Peer to Peer

Peer-to-Peer (P2P) ist ein dezentrales Kommunikationsmodell, bei dem jede Partei die gleichen Fähigkeiten besitzt und jede Partei eine Kommunikationssitzung initiieren kann. Im Gegensatz zum Client/Server-Modell, bei dem der Client eine Dienstanforderung stellt und der Server die Anforderung erfüllt, kann beim P2P-Netzwerkmodell jeder Knoten sowohl als Client als auch als Server fungieren.

P2P-Systeme können verwendet werden, um anonymisiertes Routing des Netzwerkverkehrs, massive parallele Computerumgebungen, verteilten Speicher und andere Funktionen bereitzustellen. Die meisten P2P-Programme konzentrieren sich auf die gemeinsame Nutzung von Medien. P2P wird daher häufig mit Softwarepiraterie und Urheberrechtsverletzungen in Verbindung gebracht.

In der Regel können Benutzer mit Peer-to-Peer-Anwendungen viele Betriebsparameter steuern: Wie viele Mitgliederverbindungen müssen gleichzeitig gesucht oder zugelassen werden? deren Systeme zu verbinden oder zu vermeiden sind; welche Dienstleistungen anzubieten sind; und wie viele Systemressourcen für das Netzwerk bereitgestellt werden sollen. Einige verbinden sich jedoch einfach mit einer Teilmenge der aktiven Knoten im Netzwerk, ohne dass der Benutzer die Kontrolle darüber hat.

Obwohl die Verwendung der P2P-Netzwerktopologien seit den Tagen von ARPANET untersucht wurde, wurden die Vorteile des P2P-Kommunikationsmodells für die breite Öffentlichkeit erst in den späten 1990er-Jahren offensichtlich, als P2P-Anwendungen mit gemeinsamer Musiknutzung wie Napster auf den Markt kamen. Napster und seine Nachfolger, darunter Gnutella und BitTorrent, haben die Gewinne der Musik- und Filmbranche gekürzt und die Einstellung der Menschen zum Erwerb und Konsum von Medien verändert.

Systemadministratoren raten von der Verwendung von P2P-Anwendungen ab. P2P-Anwendungen können nicht nur die Bandbreite binden und möglicherweise die Organisation des Administrators legal zugänglich machen, sondern auch Firewalls umgehen und Malware verbreiten. Netzwerke werden häufig eingerichtet, um Peer-to-Peer-Nebengespräche von PCs zu verhindern.

So funktionieren Peer-to-Peer-Netzwerke

Wenn ein Benutzer eine Datei herunterlädt, öffnet er normalerweise einen Webbrowser, besucht die entsprechende Website und lädt die Datei herunter. In diesem Fall fungiert die Website als Server und der Computer des Benutzers als Client, der die Daten empfängt. Dies kann mit einer Einbahnstraße verglichen werden, in der die heruntergeladene Datei von Punkt A, der Website, zu Punkt B, dem Computer des Benutzers, übertragen wird.

Wenn der Benutzer dieselbe Datei jedoch über ein Peer-to-Peer-Netzwerk herunterlädt, wird der Download unterschiedlich behandelt. In diesem Fall muss der Benutzer Peer-to-Peer-Software auf seinem Computer installieren, wodurch ein virtuelles Netzwerk von Peer-to-Peer-Anwendungsbenutzern erstellt wird. Wenn der Benutzer dann eine Datei herunterlädt, wird sie in Bits empfangen, die von verschiedenen Computern im Netzwerk stammen, auf denen diese Datei bereits vorhanden ist.

Gleichzeitig werden die Daten vom Computer des Benutzers an die Computer gesendet, die danach fragen. Diese Situation ähnelt einer Einbahnstraße – die Datei ähnelt zahlreichen kleinen Datenmengen, die auf dem Computer des Benutzers eingehen, aber auf Anforderung auch wieder abgelegt werden. Tatsächlich wird die Dateiübertragungslast auf die Peer-Computer verteilt.

Architektur von Peer-to-Peer (P2P)

In einer Peer-to-Peer-Netzwerkarchitektur hat jeder Computer die gleichen Verantwortlichkeiten und Funktionen. Da kein Server vorhanden ist, stellen die Computer in einer Arbeitsgruppe eine Verbindung her, um Dateien, Drucker und den Internetzugang gemeinsam zu nutzen. Diese Architektur ist praktisch für Arbeitsgruppen mit 12 oder weniger Computern. Daher ist es in kleinen Heim- oder Büroumgebungen üblich, dass jeder PC als unabhängige Workstation fungiert und Daten auf seiner eigenen Festplatte speichert, die Daten jedoch mit allen anderen PCs im Netzwerk gemeinsam nutzen kann.

Vor- und Nachteile von P2P

Peer-to-Peer-Netzwerke haben eine Reihe von Vor- und Nachteilen.

