Proseminar: Funk– und Peer to Peer Netze

Präsentation zum Thema: "Proseminar: Funk– und Peer to Peer Netze"—  Präsentation transkript:

1 Proseminar: Funk– und Peer to Peer Netze
Thema: Anwendungsgebiete von Peer to Peer Netzen Referenten: Michael Luther Christoph Meier

2 Gliederung 1. Einleitung und Überblick 2. Anwendungsbereiche
1.1 Definition 1.2 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz 1.3 Geschichte der P2P Netze 1.4 Die zwei Modelle von P2P 2. Anwendungsbereiche 2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft 3.1 Technische Herausforderungen 3.2 Juristische Herausforderungen 3.3 Ökonomische Herausforderungen

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1. Einleitung und Überblick 1.1 Definition 1.2 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz 1.3 Geschichte der P2P Netze 1.4 Die zwei Modelle von P2P 2. Anwendungsbereiche 3. Herausforderungen und Zukunft

4 Definition Wörtliche Übersetzung von Peer to Peer: „gleich zu gleich“
Peer to Peer Netze sind Netzwerke zwischen gleichberechtigten Computern zum Austausch von Dateien, Programmen oder Rechenleistung. Dabei findet der Datenaustausch direkt zwischen den einzelnen Teilnehmern statt und nicht über einen Server.

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1. Einleitung und Überblick 1.1 Definition 1.2 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz 1.3 Geschichte der P2P Netze 1.4 Die zwei Modelle von P2P 2. Anwendungsbereiche 3. Herausforderungen und Zukunft

6 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz
Client – und Serverfunktionalität Direkter Austausch zwischen Peers Autonomie

7 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz
Sicherheit Erstellen und Verwalten der Verbindungen Erkennen von Offline/Online (->Adressierung) Bandbreitenverwaltung Wiederaufnahme abgebrochener Downloads Gleichzeitiger Download von mehreren Stellen Vormerken von Offline - Ressourcen

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1. Einleitung und Überblick 1.1 Definition 1.2 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz 1.3 Geschichte der P2P Netze 1.4 Die zwei Modelle von P2P 2. Anwendungsbereiche 3. Herausforderungen und Zukunft

9 Geschichte der P2P Netze
Seit Napster bekannt, aber längst kein revolutionäres Prinzip Grundform des Internet (1969 – 1995): Informationskonsument Informationsanbieter Feste und statische IP – Adressen Computer sollten ständig am Netz angeschlossen sein

10 Geschichte der P2P Netze
Entwicklung von Web - Browsern: PC´s konnten sich jederzeit an- und abmelden Dynamische Zuteilung der IP´s Web – dominiertes Internet (1995 – 2000): Informationskonsument Informationsanbieter

11 Geschichte der P2P Netze
Peer to Peer Internet (ab 2000) Informationskonsument Informationsanbieter

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1. Einleitung und Überblick 1.1 Definition 1.2 Eigenschaften und Anforderungen an ein P2P Netz 1.3 Geschichte der P2P Netze 1.4 Die zwei Modelle von P2P 2. Anwendungsbereiche 3. Herausforderungen und Zukunft

13 Die zwei Modelle von P2P Zentral organisierte P2P Netze (hybrides P2P): Ein oder mehrere Server mit Metadatenbank zur zentralen Verwaltung: -> Informationen über abgelegte Daten -> Informationen über angebotene Dienste -> Informationen welche Peers online/offline sind Kommunikation zwischen den einzelnen Peers ohne Unterstützung eines Servers

14 Die zwei Modelle von P2P Kommunikationsablauf: SERVER 1. 2. 3. Client

15 Die zwei Modelle von P2P Vorteile dieses Modells:
Durch das zentrale Verzeichnis schnelles Finden von Dateien Anfrage erreicht alle Benutzer -> Große Erfolgsquote Nachteile dieses Modells: Durch Ausfall des Servers komplette Blockade der Applikation

16 Die zwei Modelle von P2P Dezentral organisierte P2P Netze (pures P2P):
Keine Server Jeder Rechner ist Server und Client

17 Die zwei Modelle von P2P Kommunikationsablauf: 4. 3. 1. 2. Peer Peer
C Peer 2. Peer Peer

18 Die zwei Modelle von P2P Vorteile dieses Modells:
Keine Abhängigkeit von zentralen Servern Keine Kontrolle/Zensur der Inhalte Nachteile dieses Modells: Langsam Einloggen Hohe Netzbelastung Evtl. Zerfall in Teilnetze

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2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

20 File Sharing File Sharing bezeichnet Applikationen zum Austauschen bzw. Teilen von Dateien zwischen mehreren Benutzern. Zurzeit die bekanntesten P2P-Applikationen; führten zum Boom von P2P Beispiele: Napster, Morpheus, Gnutella, Kazaa, WinMX, ...

