Lesson 4

Question 1

Was ist ein Peer-to-Peer-System?

Answer 1

Ein Peer-to-Peer-System ist ein verteiltes System, bei dem alle Knoten gleichberechtigt sind und sowohl als Client als auch als Server agieren können.

Question 2

Was sind die Hauptmerkmale von Peer-to-Peer-Systemen?

Answer 2

Sie weisen Heterogenität, autonome Knoten, selbstorganisierende Overlay-Netzwerke und die Fähigkeit zur Resilienz auf.

Question 3

Was ist ein Overlay-Netzwerk in einem Peer-to-Peer-System?

Answer 3

Ein Overlay-Netzwerk ist ein logisches Netzwerk, das auf einem bestehenden physischen Netzwerk aufbaut und oft für die Suche und Kommunikation in P2P-Systemen verantwortlich ist.

Question 4

Warum sind Peer-to-Peer-Systeme widerstandsfähiger (resilient)?

Answer 4

Da es keine zentralen Knoten gibt, ist es schwer, ein P2P-System lahmzulegen, da viele Knoten offline genommen werden müssten, um das System zu stören.

Question 5

Welche zwei Arten von Peer-to-Peer-Architekturen gibt es?

Answer 5

Unstrukturierte und
strukturierte P2P-Architekturen.

Question 6

Was ist eine unstrukturierte Peer-to-Peer-Architektur?

Answer 6

In einer unstrukturierten Architektur gibt es keine festgelegte Topologie, und Knoten verbinden sich zufällig miteinander.

Question 7

Was sind die Vorteile unstrukturierter Peer-to-Peer-Architekturen?

Answer 7

Sie sind einfach zu bauen und besonders nützlich in dynamischen Umgebungen mit hoher Fluktuation (Churn).

Question 8

Was sind die Nachteile unstrukturierter Peer-to-Peer-Architekturen?

Answer 8

Unstrukturierte Netzwerke können ineffizient sein, da sie zufällige Verbindungen bilden, die nicht immer für eine optimale Kommunikation sorgen.

Question 9

Was ist eine strukturierte Peer-to-Peer-Architektur?

Answer 9

In einer strukturierten P2P-Architektur ist das Overlay-Netzwerk in einer bestimmten Topologie organisiert, und Verbindungen folgen festgelegten Protokollen.

Question 10

Was sind die Vorteile strukturierter Peer-to-Peer-Architekturen?

Answer 10

Sie ermöglichen eine effizientere Kommunikation und bieten eine bessere Vorhersagbarkeit der Leistung, da das Netzwerk eine bestimmte Struktur hat.

Question 11

Was ist ein Distributed Hash Table (DHT)?

Answer 11

Eine Distributed Hash Table ist eine Art von strukturiertem Peer-to-Peer-System, das Schlüssel-Wert-Paare speichert und es ermöglicht, Werte effizient im Netzwerk zu lokalisieren.

Question 12

Welche Arten unstrukturierter Peer-to-Peer-Architekturen gibt es?

Answer 12

Es gibt zentrale,
pure und
hybride Peer-to-Peer-Architekturen.

Question 13

Was ist eine zentrale Peer-to-Peer-Architektur?

Answer 13

In einer zentralen Architektur existiert ein zentraler Server, der bestimmte Dienste bereitstellt, während der Dateiaustausch direkt zwischen den Peers erfolgt (z.B. Napster).

Question 14

Was ist eine pure Peer-to-Peer-Architektur?

Answer 14

Eine pure Architektur ist vollständig dezentralisiert, und alle Peers sind gleichgestellt, ohne zentrale Server (z.B. Gnutella).

Question 15

Was ist eine hybride Peer-to-Peer-Architektur?

Answer 15

In einer hybriden Architektur existieren „Super Nodes“, die besondere Aufgaben übernehmen und als Vermittler zwischen regulären Knoten agieren (z.B. FastTrack/Kazaa).

Question 16

Was ist das Hauptmerkmal von Gnutella?

Answer 16

Gnutella ist ein reines, unstrukturiertes Peer-to-Peer-System, das vollständig dezentralisiert ist und keine zentralen Server hat.

Question 17

Welche Schwachstellen hatte Napster?

Answer 17

Napster hatte einen zentralen Indexserver, der als Single Point of Failure fungierte, was letztendlich zum Scheitern führte, nachdem dieser Server abgeschaltet wurde.

Question 18

Wie funktioniert das FastTrack-Netzwerk?

Answer 18

FastTrack verwendet eine hybride Architektur mit Super-Nodes, die das Netzwerk skalierbarer machen, indem sie Suchanfragen für reguläre Nodes übernehmen.

Question 19

Was ist das Prinzip hinter BitTorrent?

Answer 19

Bei BitTorrent agieren Peers gleichzeitig als Downloader (Leecher) und Uploader (Seeder), um Dateien effizient zu verteilen, während sie noch heruntergeladen werden.

Question 20

Was ist der Vorteil von BitTorrent gegenüber traditionellen Downloadmethoden?

Answer 20

BitTorrent nutzt das Prinzip, dass Peers während des Downloads bereits Teile der Datei teilen, was die Verteilung schneller und effizienter macht.

Question 21

Wie wird Resilienz in Peer-to-Peer-Systemen definiert?

Answer 21

Resilienz bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, widerstandsfähig gegenüber Ausfällen zu sein und weiter zu funktionieren, selbst wenn Teile des Systems ausfallen.

Question 22

Was ist Flooding in einem unstrukturierten Netzwerk?

Answer 22

Flooding ist eine Kommunikationsstrategie, bei der eine Nachricht an alle Nachbarn weitergegeben wird. Dies kann alle Knoten erreichen, verursacht jedoch eine hohe Netzwerklast.

Question 23

Was sind die Vorteile und Nachteile von Flooding?

Answer 23

Vorteil: Kann alle Knoten erreichen. Nachteil: Verursacht eine hohe Netzwerklast und kann ineffizient sein.

Question 24

Was ist Random Walks in einem unstrukturierten Netzwerk?

Answer 24

Random Walks ist eine Strategie, bei der eine Nachricht nur an zufällig ausgewählte Nachbarn weitergeleitet wird, was die Netzwerklast reduziert, jedoch nicht alle Knoten erreicht.

Question 25

Was sind die Vorteile und Nachteile von Random Walks?

Answer 25

Vorteil: Geringere Netzwerklast. Nachteil: Kann nicht alle Knoten im Netzwerk erreichen.

Question 26

Wie funktioniert eine Distributed Hash Table (DHT)?

Answer 26

Eine DHT funktioniert, indem jeder Knoten im Netzwerk eine Teilmenge der Schlüssel-Wert-Paare speichert. Bei einer Anfrage nach einem bestimmten Schlüssel wird die Anfrage effizient im Netzwerk weitergeleitet, bis der Knoten, der den Schlüssel speichert, gefunden ist.