P2P Vorteile sind:

  • Keine Notwendigkeit, einen teuren Server zu kaufen.
  • Jeder Benutzer verwaltet seinen eigenen Computer, sodass kein Netzwerkmanager erforderlich ist.
  • Benutzer müssen keine technischen Kenntnisse haben, da die Einrichtung über Assistenten in der Software erfolgt.
  • Ein P2P-Netzwerk kann in Privathaushalten und kleinen Unternehmen eingerichtet werden. Jeder Computer muss jedoch einzeln gewartet werden.
  • Weniger Netzwerkverkehr als ein Client/Server-Netzwerk.

P2P Nachteile sind:

  • Benutzer können die Dateien und Ordner nicht zentral sichern.
  • Auf jeden Computer können die anderen Computer zugreifen, was die Leistung für den Benutzer beeinträchtigt.
  • Die Dateien sind nicht zentral in einem bestimmten freigegebenen Bereich organisiert. Sie werden vielmehr auf einzelnen Computern gespeichert. Infolgedessen kann es schwierig sein, die Dateien zu finden, wenn der Besitzer des Computers kein logisches Dateisystem hat.
  • Jeder einzelne Benutzer ist dafür verantwortlich, dass keine Viren in das Netzwerk gelangen.
  • Es gibt nur wenig bis gar keine Sicherheit außer den Berechtigungen.

Peer-to-Peer gegen Client/Server

Ein Peer-to-Peer-Netzwerk umfasst zwei oder mehr Computer, die sich einzelne Ressourcen teilen, darunter DVD-Player, Drucker und Festplatten. Jeder Computer im Netzwerk fungiert sowohl als Client als auch als Server und kommuniziert direkt mit den anderen Computern. In einem Peer-to-Peer-Netzwerk kann ein Drucker auf einem Computer von jedem anderen Computer im Netzwerk verwendet werden. Sie müssen lediglich eine Verbindung herstellen, z.B. über einen Wi-Fi-Router.

Ein Client/Server-Netzwerk umfasst zahlreiche Clients, die eine Verbindung zu mindestens einem zentralen Server herstellen, auf dem die meisten Anwendungen und Daten installiert sind. Clients greifen vom Server auf diese Ressourcen zu. Client/Server-Netzwerke weisen aufgrund der großen Anzahl von Clients, die unterstützt werden sollen, in der Regel schnellere Zugriffsgeschwindigkeiten auf.

Die Clients können als Arbeitsstationen fungieren, ohne Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Das Aktualisieren von Anwendungen und Dateien ist einfacher, da sie nur auf einem einzelnen Computer installiert sind. In einem Client/Server-Netzwerk wird die Sicherheit vom Server und nicht von jedem einzelnen Benutzer übernommen.

Geschichte von P2P

Die allererste Nutzung von P2P-Netzwerken erfolgte kurz nach Einführung der Personal Computer in den 1980er Jahren. Der Internet Relay Chat, der im August 1988 entwickelt wurde, war eines der ersten Peer-to-Peer-Netzwerke, die zum Teilen von Text und zum Chatten entwickelt wurden.

Am 1. Juni 1999 ermöglichte Napster die gemeinsame Nutzung von Musik in einem eigenen zentralisierten P2P-Netzwerk. Mit Napster und anderen P2P-Netzwerken der ersten Generation konnte eine Person eine direkte Verbindung über das Netzwerk mit einer anderen Person herstellen, die eine Kopie desselben Programms verwendete.

Gnutella wurde im Jahr 2000 gegründet und war das erste dezentrale P2P-Filesharing-Netzwerk. Es ermöglichte Benutzern, über einen bestimmten Ordner auf Dateien auf den Computern anderer Benutzer zuzugreifen. In den nächsten Jahren wurden zusätzliche P2P-Mediendateifreigabedienste entwickelt. Dies war der Grundstein für andere P2P-Netzwerke, einschließlich des Bitcoin-Netzwerks, das am 3. Januar 2009 veröffentlicht wurde.

Fazit

Wie Sie in dieser Erklärung gesehen haben, ist Peer-to-Peer eine ausgereifte Technologie, die auf einem einfachen Prinzip beruht: der Dezentralisierung. Sie wissen jetzt, dass sein Zweck ehrlich ist, obwohl er nicht immer aus den richtigen Gründen verwendet wird. Einige Leute streiten sich darüber, ob es verboten werden soll oder nicht, weil P2P nach wie vor das wichtigste Mittel zur rechtswidrigen Verbreitung von urheberrechtlich geschütztem Inhalt ist. Sollte es jedoch verboten sein, einen Stift zu verwenden, weil der Schriftsteller sein Handwerk nicht beherrscht?

Mit freundlichen Grüßen

J.O. Schneppat