Inhalt

Im Jahr 1999 programmierte der damals 19-jährige Shawn (Napster) Fanning programmierte ein denkbar einfaches Netzwerk, welches den Zugriff auf Dateien anderer Teilnehmer direkt  über das Internet zuließ. Dieser Zugriff zwischen gleichen Teilnehmer wird Peer-to-Peer genannt. Wenig später folgte mit Gnutella das erste echte Peer-to-Peer-Netzwerk, welches auch die Suche nach geeigneten Dateien ohne zentrale Steuerungsmechanismen ermöglicht. Aber Gnutella war langsam und unzuverlässig.

Die Ineffizienz von Gnutella motivierte viele, bessere Netzwerke zu erfinden. 2001 gab es mit CAN und Chord die ersten Peer-to-Peer-Netzwerke mit effizienter Suche und bald sollten weitere folgen. Während sich Wissenschaftler mit immer besseren Netzwerkstrukturen  übertrumpften, veröffentlichten Programmierer immer bessere Software im Internet, die ihre Ideen umsetzten. Die Schattenseite dieser Entwicklung ist, dass die allermeisten Peer-to-Peer-Netzwerke von den Benutzern dazu missbraucht werden, massenhaft gegen geltende Urheberschutzvorschriften zu ver-
stoßen: Nutzer tauschen uneingeschränkt Musikstücke und neuerdings Filme aus. Schätzungen  zufolge soll mittlerweile mehr als 50% des gesamten Transportvolumen im Internet diesem Zweck dienen. Dadurch entstand ein bis heute ungelöstes Spannungsfeld zwischen massenhaften illegaler Nutzung von Peer-to-Peer-Netzwerken und
den Leidtragenden dieser Entwicklung, der Musik- und Filmindustrie.

Ziel dieser Vorlesung ist es dem Hörer,  ein grundsätzliches Verständnis der Techniken der aktuellen Peer-to-Peer-Netzwerken zu verschaffen und Methoden vorzustellen, die vielleicht erst in einigen Jahren umgesetzt werden. Die Veranstalung richtet sich in erster Linie an Studenten der Informatik ab dem 5. Semester. Daher werden allgemeine Kenntnisse der Grundlagen der Informatik vorausgesetzt.

Inhalte

  •  Kurze Geschichte der Peer-to-Peer-Netzwerke
    • Was ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk?
    • Peer-to-Peer-Netzwerke dieses Jahrhunderts
    • Ältere Peer-to-Peer-Netzwerke
  • Das Internet: Unter dem Overlay
    • Die Schichten des Internets
    • IP: Routenwahl im Internet
    • TCP: Das Transportprotokoll
  •  Die ersten Peer-to-Peer-Netzwerke
    • Napster
    • Gnutella
    • Die Verbindungsstruktur von Gnutella
    • Hybride Netzwerke: Gnutella II und Kazaa
  • CAN: Adressierbare Inhalte in einem verteilten Netzwerk
  • Chord
  • Pastry und Tapestry
  • Gradoptimierte Netzwerke
    • Viceroy
    • Distance-Halving
    • Koorde
  • Netzwerke mit Suchbaeumen
    • Skipnet und Skip-Graphs
    • P-Grid
  • Selbstorganisation
    • Pareto-Netzwerke
    • Zufallsnetzwerke
    • Selbstorganisation
    • Metrikbasierte Netzwerke
  • Sicherheit in Peer-to-Peer-Netzwerken
  • Anonymität
  • Datenzugriff: Der schneller Download
  • Peer-to-Peer-Netzwerke in der Praxis
    • eDonkey
    • FastTrack
    • Bittorrent
    • Peer-to-Peer-Verkehr
  • Juristische Situation

Einordung

  • 3-stündige Vorlesung mit 1-stündiger Übung (3V+1Ü SWS)
  • Spezialvorlesung des Master-Studiums Informatik ab dem 5. Semester
  • ECTS: 6