Rechnernetze und verteilte Systeme

im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes SIMBA — „Schlüsselkonzepte der Informatik in multimedialen Bausteinen unter besonderer Berücksichtigung der spezifischen Lerninteressen von Frauen”

Hinweise für Studierende - Peer-To-Peer Netzwerke

Im Gegensatz zum traditionellen Client/Server-Modell können Applikationen in einem Peer-to-Peer-Netz sowohl Daten und Dienste anderen zur Verfügung stellen, d.h. als Server fungieren, als auch Dienste und Daten von anderen in Anspruch nehmen, also die Clientrolle übernehmen. Dadurch können Dateien, Programme oder auch Rechenleistung zwischen gleichberechtigten Rechnern ausgetauscht werden.

Im Bereich der Privatnutzung finden sich diese Systeme hauptsächlich bei Tauschbörsen wie Napster, eDonkey und Co. wieder.

In zentral organisierten Peet-to-Peer-Systemen sind die einzelnen Computer mit einem zentralen Server verbunden, welcher in seiner Datenbank Einträge für alle mit ihm verbundenen Computer und die verfügbaren Dateien hat. Der Server hat lediglich die Funktion, Auskunft über die vorhandenen Ressourcen zu geben. Nach der erhaltenen Auskunft kann die weitere Kommunikation direkt zwischen den Peers stattfinden.

Bei dezentralen Peer-to-Peer-Systemen wird kein zentraler Server benötigt. Jeder beteiligte Rechner kann hier Anfragen senden und empfangen und ist somit in diesem Modell sowohl Client, als auch Server. Eine Suchanfrage kann sich somit solange ausbreiten bis sie alle Rechner im Netz erhalten haben. Falls ein Rechner über die gesuchte Datei verfügt teil er dies dem anfragenden Peer mit. Danach kann zwischen diesen beiden Rechnern eine direkte Verbindung aufgebaut und der Dateitransfer durchgeführt werden.

In den Materialien findet sich ein Applet, welches eine Musiktauschbörse simuliert, die sowohl als zentrales als auch dezentrales Peer-to-Peer-System laufen kann. Nach der Systemwahl kann nach beliebigen Titeln gesucht werden. Falls diese im Netz vorhanden sind kann ein virtueller Dateitransfer stattfinden.

Das Applet besitzt Interaktionsmöglichkeiten, der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Visualisierung bei einer Einführung in das Thema Peer-to-Peer Netzwerke gedacht.

Abbildung 1: Startmaske der Peer-to-Peer Anwendung

Peer-to-Peer Systeme wie die oben genannten Tauschbörsen verfügen typischerweise über ein recht umfangreiches Funktionsrepertoire. Bei der Erstellung unseres Angebotes haben wir uns auf die wesentlichen Merkmale einer solchen Anwendung beschränkt: Suchen, Datentransfer und Anzeige der lokal auf dem eigenen Rechner existierenden Dateien. Dabei kann im Menü System die Wahl zwischen zentral oder dezentral getroffen werden. Über diese Einstellungsmöglichkeit verfügen Peer-to-Peer Systeme in der Regel nicht.

Wird im Menü Suchen ein Stichwort eingegeben, so werden je nach System nacheinander die einzelnen Schritte des Such- und anschließend Transfervorganges angezeigt. Dabei entspricht jeder Schritt einer logischen Einheit und mittels des ">>" Knopfes gelangt man jeweils eine Stufe vorwärts.

Abbildung 2: Suche im zentralen System

Abbildung 3: Suche im dezentralen System

Nach erfolgreichem Download werden die Dateien im lokalen MyMusic-Verzeichnis angezeigt.

Abbildung 4: MyMusic Liste der transferierten Musikdateien im zentralen System

Abbildung 5: MyMusic Liste der transferierten Musikdateien im dezentralen System

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