Peer-to-Peer-Systeme

Proseminar im Grundstudium / WS 2006/2007 / CS 4400.010

Angaben

Dozent
Prof. Dr. Franz J. Hauck
Betreuer
Jörg Domaschka, Andreas Schmied, Holger Schmidt
Anmeldung
Melden Sie sich per E-mail bei Jörg Domaschka an. Themenvergabe erfolgt in der ersten Vorlesungswoche bei der Vorbesprechung. Themenvergabe erfolgt in Reihenfolge der Anmeldung. Wer sich für die ersten beiden Themen fest entscheiden kann, erhält einen sicheren Platz.
Zeit
Vorbesprechung und Vergabe der Themen am Do 19.10.2006 16:00-17:30 im Raum O27-121;
Veranstaltung wöchentlich am Do 16:00-17:30 im Raum O27-121
SWS
2 P
Leistungspunkte
4

Themen

  Themenbeschreibung Literaturvorschläge Betreuer/
Referent
A FileSharing(Napster,Benutzerverhalten)/Juristisches:
Napster als File-Sharing Anwendung war die Mutter aller P2P Systeme und das obwohl es sich dabei gar nicht um ein reines P2P System handelt. Im Vortrag sollen juristische Fragen des File Sharing beleuchtet werden, evtl. auch im Rahmen der geplanten Urheberrechtsnovelle und dem Stichwort der Volks-Flatrate
  • Peer Sharing Behaviour in the eDonkey Network, and Implications for the Design of Server-less File Sharing Systems
 Jörg Domaschka/
Marius Löhle
B Skype:
Skype ist eine weitverbreitete Voice-over-IP (VoIP) Software, die auf P2P-Technologien basiert. Im Rahmen des Vortrags soll dieses System genauer betrachtet werden. Neben den Routing-Mechanismen soll auch kurz die Sicherheit von Skype, sowie die Skype API vorgestellt werden.
  • An Analysis of the Skype Peer-to-Peer Internet Telephony Protocol
  • An analysis of Skype VoIP application for use in a corporate environment.
  • Skype als Sicherheitsrisiko
 Holger Schmidt/
Nicolai Ruess
C Gnutella/Freenet:
In der Klasse der unstrukturierten P2P Systeme gibt es mit Gnutella und Freenet zwei bekanntere Vertreter. Der Vortrag soll über beide Systeme einen kurzen Überblick geben und sie anschließend vergleichen. Wo liegen die Vorteile des einen, wo die des anderen?
  • Freenet: A Distributed Anonymous Information Storage and Retrieval System
  • Peer-to-Peer Architecture Study: Gnutella
  • Why Gnutella Can't Scale. No, Really
 Andreas Schmied/
Oleg Hein
D Pastry/Tapestry:
Pastry und Tapestry sind zwei von vier weit verbreiteten strukturierten P2P Systemen. Um die in ihnen gespeicherten Daten zu verwalten bilden sie eine Verteilte Hash-Tabelle (DHT). Im Vortrag sollen die Zielsetzungen der Systeme, die darin verwendeten Speicherstrukturen sowie ihre Routing-Algorithmen vorgestellt, sowie deren Stärken und Schwachstellen erläutert werden.
  • Tapestry: An Infrastructure for Fault-tolerant Wide-area Location and Routing
  • Pastry: Scalable, decentralized object location and routing for large-scale peer-to-peer systems
 Andreas Schmied/
Raimar Wagner
E Chord/Can:
Chord und CAN sind ebenfalls strukturierte P2P Systeme. Während Chord gewisse Ähnlichkeiten zu Pastry/Tapestry aufweißt, ist CAN etwas anders aufgebaut. Die Themenstellung hier ist analog zum vorherigen Thema.
  • Chord: A Scalable Lookup Service for Internet Applications
  • A Scalable Content Addressable Network
 Andreas Schmied/
Dennis Butterstein
F Security/Vulnerability/Censorship:
Leider stammen viele P2P Systeme aus einem forschungslastigen Umfeld und wurden deshalb meist ohne geeignete Sicherheitsmechanismen entworfen. Jedoch zeigen auch spätere Arbeiten, die sich mit dem Theman Sicherheit in P2P Systemen beschäftigen, dass es auf Grund der dezentralen und anonymisierten Struktur der Systeme keineswegs einfach und in manchen Fällen sogar unmöglich ist Sicherheitsmechanismen in diese Systeme einzubauen, wenn auf eine zentrale Instanz verzichtet werden soll. Auf der anderen Seite ist es trotz der Anonymität möglich Zensur auszuüben. Im Vortrag sollen verschiedene Sicherheitslücken von P2P Systemen zusammen mit Gegenstrategien erörtert werden. Auch soll deutlich gemacht werden, welcher Preis für die Behebung der Lücken zu zahlen ist.
  • The Sybil Attack
  • Defending against Exclipse attacks on overlay networks
  • Fireflies: Scalable Support for Intrusion-Tolerant Network Overlays
  • Secure routing for structured peer-to-peer overlay networks
  • Security Considerations for Peer-to-Peer Distributed Hash Tables
  • Controlling the Cost of Reliability in Peer-to-Peer Overlays

