Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   

ABBILDUNGSVERZEICHNIS   III

TABELLENVERZEICHNIS   IV

ABK  ÜRZUNGSVERZEICHNIS  V

1  EINLEITUNG  1

1.1  Ziele und Motivation der Arbeit  2

1.2  Von der Problemstellung zu Fragestellungen.  2

1.2.1  Problemstellung  2

1.2.2  Fragestellungen  3

1.3  Abgrenzung des Themas  3

1.4  Vorgehen und Aufbau der Arbeit  5

2  INTERNETARCHITEKTUREN  7

2.1  Dezentrale Client-Server-Architektur  7

2.1.1  Vorteile  8

2.1.2  Nachteile  8

2.2  Zentrale Client-Server-Architektur  9

2.2.1  Vorteile  9

2.2.2  Nachteile  10

2.2.3  Die Metcalfe-Gilder-Problematik  10

2.3  Drei Internetgenerationen  13

2.3.1  Internet 1.0 - Der Beginn war dezentral und symmetrisch.  13

2.3.2  Internet 2.0 - Der Wechsel zur asymmetrischen Client-Server-  

Architektur   15

2.3.3  Internet 3.0 - Zurück zum dezentralen Modell.  18

3  PEER-TO-PEER-SYSTEME  20

3.1  P2P-Definitionen.  20

3.2  Heterogene Peers  22

3.3  Hybride und pure Peer-to-Peer-Architekturen.  22

3.3.1  Pures P2P.  22

3.3.2  Hybrides P2P  24

3.4  ANDI(S) - Dimensionen der Informationsverarbeitung  25

3.4.1  Atomistisches Modell  26

3.4.2  Nutzerzentriertes Modell  27

3.4.3  Datenzentralisiertes Modell  28

3.4.4  Integriertes Modell  28

3.4.5  Spezialfälle  28

4  COMPUTER SUPPORTED COOPERATIVE WORK.  29

4.1  Grundlagen von CSCW.  29

4.1.1  CSCW.  29

4.1.2  Groupware.  30

4.1.3  Workflow-Management und Workgroup-Computing.  30

4.2  Mechanismen der Interaktion  31

4.2.1  Kommunikation.  31

4.2.2  Koordination  32

4.2.3  Kooperation.  33

I

Inhaltsverzeichnis

4.2.4  Kollaboration  35

4.2.5  Dreieck Kommunikation-Kooperation-Koordination  36

4.3  Proprietäre und webbasierte Groupware  37

5  PEER-TO-PEER-ARCHITEKTUREN UND -APPLIKATIONEN FÜR  

KOLLABORATION  UND KOOPERATION.  39

5.1  Dezentrales kooperatives Arbeiten.  39

5.2  Marktübersicht bestehender Peer-to-Peer-Architekturen und -  

Applikationen  nach ANDI(S)  41

5.3  Peer-to-Peer-Funktionen für kooperatives Arbeiten  44

5.3.1  Kommunikative Funktionen  45

5.3.2  Koordinierende Funktionen  48

5.3.3  Kooperative Funktionen.  52

5.3.4  Zusammenfassung der Funktionen.  55

5.4  Funktionsübersichten der bestehenden Peer-to-Peer-  

Applikationen   55

5.5  Kriterienkatalog  58

5.5.1  Architektonische Kriterien.  58

5.5.2  Technologische Kriterien.  60

5.5.3  Benutzerspezifische Kriterien  63

5.5.4  Gesellschaftliche Kriterien.  65

5.5.5  Produktstatus  66

5.5.6  Kriterienbewertungsraster  67

5.6  Kriterienmatrices der bestehenden Peer-to-Peer-  

