P2P-Sharing: Wie es funktioniert und die Zukunft

BitTorrent ist eines der populärsten P2P-Netzwerkprotokolle im Einsatz. Gnutella ist ein solches Protokoll, das bereits vor BitTorrent existierte. Apropos P2P: Es macht mehr als 40 % des gesamten Internetverkehrs aus (Quelle). Obwohl Ihnen die „BitTorrent“-Software in den Sinn kommt, ist die Idee des Torrenting viel breiter und komplexer als das Tool selbst. Außerdem ist BitTorrent der Name des Protokolls, das für die P2P-Datei-Übertragung verwendet wird.

In einem typischen Szenario der Dateiübertragung, das im Internet stattfindet, laden Sie entweder eine Datei hoch oder laden eine Datei von einem öffentlich zugänglichen Server herunter. Beim P2P-Dateiversand/-empfang geschieht dies jedoch zwischen zwei oder mehreren Parteien, die nicht unbedingt öffentlich im Internet sind. Daher wird es P2P oder Peer-to-Peer genannt. Das Interessante an diesem Ansatz ist, dass kein Server benötigt wird.

Wenn Sie schon einmal auf BitTorrent, uTorrent, Vuze oder Limewire gestoßen sind, haben Sie wahrscheinlich P2P-Filesharing genutzt. Obwohl es nicht direkt relevant ist, ist WebRTC eine weitere P2P-Kommunikationstechnologie. Sie wird hauptsächlich für das Streaming von Inhalten in Fällen wie Videotelefonie usw. verwendet.

Warum?

P2P-Sharing ist immer dezentralisiert. Das ist im großen Maßstab recht günstig. Außerdem können verschiedene Arten von Verschlüsselungsschichten für eine bessere Anonymität praktiziert werden. Dies bringt jedoch die unvermeidliche negative Seite mit sich, dass Urheberrechtsverletzungen und illegale Inhalte geteilt werden. Aus technischer Sicht ist die Technologie faszinierend zu studieren.

P2P ist billig und selbstausreichend durch die Gemeinschaft der Nutzer

Wie Limewire/Gnutella funktioniert

Das Faszinierende an Limewire ist, dass die Nutzer auf den Rechnern anderer nach Dateien suchen und diese einfach herunterladen können. Lassen Sie uns in Limewire nach der Ubuntu-Distribution suchen. Beachten Sie, dass die neueste Version von Limewire uWire heißt.

Wir erhalten 3 Suchergebnisse. Für jedes Ergebnis wird die Anzahl der Dateien angezeigt. Für jede Datei können wir die Anzahl der direkten Download-Quellen sehen. Das ist die Anzahl der Benutzer, die diese Datei haben.

Die Suche in Limewire (das Gnutella verwendet) geschieht wie folgt, natürlich in sehr einfachen Schritten.

1. In dem Moment, in dem ein Benutzer die Software startet, muss er eine Verbindung mit mindestens einem anderen Knoten herstellen. Solche Nodes werden entweder mit der Software gebündelt oder über verschiedene andere Kanäle gefunden. Ganz ähnlich, wie Tracker in BitTorrent entdeckt werden. In späteren Versionen wird dies durch einen Bootstrap-Server erledigt, der bei der ersten Verbindung hilft. Mögliche rechtliche Verpflichtungen werden vermieden, indem die Verwendung auf die Entdeckung von Knoten statt auf die Entdeckung von Dateien beschränkt wird (ein großes Problem Anfang 2000, das viele Filesharing-Systeme zum Scheitern brachte).
2. Der Client verbindet einen solchen Knoten aus dem vorherigen Schritt, gefolgt von einer Verbindung zu mehreren anderen Knoten.
3. Wenn eine Suchanfrage initiiert wird, leitet der Client sie an die verbundenen Knoten weiter. Dann senden die verbundenen Knoten sie an ihre verbundenen Knoten.
4. Die Anzahl der Hops ist auf 4 (Quelle) begrenzt. Dies hilft, zu viel Stau zu vermeiden.

Das Netzwerk besteht aus Ultrapeers, die bessere und beständige Verbindungen haben. Solche Knoten unterhalten auch Verbindungen zu wenigen anderen Ultrapeers. In der Vergangenheit wurden die Ergebnisse für Suchanfragen über die gleiche Route gesendet. Jetzt werden die Antworten jedoch direkt durch Ultrapeers über UDP gesendet. Die klassische Architektur der Gnutella-Suche ist unten abgebildet.

Die Zukunft des P2P-Filesharings

Das Filesharing über P2P ist aufgrund rechtlicher Implikationen und dem Fehlen öffentlicher IPs in gewisser Weise zurückgegangen. Dies könnte sich jedoch mit der Ankunft von IPV6 und vielen Wearables ändern.

Allerdings ist P2P beliebter denn je, wenn man die Menge an Videokonferenzen bedenkt, die wir machen. P2P-Filesharing ist mit dem Aufkommen von Personal Cloud-Geräten jetzt sehr verbreitet. Ein großer Engpass bei der Nutzung von P2P-Kommunikation für den persönlichen Dateiaustausch war die begrenzte Bandbreite. In diesem Fall war ein paralleler Download von Chunks von mehreren Peers möglich. Jetzt jedoch kann das Gleiche über eine einzige Verbindung mit hoher Bandbreite erfolgen. Dies ist ein Screenshot von der Einstellungsseite meines persönlichen Cloud-Geräts.

In diesem Fall bin ich über eine Direktverbindung vom Büro nach Hause verbunden. Der Unterschied ist nur, dass wir nicht buchstäblich auf Augenhöhe sind. Aber die Technologie ist der von BitTorrent sehr ähnlich. Der Portweiterleitungsmechanismus wird über Server bei Western Digital initiiert, ganz ähnlich wie bei einem Torrent-Tracker oder in Gnutella einem Bootstrap-Server. Ein Tracker, der Cloud-Geräte verfolgt, die online sind.

Der große Vorteil hier ist, dass ich, solange meine Heimverbindung gut ist, sofortigen Zugriff auf meine Daten habe, ohne dass ich zu einem Dienst wie Google hochladen muss. Das ist so ziemlich das Gleiche, was Torrent macht. Teilen Sie Ihre Datei ohne eine Cloud.

Im Falle meines Cloud-Geräts haben sie jedoch mehrere Backup-Lösungen, um eine bessere Zuverlässigkeit zu haben. Manchmal können direkte Verbindungen nicht über Firewalls (selten) und einige alte NATs (Hauptschuldiger) initiiert werden.

P2P File Sharing oder Limewire ist nicht tot!

Keines der Protokolle war illegal. Nur die Verwendungszwecke waren! In der Gegenwart werden sie angesichts der Verbesserungen der Netzwerkbandbreiten besser und persönlicher genutzt. P2P-Computing wird auch in CDNs (Content Delivery Networks) für die Synchronisierung von Inhalten verwendet. Manchmal wird es auch im Cloud Computing für verschiedene Fälle wie die gemeinsame Nutzung von Daten und Backups eingesetzt.

P2P-Computing ist der Nachfolger für P2P-Sharing, bei dem Rechenleistung geteilt wird. Ein Beispiel dafür ist die Crowdsourced Data Analytics, etwa in der Krebsforschung. Untätige mobile Geräte beteiligen sich an riesigen verteilten Rechenaufgaben, indem sie Daten untereinander austauschen, für eine bessere Zukunft der Menschheit.

Eine interessante Lektüre hier;

Ich hoffe, Sie hatten Spaß beim Lesen dieses Artikels. Ich wünsche Ihnen einen schönen Tag! Prost!