 Jörg Domaschka/
Patrick Hochscheidt
G Trust und Authentifizierung:
Das der Anonymität entgegenstehende Bedürfnis in vielen Systemen ist die Vertrauenswürdigkeit. Das bedeutet, dass man bei der Auswahl von Daten lieber auf solche zurückgreift, von denen man annehmen kann, dass sie echt sind bzw. dass der sie zur Verfügung stellende Benutzer vertrauenswürdig ist. Dazu muss zunächst einmal die Möglichkeit existieren einen Benutzer zu identifieren und dann festzustellen welches Vertrauen lokal und global in diesen gesetzt wird. Um die Denzentralität nicht zu zerstören sollte dabei auf zentral Server oder dergleichen verzichtet werden. Im Vortrag soll anhand der exemplarischen Präsentation zweier Systeme aufgezeigt werden, was Trust Management leisten kann und was nicht.
  • TrustMe: Anonymous Management of Trust Relationships in Decentralized P2P Systems
  • Identity Crises: Anonymity vs. Reputation on P2P Systems
  • Peer-to-Peer Authentication with a Distributed Single Sign-On Service
  • The EigenTrust Algorithm for Reputation Management in P2P Networks
  • The Social Cost of Cheap Pseudonyms
  • Valuation of Trust in Open Networks
 Jörg Domaschka/
Alfons Martin
H Storage-/File-Systeme (inkl. PAST):
P2P Systeme werden seit ihren ersten Tagen als verteilte Speichersysteme verwendet. Beinahe jedes vorgestellte System besitzt eine Erweiterung mit der es möglich wird verteilt Daten zu speichern. Im Vortrag sollen einige dieser Erweiterungen mit ihren Zielen, positiven Eigenschaften, aber auch Schwachstellen vorgestellt werden, inklusive der nötigen Protokollerweiterungen.
  • PAST: A large-scale, persistent peer-to-peer storage utility
  • Query
  • The design of TerraDir
  • High Availability, Scalable Storage, Dynamich Peer Networks: Pick Two
  • OceanStore: An Architecture for Global-Scale Persistent Storage
 Holger Schmidt
I Newsgroups vs. ePOST:
Neben Storage/File-Systemen wurden noch eine Vielzahl weiterer auf P2P Algorithmen aufsetzende Systeme entwickelt. Eines davon ist ePOST ein dezentral laufender Mail-Server. Dieser soll im Vortrag dem Vorgänger aller dezentralen Anwendungen, Newsgroups, gegenübergestellt werden.
  • Experiences in Building and Operating ePOST, a Reliable Peer-to-Peer Application
 Holger Schmidt
J P2P-Kritik/One-Hop-Routing:
Nicht alles ist an P2P Systemen wie Chord oder Pastry ideal. Insbesondere der hohe Routing-Overhead wird oft als sehr negativ bewertet. Auch der Verlust von Identität kann zu Problemen führen. In diesem Vortrag soll deshalb zunächst allgemeine Kritik an P2P Systemen vorgestellt und dann auf sogenannte One-Hop-Routing Systemen umgeschwenkt werden, die versuchen die Nachteile zu vermeiden ohne dabei auf die Vorteile von P2P verzichten zu müssen.
  • Are Virtualized Networks Too Much of a Good Thing?
  • One Hop Lookups for Peer-to-Peer Overlays
  • When Multi-Hop Peer-to-Peer Lookup Matters
 Jörg Domaschka/
Kadir Tuncer
K Load Balancing.
P2P Systeme sind auf dem Grundsatz der Gleichberechtigung aufgebaut. Dazu zählt unter anderem auch, dass jeder Teilnehmer den gleichen Teil der Last tragen sollte. Da dies nicht unbedingt inhärenter Bestandteil der bisher vorgestellten Protokolle ist, sind Erweiterungen nötig. Von den vielen in der Literatur vorgeschlagenen Lösungen zu diesem Problem, sind im vortrag einige zu nennen, mit den jeweils positiven und negativen Auswirkungen, die ihre Anwendung mit sich bringt.
  • Load Balancing in Structured P2P Systems
  • Simple Efficient Load Balancing Algorithms for Peer-to-Peer Systems
 Jörg Domaschka/
Axel Pfeiffer
L
M		 Hierarchische Systeme:
Neben One-Hop-Routing gibt es weitere Strategien wie der Routing-Overhead verringert werden kann. Oft werden dabei hierarchische Systeme verwendet, die die beteiligten Peers nach bestimmten Kategorien gruppieren und das Routing innerhalb dieser Gruppen von dem außerhalb abkapseln.