Applikationen.   68

6  AUSWERTUNG DER ANALYSE UND KRITISCHE BETRACHTUNG  72

6.1  Globale Positionierung der Applikationen  72

6.2  Bewertung und Vergleich der P2P-Groupware-Tools  74

6.2.1  Atomistische Modelle  75

6.2.2  Nutzerzentrierte Modelle  76

6.2.3  Datenzentrierte Modelle.  77

6.2.4  Integrierte Modelle  78

6.2.5  Spezialfälle  79

6.3  Anforderungen  80

6.4  Standardproblematik  82

6.5  Einsatzgebiete für P2P-Groupware-Tools  84

7  AUSBLICK UND SCHLUSSFOLGERUNGEN  85

7.1  Ausblick  85

7.2  Schlussfolgerungen  86

LITERATURVERZEICHNIS   I

INTERNETLITERATUR....................................................................   IV

INTERNETLINKS   VIII

ANHANG A  - PROFILE DER P2P-UNTERNEHMEN UND APPLIKATIONEN.  XI

ANHANG B  - DIE CD ZUR DIPLOMARBEIT.  XXIV

II

Abbildungs  - und Tabellenverzeichnis  

Abbildungsverzeichnis   

ABBILDUNG  1-1: BETRACHTETE P2P-EINSATZGEBIETE  

ABBILDUNG  1-2: BETRACHTETE CSCW-FORSCHUNGSGEBIETE  

ABBILDUNG  1-3: VORGEHENSWEISE  

ABBILDUNG  2-1: RESSOURCENEINSPARUNG BEI DER DEZENTRALEN ARCHITEKTUR.  

ABBILDUNG  2-2: UNTERSCHIEDLICHE BELASTUNG DES SERVERS.  

ABBILDUNG  2-3: WERTZUNAHME IN NETZWERKEN NACH METCALFE  

ABBILDUNG  2-4: M ETCALFE UND GILDER - DIE GESETZE DER NETZWERK-DYNAMIK  

ABBILDUNG  2-5: ASYMMETRIE IM DATENFLUSS.  

ABBILDUNG  2-6: ABGESCHOTTETE INTRANETS.  

ABBILDUNG  3-1: EINTEILUNG VON P2P IN DIE CC-S- UND DC-S-ARCHITEKTUR  

ABBILDUNG  3-2: CC-S VS. P2P  

ABBILDUNG  3-3: PP2P-ARCHITEKTUR  

ABBILDUNG  3-4: HP2P-ARCHITEKTUR.  

ABBILDUNG  3-5: ANDI(S)  

ABBILDUNG  3-6: INSTANT MESSAGING ARCHITEKTUR  

ABBILDUNG  4-1: INTENSITÄT DES INFORMATIONSFLUSSES IN EINER GRUPPE.  

ABBILDUNG  4-2: ANYTIME-ANYPLACE-MATRIX  

ABBILDUNG  4-3: INFORMATIONSAUSTAUSCH BEI KOOPERATION UND KOLLABORATION  

ABBILDUNG  4-4: KLASSIFIKATION VON CSCW-SYSTEMEN - DER 3-ECKS-ANSATZ.  

ABBILDUNG  4-5: F ÜHRENDE ANBIETER VON PROPRIETÄREN GROUPWARELÖSUNGEN.  

ABBILDUNG  5-1: VORGEHENSWEISE IM ANALYTISCHEN TEIL DER ARBEIT  

ABBILDUNG  5-2: SHARED SPACES.  

ABBILDUNG  5-3: EINORDNUNG VON GRUPPEN NACH INTERAKTION UND IDENTITÄT.  

ABBILDUNG  5-4: KLASSIFIZIERUNG VON INTERNET GESCHÄFTSMODELLEN.  

ABBILDUNG  5-5: MESSAGE-BOARD VON FILETOPIA.  

ABBILDUNG  5-6: P2P-LITE-CHAT CLIENT VON GROOVE.NET.  

ABBILDUNG  5-7: VOIP WIRD GESCHÄFTSFÄHIG  

ABBILDUNG  5-8: VIDEOKONFERENZSYSTEME  

ABBILDUNG  5-9: G ROOVE -KALENDER.  

ABBILDUNG  5-10: STATUSFELD BEI GROOVE UND MSN.  

ABBILDUNG  5-11: P2P- VS. SERVER STORAGE  

ABBILDUNG  5-12: VERTEILTES GROOVE-ARCHIV  

ABBILDUNG  5-13: NEWSCLIENT VON GROOVE.  

