Peer-to-Peer: Grundlagen und Architektur

Sind Peer-to-Peer-(P2P)-Systeme ein neuer Ansatz zum Design von verteilten Anwendungen? Eigentlich nicht. Zwar sind P2P-Systeme ein großer Erfolg, aber überspitzt formuliert, stellen sie „nur“ eine Rückbesinnung auf das ursprüngliche Internet-Prinzip dar: Jeder Internet-Node kann mit jedem anderen Internet-Node bidirektional kommunizieren, zum Beispiel, sowohl als FTP-Client als auch als FTP-Server fungieren. Dieses Basisprinzip, dass jeder Netzwerk-Knoten sowohl als Client als auch als Server (in P2P-Systemen zu Servent verschmolzen) fungieren kann, wurde im ursprünglich nicht aus dem akademischen Bereich stammenden P2P-Ansatz, „wiedererfunden”. Es lassen sich durchaus noch einige weitere P2P-Beispiele finden, beispielsweise könnte Usenet News als typisches hierarchisches P2P-System gesehen werden. Neu an P2P-Systemen sind die extrem hohe Anzahl an Teilnehmern und die Selbstorganisationsfähigkeiten einiger Systeme. Auch in P2P-Systemen sind Regeln vorgegeben, innerhalb derer die teilnehmenden Peers autonome Entscheidungen treffen können. Anders ausgedrückt ist das globale Verhalten eines P2P-Systems das Ergebnis der lokalen Entscheidungen der Teilnehmer und somit einem einfachen sozialen System ähnlicher als typischen verteilten Informationssystemen. Das interessante am P2P-Ansatz ist außerdem, dass er nicht nur auf technische Bereiche beschränkt ist. Viele soziale und ökonomische Systeme sind „P2P“ und selbstorganisierend. Typische Beispiele sind eBay, im biologischen Bereich Ameisenkolonien und in der Wirtschaft die Grundprinzipien von Märkten. P2P-Systeme eignen sich somit hervorragend als „Spielwiese” zur Erforschung mannigfaltiger Phänomene und Strukturen und bieten zum ersten Mal die Möglichkeit das Verhalten extrem großer Systeme in der Praxis zu erforschen. Andererseits erfordert die Erforschung von P2PSystemen Ansätze und Wissen aus unterschiedlichsten Disziplinen – Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie, verteilte Systeme, Datenbanken, theoretische Biologie, Graphentheorie, Soziologie, um nur einige zu nennen.