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Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Motivation Ressourcen des Internets wachsen exponentiell ( Mbit, MIPS ) Ressourcen des Internets bleiben ungenutzt Peer - to - Peer aktiviert diese Ressourcen Ermöglicht neue Formen der globalen Zusammenarbeit Einbeziehung von Mobilen Geräten

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Überblick Anwendungen von Peer - to - Peer Systemen Limewire Gnutella-Protokoll HUGE ICQ/AIM Groove Internet – Radio Reboot.fm GRID-Computing Fazit / Zusammenfassung

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Anwendungen von Peer – to – Peer - Systemen File- Sharing - Netzwerke spontane Zusammenarbeit Mediendistribution Verteiltes Berechnen

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl File - Sharing - Netzwerke am Beispiel von Limewire und Bearshare

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Limewire Übersicht Wurde in Java geschrieben Läuft (daher) unter: –Linux, – MacOSX, –Windows 95 und höher, –Unix(Solaris) Freie Software –Genauer unter der GNU GPL:

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Limewire Zu Grunde liegt das Gnutella Protokoll Informationen – –

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Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Gnutella-Protokoll Zu Beginn verbindet sich ein neuer Knoten mit vorher bekannten (zeitinvarianten) Knoten –zBsp gnutellahosts.com Nach der Ersten Verbindung wird ein Ping (broadcast) gesendet

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Horizont Erhält eine Rechner einen Ping so wird dieser weitergegeben und er schickt einen Pong zurück Innerhalb der Pong Nachricht sind IP-Adresse und die Anzahl und Größe der geteilten Dateien Die wird bis zu einem Horizont von Rechner ausgeführt

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Dateitransfer Bei einer Anfrage wird eine Nachricht (Query) erzeugt und diese wird als Broadcast weitergegeben Im positiven Fall wird eine Antwort zurückgegeben Der eigentliche Download erfolgt außerhalb des Netzes –Direktverbindung HTTP

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Keyword - Matching (I) Matching von Dateien auf Anfrage teuer Limewire : 87% der CPU - Zeit Verbesserung z.B. mit Zugeständnissen ( schwächere policies möglich) Beispiel : - Verzicht auf Case - Sensitivität - Verzicht auf Wildcards

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Keyword - Matching (II) Keyword - Substring - Matching: schwächste Einschränkung (policy) Ein Treffer ist nur dann vorhanden in F, wenn alle Wörter in der Anfrage als Substring in F vorhanden sind. Beispiel.: Anfrage eat sub Treffer: Beatles Submarine Nachteil: - sehr große Laufzeit

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Keyword - Matching (III) Keyword - Subset - Matching: stärkste Einschränkung Eine Anfrage Q ergibt einen Treffer bei einem Dateinamen F, wenn die Wörter in Q eine Teilmenge von F sind. Beispiel.: Beatles Submarine ist ein Treffer Beatles Sub nicht. Kostengünstig ( Benutzung von Hashtabellen)

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Keyword - Matching (IV) Keyword - Prefix - Matching Eine Anfrage Q bestimmt eine Datei F, wenn alle Wörter in Q Präfixe eines Elements in der Menge von den Wörtern von F sind. Beispiel.: Q=sub beat dann wäre submarine beatles ein Treffer, aber nicht bei sub eattles Verwendung von Tries (linearer Aufwand)

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Multiple user download (swarming) Angelehnt an RAID Verteilung von Daten auf (hier) verschiedene Rechner Die Datei wird von verschiedenen Rechnern heruntergeladen und zusammengesetzt Vorteil –Verteilung der Netzlast –Unabhängigkeit von Einzelnen –Verringert den Aufwand für Suchen

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl HUGE Beispiel BearShare Swarming basierend auf Huge Hash/Urn Gnutella Extension Bei einem Upload merkt sich der Client den anderen Rechner und gibt diesen an, wenn ein Treffer vorliegt. Treffer liegt bei gleichen Hashwert vor Verifizierung von Dateien werden nötig

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Gefahren für den Nutzer Meldung vom : - ClickTillUWin - In Limewire wurde versehentlich ein Trojanisches Pferd eingebracht, durch eingebaute Werbung wurde eine Datei heruntergeladen und ausgeführt Probleme auch mit Kazaa 1.3.3

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Aber auch rechtliche Gefahren für die Entwickler und Benutzer Meldung vom :27 –Zu finden unter Entwickler von File-Sharing-Software verhaftet, dem japanische Softwareentwickler von Winny Katsuhiko Kimoto wird vorgeworfen, er habe den amerikanischen Spielfilm "A Beautiful Mind" verbreitet und allein dadurch einen Schaden von 230 Millionen Yen (1,75 Millionen Euro) verursacht.