ABBILDUNG  5-14: GEMEINSAMES BROWSEN BEI GROOVE  

ABBILDUNG  5-15: GEMEINSAMES BETRACHTEN VON OFFICE DOKUMENTEN  

ABBILDUNG  5-16: INTERACTIVES WHITEBOARD VON EZMEETING  

ABBILDUNG  5-17: FUNKTIONSÜBERSICHT  

ABBILDUNG  6-1: POSITIONIERUNG NACH INTERAKTIONSART UND PROFESSIONALITÄT  

ABBILDUNG  6-2: WERTEVERTEILUNG IN DEN FUNKTIONS- UND KRITERIENMATRICES  

ABBILDUNG  6-3: VERTEILUNG DER APPLIKATIONEN GEMÄSS DER  

ABBILDUNG  6-4: G ESAMTÜBERBLICK DER UNTERSUCHTEN P2P-GROUPWARE-TOOLS  

ABBILDUNG  6-5: BEISPIEL VIER-ECKNETZ FÜR DEN AIM VON AOL  

ABBILDUNG  6-6: VIER-ECKNETZE FÜR HOTLINE UND BADBLUE.  

III

Abbildungs  - und Tabellenverzeichnis  

ABBILDUNG  6-7: VIER-ECKNETZE FÜR ICQ UND WORLDSTREET NET.  76

ABBILDUNG  6-8: VIER-ECKNETZE FÜR 1STWORKS UND NEXTPAGE  77

ABBILDUNG  6-9: VIER-ECKNETZE FÜR ECOCYS, OMNIPRISE VON IKIMBO UND GROOVE.  78

ABBILDUNG  6-10: P2P-STAPEL  82

Tabellenverzeichnis   

TABELLE 5-1:  APPLIKATIONEN NACH DEM ATOMISTISCHEN ARCHITEKTURMODELL.  42

TABELLE 5-2:  APPLIKATIONEN NACH DEM NUTZERZENTRIERTEN ARCHITEKTURMODELL.  42

TABELLE 5-3:  APPLIKATIONEN NACH DEM DATENZENTRIERTEN ARCHITEKTURMODELL  43

TABELLE 5-4:  APPLIKATIONEN NACH DEM INTEGRIERTEN ARCHITEKTURMODELL  43

TABELLE 5-5:  SPEZIELLE ARCHITEKTURMODELLE  43

TABELLE 5-6:  FUNKTIONSÜBERSICHT 01-12.  56

TABELLE 5-7:  UNTERNEHMEN UND PRODUKTNAMEN 01-12.  56

TABELLE 5-8:  FUNKTIONSÜBERSICHT 13-24.  57

TABELLE 5-9:  UNTERNEHMEN UND PRODUKTNAMEN 13-24.  57

TABELLE 5-10:  BEWERTUNGSRASTER FÜR DIE KRITERIENMATRICES  67

TABELLE 5-11:  KRITERIENMATRIX 01-06.  68

TABELLE 5-12:  KRITERIENMATRIX 07-12.  69

TABELLE 5-13:  KRITERIENMATRIX 13-18.  70

TABELLE 5-14:  KRITERIENMATRIX 19-24.  71

TABELLE 6-1:  ANFORDERUNGEN AN P2P-GROUPWARE-SYSTEME.  81

IV

Abkürzungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Einleitung

1 Einleitung

Die Informations - und Kommunikationstechnologie (IKT) hat sich in den letzten drei Jahrzehnten seit ihrer Entstehung mit der Aufgabe auseinandergesetzt, leistungsfähigere Prozessoren zu entwickeln und schnelleren Zugang zu aktuellen Informationen zu schaffen. Diese beiden fundamentalen Ziele rücken im dritten Jahrtausend zugunsten einer neuen Entwicklung in den Hintergrund. Es scheint, dass die transformierende Dynamik dieser Epoche in der neuentdeckten Fähigkeit liegt, Beziehungen unter-einander aufzubauen und zu unterhalten, ob zu gleichen oder zu unterschiedlichen Zeiten, an den selben oder an unterschiedlichen Orten. Dieses Beziehungszeitalter ist im Begriff, das Computer- oder Informationszeitalter abzulösen. 1

Über Jahrzehnte hinweg wurde angenommen, dass man in einem komplexen, exponentiell wachsenden und konkurrenzbetonten Umfeld nur durch Struktur, Kontrolle und Vorhersehbarkeit überleben könne. Sukzessive beginnt man nun zu realisieren, dass die Prozesse und Strukturen in allen Beziehungen und Bereichen der Interaktion und Zusammenarbeit radikal überdacht werden müssen.