Wegen der Vielzahl der existierenden Systeme, kann dieses Thema doppelt vergeben werden.

Im Vortrag sollen zwei oder drei der hierarchischen Systeme vorgestellt und ihre Vorteile gegenüber ihren Vorgängern erläutert werden.
  • Brocade: Landmark Routing on Overlay Networks
  • Exploiting network proximity in peer-to-peer overlay networks
  • Hierarchical Peer-to-Peer Systems
  • Efficient Routing for Peer-to-Peer Overlays
  • Diminished Chord: A protocol for Heterogenous Subgroup Formation in Peer-to-Peer Networks
  • A Multi-Ring Method for Efficient Multi-Dimensional Data-Lookup in P2P Networks
  • Structured Superpeers: Leveraging Heterogeneity to Provide Constant-Time Lookup
 Jörg Domaschka/
Matthias Limmer,
Achim Weiß
N P2P vs. Grid-System:
Grid Systeme sind von der Zielsetzung etwas anders gelagert als P2P Systeme. Allerdings gibt es in beiden Forschungsbereichen eine immer größer werdende Überlappung, die sich vorwiegend damit begründen lässt, dass Grid-Entwickler zunehmend P2P-Mechanismen verwenden um Skalierbarkeit und Dynamik der Systeme in den Griff zu bekommen. Im Vortrag soll kurz der Begriff Grid-System erläutert sowie die gemeinsamen Interessen der beiden System-Klassen dargestellt werden, ebenso wie die Unterschiede. Abschließend soll kurz auf eines der beiden weiter verbreiteten Grid-Middleware Systeme Legion oder Globus eingegangen werden.
  • a philosophical technical comparison of legion and globus
  • Scooped, Again
  • On Death, Taxes, and the Convergence of Peer-to-Peer and Grid Computing
  • Peer-to-Peer Grids
  • Legion: Lessons Learned Building a Grid Operating System
 Jörg Domaschka/
Jens Maier