21 File Sharing Beispiel: Gnutella Geschichte von Nullsoft entwickelt
kurz nach Fertigstellung von AOL aufgekauft nur wenige Stunden auf Server verfügbar massenhafte Verbreitung in kürzester Zeit Entwicklung eigener Gnutella-Clients

22 File Sharing Software: Struktur
1 Programm = Client & Server gleichzeitig Struktur Dezentral Einstiegspunkt (erster Peer) muss bekannt sein; (-> Host-Cache) Suchanfragen werden an alle verbundenen Rechner versandt, bis ein Rechner gefunden ist, der den gewünschten Inhalt liefern kann Jede Nachricht enthält eine TTL (Time to live)

23 File Sharing Problem: Traffic
Hohe Netzlast, spez. für Nutzer mit niedriger Bandbreite => Semizentrale Elemente (sog. small-world Netzwerk)

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2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

25 Distributed Computing
Aufteilung von Rechenleistung im P2P-Netz Wirkung: P2P Netz = Supercomputer Nutzung der CPU-Zeit meist nur im Idle-Zustand Intel: Komplexe Berechnungen mit Hilfe der Rechner der Angestellten in der Nacht

26 Distributed Computing
Beispiel: Suche nach Nachrichten von Außerirdischen in Radiowellen Über 4 Millionen Anwender Zentral organisiert Clientsoftware für zahlreiche CPU/OS-Kombinationen verfügbar Screensaver

27 Distributed Computing
Funktionsweise Aufnahme der Daten vom Teleskop (35 GB/Tag) Aufteilung in sog. ‚Work-Units‘ von jeweils 340 KB Mehrmalige Versendung der gleichen Work-Unit an verschiedene Clients Vorteile: gute Unterteilbarkeit der Rechenleistung; geringe Datenmengen

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2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Groupware 2.5 Instant Messaging 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

29 Distributed Search Engines
Herkömmliche Suchmaschinen: zentraler Index Distributed Search Engines Unterbereich von ‚Distributed Computing‘ Clients durchsuchen das Web Vorteil: sehr aktueller Index z. B. Grub – Ziel: Google-Killer

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2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

31 Instant Messaging Kommunikationsform zur Feststellung welche Personen gerade online sind Direkt Nachrichten sendbar; Unterhaltung in Echtzeit Chat, Voice-Chat Beispiele: ICQ, Yahoo Instant Messenger, MSN Messenger Sonderform: Trillian

32 Instant Messaging auch Professionelle Anwendungen, z. B. Finanzservices im Yahoo Messenger Sicherheitsproblem: unverschlüsselte Daten Möglichkeiten: Real-Time-Kundenberatung in Online-Shops bisher klassische -Dienste bevorzugt

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2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

34 Groupware Groupware dient der Erleichterung der Kommunikation, Koordination und Zusammenarbeit in Arbeitsgruppen Anwendungsgründe Geografisch verteilte oder mobile Teilnehmer Dezentraler Managementstil dynamische Datenbestände oder Geschäftsprozesse

35 Groupware Funktionen Kalender Event Planing Video Conferencing
Überwachung anderer Personen (Status, woran wird gearbeitet, mit wem kommuniziert) Funktionen aus dem Instant Messaging-Bereich

36 Groupware Beispiel: Groove Vorteile
Jedliche Kommunikation verschlüsselt Speicherung von Dokumenten verschlüsselt Sehr anonym Vorteile Bildung spontaner, ungeplanter Teams Unvermitteltes Kommunizieren Große Flexibilität bei sich verändernden Problemstellungen

37 Navigator 1. Einleitung und Überblick 2. Anwendungsbereiche
2.1 File Sharing 2.2 Distributed Computing 2.3 Distributed Search Engines 2.4 Instant Messaging 2.5 Groupware 2.6 Sonstige 3. Herausforderungen und Zukunft

38 Sonstige Content Distribution Handel
Dezentralisiertes Speichern, Verteilen oder Publizieren von Inhalten (Texte, Bilder, ...) Freenet, Swarmcast Handel PinPost

39 Sonstige Simulationen Multiplayer Games FightAids@home
Militär: Kampf- und Flugsimulationen Nicht realisierbare Datenmengen Zuverlässigkeit Multiplayer Games Terrarium von Microsoft

40 Navigator 1. Einleitung und Überblick 2. Anwendungsbereiche
3. Herausforderungen und Zukunft 3.1 Technische Herausforderungen 3.2 Juristische Herausforderungen 3.3 Ökonomische Herausforderungen

41 Technische Herausforderungen
Interoperabilität Einheitliche Standards(->JXTA) Vertrauen Sicherheit (Authentifizierung, Autorisierung, Verfügbarkeit, Datenintegrität) Reputation Faire Allokation von Ressourcen

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3. Herausforderungen und Zukunft 3.1 Technische Herausforderungen 3.2 Juristische Herausforderungen 3.3 Ökonomische Herausforderungen

43 Juristische Herausforderungen
Gestaltung und Durchsetzung von Urheberrechten Geistiges Eigentum vs. Informationsfreiheit

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3. Herausforderungen und Zukunft 3.1 Technische Herausforderungen 3.3 Juristische Herausforderungen 3.3 Ökonomische Herausforderungen

45 Ökonomische Herausforderungen
Betriebswirtschaftliche Nutzenpotentiale Geschäftsmodelle mit oder durch P2P – Technologie P2P und Innovationsökonomie

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Thema: Anwendungsgebiete von Peer to Peer Netzen Referenten: Michael Luther Christoph Meier