“We should distrust any elaborately planned, centrally developed, and carefully deployed business system or process. Successful systems and processes will be agile and dynamically adaptive: they will grow and evolve as needed over time in support of multi-dimensional collaboration.” 2

In diesem Zusammenhang kommen Peer-to-Peer- (P2P-) Architekturen und -Applikationen ins Spiel. P2P-Technologie wird das Internet und die Art und Weise, wie Menschen privat und geschäftlich Beziehungen pflegen und zusammen arbeiten, fundamental verändern. Beim Peer-Computing werden, durch direkte Interaktion zwischen Menschen und Systemen, Computerressourcen ausgetauscht. Dabei wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Computer am Rande der Netzwerke in den vergangenen Jahren wesentlich leistungsfähiger geworden sind.

"Peer-to-peer is really the opportunity to use the Internet for its real, underlying architecture - an ad hoc, resilient, worldwide network of resources, all being able to directly communicate and interact with each other." 3

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dieser neuen Technologie und untersucht, inwiefern sie für Zusammenarbeit eingesetzt werden kann.

¹ vgl. Anderson, Bob: Peer-to-Peer Commerce. In: Fingar, Peter: The Death of e. Tampa, USA: Meghan-Kiffer Press 2001, Kapitel 8, S.149ff. Bob Anderson beschreibt “the Connection Age” - das

Beziehungszeitalter.

² ebenda, S.149

^{3 o.V. [Intel.com]: Pat Gelsinger, Vice President und CTO, Intel Architecture Group.} http://www.intel.com/pressroom/archive/speeches/pg20010228idf.htm, Erstellt: 28.02.2001, Zugriff:

12.08.2001

1

Einleitung

1.1 Ziele und Motivation der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist es, den State of the Art von P2P-Architekturen und -Applikationen für Kollaboration und Kooperation zu analysieren und kritisch zu betrachten. Dabei sollen z.T. isolierte Wissensbereiche und verteilte In-formationsquellen integriert und verschiedene Lösungsansätze identifiziert werden. Im empirischen Beitrag der Arbeit wird der Stand der Technik auf-grund eines eigens entwickelten Kriterienkataloges bewertet werden. Der spezifische Beitrag der eigenen Arbeit besteht aus diesem theoretischen Modell und der qualitativ empirischen Untersuchung und Bewertung des State of the Art von P2P-Architekturen und -Applikationen für kooperatives Arbeiten.

Die Entwicklung im Beziehungszeitalter schreitet noch schneller voran, als dies im Informationszeitalter der Fall war. In einem solch dynamischen Umfeld soll diese Arbeit eine Momentaufnahme darstellen. Der Verfasser ist der Ansicht, dass es wichtig ist zu wissen, welche Mittel überhaupt zur Verfügung stehen, um die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Aufgabenträgern zu verbessern.

1.2 Von der Problemstellung zu Fragestellungen

Für das Verständnis der Thematik ist es wichtig, einfache und klare Fragen zu stellen. Mit der Problemstellung soll die wissenschaftliche und praktische Relevanz aufgezeigt werden. Durch die Fragestellungen wird der Arbeit eine Struktur gegeben.

1.2.1 Problemstellung

Der Verfasser interpretiert das Thema „P2P-Architekturen und -Applikationen für Kollaboration und Kooperation. - Eine kritische Betrachtung des State of the Art“ folgendermassen:

Das Internet wird wieder dezentraler. Proprietäre, zentrale Architekturen bekommen durch P2P-Technologie Konkurrenz. Mit P2P kann die Interaktion zwischen Menschen verbessert werden. Unter dem Oberbegriff der Computer Supported Cooperative Work (CSCW) und Groupware werden Architekturen und A pplikationen für unternehmensinterne und -externe Kommunikation, Koordination und Kooperation verstanden. Es stellt sich also erstens die Frage, welche P2P-Applikationen für diese Bereiche existieren und zweitens, ob durch diese mehr Flexibilität, eine höhere Kosten-Effektivität und persönliche und organisationale Effizienzsteigerungen erzielt werden können. Dabei sollen bestehende Architekturen und Applikationen beschrieben, bewertet und untereinander verglichen werden.

Mit dieser empirischen Analyse hat die Arbeit neben einer wissenschaftlichen auch eine praktische Relevanz.

2

Einleitung

1.2.2 Fragestellungen

Aus der Problemstellung ergeben sich folgende zehn Fragestellungen, die im Laufe der Arbeit beantwortet werden sollen.

1. Was versteht man unter dezentralen und zentralen Netzwerken und wo liegen die Vor- und Nachteile dieser beiden Architekturen? 2. Welche Internetgenerationen können unterschieden werden und wo stehen wir heute?

