Überfluß? Gütercharackteristik Effizienz und Wettbewerb Geld GNUNeT: Design-Ziele Vertrauen Transitivtät Handel Indirekte Requests Vertrauen aus Überfluß Eigeninteresse Content Ranking Angriffe Probleme des Modells Ökonomische Probleme Übertragbarkeit Wirtschaftliche Nutzung für Backups nur bedingt geeignet Investitionen nicht nachweisbar Bandbreitensteuerung (ISPs)? Notwendig bei Überfluss? Inter- / Intraorganisationale Nutzung Proof of Concept (analog zu freier Software) Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)