Peer-to-Peer-Netzwerke: Algorithmen und Methoden

diesem Zusammenhang mit Kollegen aus Paderborn and dem Rest der Welt gefiihrt wurden: James Aspnes, Pierre Fraigniaud, Miroslaw Korzeniowski, Dahlia Mahlki, Rajmohan Rajamaran, Christian Scheideler, Gunnar Schomaker, Scott Shenker, Richard Karp, Shay Kutten, Stefan Ruhrup, Eli Upfal, Arne Vater, Klaus Volbert, Berthold Vocking, Roger Wattenhofer and Gerhard Weikum. Wir bedanken uns bei Andrew Parker von CacheLogic fur die Erlaubnis, zwei Bilder verwenden zu diirfen.
    Besonderer Dank gebuhrt Thomas Erlebach, der es ermoglicht hat, eine Woche in Bertinoro, Italien, an diesem Buch arbeiten zu konnen, sowie Friedhelm Meyer auf der Heide, der die Arbeit an diesem Buch mit unterstutzt hat.

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Ein kurzer Uberblick
    Peer du lyver!
    Henrik Ibsen (Peer Gynt)
1.1 Peer-to-Peer-Netzwerke im Jahr 2006
    Es gibt sie noch, die Leute, die noch nie von Peer-to-Peer-Netzwerken gehort haben. Andere kennen Peer-to-Peer-Netzwerke nur aus der Zeitung als eine Schlan- gengrube von Raubkopierern, die illegal Musikstucke uber das Internet vertreiben: Bisweilen wird dieses oderjenes Peer-to-Peer-Netzwerk stillgelegt, and so genannte Raubkopierer erhalten Besuch von der Polizei oder Post von der Staatsanwaltschaft. Und dann ist da noch die Gruppe der Peer-to-Peer-Netzwerk-Benutzer, die meist verschamt die Augen niederschlagen, wenn sie darauf angesprochen werden. Sie Sind ausgestattet mit einem gehorigen MaB an Paranoia, da sie fiirchten (oder wissen) ir- gendetwas Unrechtes getan zu haben and moglicherweise dafur belangt zu werden. Andererseits haben sie immer das neueste Video and das neueste Musikstuck. Typischerweise legen sie groBten Wert auf einen schnellen Netzwerkzugang and besitzen (fur andere Zwecke) unangemessen groBe Festplattenkapazitaten.
    Tatsachlich verwenden immer mehr Personen Peer-to-Peer-Netzwerke, die oft auch als ,P2P Networks" bezeichnet werden. Im Juni 2005 waren nach Angaben der Firma Bigchampagne, die Hitparaden aufgrund der Downloads in Peer-to-PeerNetzwerken erstellt, rund neun Millionen Menschen gleichzeitig Teilnehmer an Peerto-Peer-Netzwerken. Insgesamt sollen bereits 35 Millionen Europaer schon einmal ein Peer-to-Peer-Netzwerk verwendet haben. Nach Angaben der Firma CacheLogic wird mehr als 50% der durch das Internet beforderten Datenmenge durch Peer-toPeer-Netzwerke verursacht, siehe Abbildung 1.1 and 1.2. Wahrend friiher der GroBteil dieser Daten Musikdateien waren, die komprimiert im MP3-Format von Teilnehmern getauscht wurden, sind es in letzter Zeit gleich ganze Kinofilme, die Ubertragen werden. Wahrend MP3-Dateien von Musikstucken in der Regel die GroBe von einigen Megabytes besitzen, schlagen Kinofilme, die zumeist von DVDs kopiert werden, mit einigen Gigabytes zu Buche. Dadurch lasst sich die Datenmenge leicht er klaren. Insbesondere lassen sich bestimmte Ereignisse in Peer-to-Peer-Netzwerken im Gesamtdatenvolumen des Internets ablesen, wie zum Beispiel die ungenehmig- te Veroffentlichung einer Arbeitskopie des Films „Star Wars III" in verschiedenen Peer-to-Peer-Netzwerken.

    In der Offentlichkeit hat sich der Begriff Tauschborse fur Peer-to-Peer-Netzwerke eingebiirgert. Dieser Begriff istjedoch in zweierlei Hinsicht irrefuhrend. Mit Tausch oder Borse haben these Ubertragungen wenig gemein. Die meisten in solchen Netzwerken angebotenen Daten sind VerstOBe gegen international geltende Urheber- schutzrechte, die mittlerweile auch systematisch geahndet werden. Fast alle Netzwerke beruhen auf der kostenfreien Bereitstellung von Diensten aller Teilnehmer. Fur das Herunterladen einer Datei entstehen somit nur die Verbindungskosten jedes Teilnehmers zum Internet.
    Die Motive der Nutzer, die die Kosten fur den Kauf oder das Leihen aktueller Musikstucke, Filme oder Software scheuen, kann man nachvollziehen. Jedoch erscheinen die Motive der Teilnehmer, die these Formate zumeist unentgeltlich zur Verfugung stellen, ratselhaft. Vielleicht sind es Neugier and Geltungssucht. Vielfach aber auch sind es verabredete Ubertragungen unter Freunden oder Internet- Bekanntschaften.
    Man darf hierbei nicht ubersehen, dass es auch legale Anwendungen gibt. Hierunter fallt zum Beispiel Software, die unter der GNU General Public Licence (GPL) [11 veroffentlicht worden ist. Daneben werden auch Filme, Musikstucke and Bucher zu Werbe- oder Informationszwecken kostenfrei zur Verfugung gestellt. Kleine unabhangige Musikgruppen nutzen dies zum Beispiel, um ihren Bekanntheitsgrad zu steigern. Manche Software-Unternehmen verteilen durch