Peer-to-Peer-Netzwerke: Algorithmen und Methoden

entstehende Verzogerung, die Leitungszuverlassigkeit and die Leitungsauslastung zur Erstellung von Kostenmetriken verwenden. StandardmaBig wird die Kostenmetrik einer Route aus der Bandbreite and der Leitungsverzogerung bestimmt. Routing-Updates werden alle 90 Sekunden versendet. Zur Vermeidung von Routingschleifen kommen Techniken wie der Hold-down Timer, das Split-Horizon-Verfahren sowie Poisoned-Reverse zum Einsatz. Dieses Routing-Protokoll ist mittlerweile vom verwandten EIGRP [24] (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, ebenfalls von Cisco) abgelost worden.

Inter-AS-Routing
    Fur das Routing zwischen den Autonomen Systemen verwendete man fruher das Exterior-Gateway-Protocol (EGP), das mittlerweile durch das Border Gateway Protocol (BGP) verdrangt wurde.
    Damit ist das Border-Gateway-Protokoll das wichtigste Routing-Protokoll des Internets. Es unterhalt eine Tabelle mit Eintragen von Teilnetzwerken oder auch Eintragen mit einem IP-Adress-Prafix and einem Pfad zu einem Rechner in dieser Menge. Ein Adress-Prafix vereinigt alle Teilnetze, die mit dieser Bitfolge beginnen, zu einem komprimierten Eintrag. Im Kern verwendet es ein Path-Vector-Protokoll. Dieses Protokoll ist ahnlich wie das Distance-Vector-Protokoll, nur dass statt Entfernungen zum jeweiligen Zielknoten die gesamte Pfadinformation gespeichert wird. Dadurch wird das Count-to-Infinity-Problem einfach vermieden, da dieses nur dann entstehen kann, wenn ein Knoten mehrfach in einem Pfad vorkommt.
    BGP ist ein Behr umfangreiches and kompliziertes Protokoll, das in seiner Wegewahl auch physikalische and Ubertragungstechnische Parameter sowie politische and strategische Regeln berucksichtigt. Im Moment ist weltweit die Version 4 des BGP im Einsatz [25].
2.2.3 ICMP, Ping and Traceroute
    Neben der Wegewahl and der Paketweiterleitung werden durch IP noch eine Reihe wichtiger Dienste angeboten.
ICMP
    Das Internet Control Message Protocol (ICMP) sendet Kontrollnachrichten im Internet-Protokoll. Dieses sind Fehlermeldungen oder Informationen uber das Netzwerk. ICMP-Daten werden in den Datenteil eines IP-Paketes geschrieben and im ServiceType-Feld des Headers angezeigt. Ein Beispiel fur ICMP-Pakete sind die Fehlermeldungen, die von einem Router zum Absender zuruckgesendet werden, falls der TTL-Zahler vor dem Ziel abgelaufen ist.
Ping
    Ping ist ein Programm, das ursprunglich 1983 von Mike Muus entwickelt wurde, um die Erreichbarkeit von Computern zu testen. Es sendet ein ICMP-Echo-Request- Paket an den Empfanger, der darauf mit einem ICMP-Echo-Reply-Paket antwortet. Der Name Ping stammt aus dem militiirischen Bereich. Beim Einsatz von Sonar zur Unterwasserortung wird ein Schallsignal ausgesandt, das sick in einem U-Boot wie ein Glasklang anhort. Lautmalerisch wird dieses Gerausch als „ping" bezeichnet.

Traceroute
    Traceroute ist ein Algorithmus, der die Route zwischen zwei Rechnern des Internets inklusive aller Zwischenstationen bestimmen kann. AuBerdem fuhrt Traceroute Laufzeitmessungen zwischen dem aufrufenden Rechner and alien Rechnern entlang der Route durch.
    Beim Aufruf von Traceroute werden hintereinander ICMP-Pakete zu einer Zieladresse gesendet. Danach wird auf eine ICMP-Fehler-Nachricht gewartet. In Grup- pen von jeweils drei Paketen wird dabei ein TTL-Wert von 1, 2, usw. gesetzt. AnschlieBend werden die ICMP-Nachrichten der einzelnen Router ausgewertet, so dass am Ende eine Liste aller Router auf dem Weg zum Ziel zustandekommt. Neben den IP-Adressen werden auch die Laufzeiten ausgegeben. Manche Internet-Router senden allerdings kein Fehlerpaket zurUck. In diesem Fall kann Traceroute weder eine Zeitmessung noch die IP-Adresse des Routers ausgeben. Nach einem Timeout sendet Traceroute dann einfach das nachste Paket (und gibt das Zeichen * auf dem Bildschirm aus).
2.3 Die Transportschicht: TCP and UDP
    Wie wir in Kapitel 2.1 gesehen haben, besteht die Transportschicht aus den Protokollen TCP (Transmission Control Protocol) and UDP (User Datagram Protocol), welche wir im Folgenden naher betrachten werden. Den Schwerpunkt werden wir dabei auf TCP legen, so dass wir uns UDP nur kurz zuwenden.
2.3.1 UDP: User Datagram Protocol
    UDP ist ein einfacher Dienst, der Pakete von einem Rechner zu einem anderen Rechner ohne Erfolgsgarantie verschickt. Im Gegensatz zu TCP muss die Anwendungsschicht die PaketgroBe vorgeben. Aus diesen Datenpaketen wird ein Datagramm ge- bildet and durch die Netzwerkschicht versendet. Es sind weder Bestatigungen noch eine