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Visualisierung Es gibt viel Visualisierungstools für Gnutella In BearShare Heartbeat –Erstellt Statistiken einzusehen auf der Homepage Meist entworfen von Universitäten –Zum Beispiel von Berkley es/infoviz/gtv/paper.htmlhttp:// es/infoviz/gtv/paper.html

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl HeartBeat von Bearshare einmal Täglich einmal Jährlich

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl HearBeat (II) noch mal in Zahlen Daily' Graph (5 Minute Average) –Node Count: k –Average Node Count: k –Current Node Count: 99.1 k Yearly' Graph (1 Day Average) –Node Count: k –Average Node Count: 60.0 k –Current Node Count: k

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Abschlussbetrachtung Limewire –Nachteile: Benutzt einen langsamen Stringmachting Algorithmus langsamer als Bearshare durch VM –Vorteil: Frei erhältlich( ohne Werbung ) Auf fast allen Systemen lauffähig Gute Dokumentation

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Spontane Zusammenarbeit Einsatz von Peer-to-Peer- Systemen barrierefreien Kommunikation

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Anwendungen Messenger –ICQ –AIM Kollaborationstools –Groove Workspace

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl ICQ (I seek you) Entwickelt 1996 von Mirabilis Aktuelle Version 5 Instant - Messaging - und Filesharingfunktionalität momentan ca. 100 Millionen User

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Wie ICQ funktioniert ICQ Net Detect Agent startet automatisch ICQ, bei Verbindung zum Internet über Port 4000 Verbindung von ICQ mit einem Mirabilis ICQ-Server Online - Status des Benutzers und Kontaktpersonen wird auf Server zur Verfügung gestellt Für Client-zu-Client-Verbindungen IP-Adresse und Port vom Server

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Datenschutz nicht gewährleistet ICQ sicherheitstechnische Lücke im System –leicht angreifbar, da über den Usernamen Daten über Verbindung und Online-Status gewonnen werden können –Mit jeder Mitteilung werden IP und User ID Number (UIN) im Header übertragen –Persönliche Daten können über die UIN leicht abgerufen werden

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl AOL Instant Messanger (AIM) Entwickelt 1999 von AOL Aktuelle Version 5.5 Instant-Messaging, Filesharing momentan ca. 198 Millionen User

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Wie AIM funktioniert Anmelden an einen Basic-OSCAR-Service- Server über AOL-eigenes FLAP-Protokoll Server schickt Authentifikationscookie zurück, welches zur Nutzung des Dienstes berechtigt AIM-Commands werden in FLAP-Packete eingepackt Über Channel-ID wird der Typ der Nachricht betimmt

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Besser als ICQ, aber dennoch unsicher Request Member Information-Command liefert bei Erfolg Profil des gewünschten Benutzers Informationen werden nicht auf zentralem Server dauerhaft abgelegt wie bei ICQ RMI-Commands liefert nur gewünschte Informationen wenn Benutzer online Find-by-Name bei AIM nicht möglich

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Groove (I) Zeitersparnis durch die Möglichkeit: –Daten synchron zu verwalten und zu modifizieren –ortsunabhängig Meetings online abzuhalten –Informationen schnell und verständlich Anderen darzustellen

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Groove (II) Realisierung über Shared Workspaces –Synchronisiertes Arbeiten online und offline möglich –Firewall Transparency über Relay-Server –Verschlüsselte Verbindung und Projekt- Speicherung über interne Public Key Encryption

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Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Groove (IV) Instant Messaging Filesharing Voice-Chat Kollaborationsoberfläche –durch selbstständiges Hinzufügen von Tools individualisierbar

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Synchronisiertes Arbeiten (I) Alle Kommunikationspartner sind online: –Kommunikation über Simple Symmetric Transfer Protocol (SSTP) über Port 2492 –Im Falle von Portblocking durch Firewall Kapselung von SSTP-Packeten mit Hilfe von Relay-Server über Port 80 (HTTP)

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Synchronisiertes Arbeiten(II) Manche Kommunikationspartner arbeiten offline: –Daten werden an Relayserver geschickt und Queues abgelegt –Relay-Server stellt Netzwerkstatus der Clienten über WAN Device Presence Protocol (DPP) fest –Wenn diese online gehen, wird Status aktualisiert

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Public Key Encryption Verschlüsselung über SSTP –User-Workspace-Authentifikation –Verschlüsselung von Client-to-Client Paketen –Verifikation der Partneridentität

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl PKI mit Hilfe von SSTP Userinformationen in vCards gespeichert Verifikation mit Hilfe interner Fingerprints möglich

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Relay-Server Managementserver Authentifikation Relay-Server bezieht Informationen aus vCards vom Managementserver –Verschlüsselte Verbindung über XML- basiertes Simple Object Access Protocol (SOAP) –SOAP verschlüsselt über protokolleigene PKI

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Verbindungsverschlüsselung Client Relay-Server Ende-zu-Endeverschlüsselung über SSL –wird auch bei Kapselung von SSTP-Paketen für HTTP-Tunneling verwendet

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Mediendistribution

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Anwendungen Business - Internet –Akamai P2P - Radios –Reboot.fm –P2P - Streamer

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Business - Internet Aktuelles Internet für viele wirtschaftliche Aspekte unzureichend (Interoperabilität, Vertrauen, Stabilität...) Produce at demand erwünscht Akamai ( ) : P2P - Content - System: EdgePlatform EdgeControl

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Akamai EdgePlatform Architektur :

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Internet - Radio (I) Tradionelles Internetradio (Client/Server - Applikation ) –Streamserver –Miete teuer –Probleme mit der Bandbreite (Skalierbarkeit)

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Internet - Radio (II) P2P - Radio: Hörer Verteiler des Streams zusammen mit Semantic Web : neue Formen des Radios

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Internet - Radio Reboot.fm P2P-Streamer.com ogg - Stream

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Reboot.fm(I) Bestandteil eines größeren Projeks (open source ) Sourcecode: ogg - Stream: ( bootcast.org.mbv) siehe auch :

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Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl P2P-Streamer.com internationales P2P - Radio Unterstützung von ogg, mp3, mp3.com Unterstützung aller gängigen Plattformen

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Verteiltes Berechnen (GRID Computing) Am Beispiel von

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl GRID-Computing Was heißt das? Ungenutzte Ressourcen wie Rechenleistung oder Speicherkapazität mobil machen Viele weit verstreute Rechner zu großen Supercomputern vereinen Vorteile liegen in Bereichen load balancing und high availability –Komplexe Probleme parallel bearbeiten –Ausfall von Teilrechnern beeinträchtigt Gesamtsystem nur geringfügig

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Architektur Globus - Toolkit 2-4 European Data Grid

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Anwendung: (Search for Extraterrestrial Intelligence) SETI wertet Signale vom Arecibo Observatorium (Puerto Rico) aus Sucht nach schmalbandigen Signalen mit charakteristischem Muster –Signal sollte erwartungsgemäß auf energetisch günstigem Frequenzniveau senden –Aufgrund der Funktionsweise des Teleskops gaussähnliche Signalform zu erwarten

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Wie SETI funktioniert stellt screensaverähnlichen Peer-to-Peer -Client zur Verfügung Wenn ein Clientcomputer längere Zeit inaktiv bleibt wird Client gestartet SETI empfängt Frequenzen im Bereich um 1420MHz mit einer Bandbreite von 2,5MHz Aufspaltung in 10KHz slices, die zum Clienten geschickt werden

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Prozess auf dem Client SETI überträgt 107 sec. Lang 10KHz-Pakete Entspricht einer Datenblockgröße von ca MB Client verbindet sich nur mit wenn Analyse abgeschlossen und neue Daten versendet werden

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Der Screensaver- Client (II) Client speichert Cookie lokal, um beim Neustart seinen Status abzufragen Hauptaufgabe: Mittels Fast Fourier Transform (FFT) gewünschte Frequenzen aus Rauschgemisch extrahieren

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Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Der Screensaver - Client(II) Mit Hilfe von Chirping durch Planetenbewegung hervorgerufene Verzerrungen ausgleichen

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Kommerzielle Nutzung Beispiel : Zetagrid

Seminar Peer – to – Peer Netzwerke Thema: Aktuelle Anwendungen Referenten: Jan Kretzschmar, Folker Gramse, Philip Schröder und Denis Kohl Zusammenfassung / Fazit

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