3. Was bedeutet „peer-to -peer“ und welche Arten von P2P-Architekturen gibt es?

4. Was versteht man unter Kollaboration und Kooperation im Zusammenhang mit CSCW und Groupware und wo liegen deren Unterschiede? 5. Welche vier Mechanismen der Interaktion existieren und welche Rolle spielt dabei die Kommunikation?

6. Was für P2P-Architekturen und -Applikationen für Kollaboration und Kooperation gibt es? - Was ist der State of the Art? 7. Wie können die verschiedenen Applikationen bewertet und verglichen werden?

8. Welche Modelle eignen sich gut für Zusammenarbeit, welche weniger? 9. Welche Anforderungen werden an Systeme für kooperative Arbeit gestellt und wo sind deren Haupteinsatzgebiete? 10. Was sind die Chancen und Grenzen von solchen P2P-Applikationen?

Unter 1.4 Vorgehen und Aufbau der Arbeit werden die Fragen den einzelnen Kapiteln zugeordnet.

Um eine fokussiertere Betrachtung der Problemstellung zu erreichen und um Unklarheiten zu vermeiden, muss das Thema in seinem Kontext abgegrenzt werden. Dieser Schritt erfolgt im nächsten Abschnitt.

1.3 Abgrenzung des Themas

Um das Themengebiet zu positionieren und das Schwergewicht der Arbeit im Kontext zu verdeutlichen, werden zwei Abgrenzungen vorgenommen.

Abbildung 1-1 zeigt die verschiedenen P2P-Einsatzgebiete. Dabei fokussiert diese Arbeit auf aktive P2P-Applikationen und speziell auf dezentralisiertes kooperatives Arbeiten ⁴ . Gaming ⁵ ist auch bis zu einem gewissen Grad kooperativ. Da es aber nicht mit der hier verwendeten Definition von CSCW vereinbar ist, wird es nicht behandelt werden. ⁶ Bei Applikationsinteraktions-formen wie EDI oder B2B-Diensten findet keine direkte Kommunikation zwischen Menschen statt, weshalb sie ausgegrenzt werden.

^{4 Unter dezentralisiertem kooperativem Arbeiten versteht man „Zusammenarbeit in einem Netzwerk ohne Server mittels P2P-Applikationen“; vgl. für eine Umschreibung von Kollaboration:} 4.2.3 Kooperation, 4.2.4 Kollaboration und 5.1 Dezentrales kooperatives Arbeiten

⁵ Gemeint ist hier ‚verteiltes’ Gaming über Netzwerke oder Internet

⁶ vgl. 4.1.1 CSCW und 4.1.2 Groupware

3

Einleitung

Abbildung 1-1: Betrachtete P2P-Einsatzgebiete

Passive Applikationen werden ganz ausgeschlossen. Verteilte Netzwerkdienste, sog. Edge Services, wie z.B. McAfees AsAP ⁷ , unterstützen das Tauschen von Antivirus Updates. Dies hat nur am Rande etwas mit kooperativem Arbeiten zu tun. Beim verteilten Processing, auch Distributed Computing genannt, werden viele Computer am Rande des Internets zusammengefasst, um z.B. aufwendige Aufgaben effizienter und billiger zu berechnen. Dabei werden eine grosse Zahl von Clients ⁸ via P2P-Protokolle zu einer Art Superrechner verbunden. Verteilte Speicherdienste finden grundsätzlich auch keinen Eingang in diese Arbeit. Distributed Storage Services dienen dazu, zentrale Serverkosten und Downloadzeiten in grossen Organisationen zu optimieren. Der Begriff des verteilten Speicherdienstes taucht bei den Funktionen in Kapitel 5 wieder auf. Dann wird er aber als ein Element, resp. eine Funktion eines Groupware-Tools ⁹ verstanden.

Das grosse Forschungsgebiet der CSCW muss auch abgegrenzt werden: 10

Im Hinblick auf das Thema widmet sich das Kapitel 4 dem Verständnis der Zusammenarbeit zwischen Menschen und Kapiel 5 der Bewertung von P2P-Architekturen und -Applikationen. Auf den in Abbildung 1-2 dargestellten dritten CSCW-Bereich, die Entwicklung von Konzepten für die Unterstützung arbeitsteiliger Prozesse, wird verzichtet, da das Ziel der Arbeit eine State of the Art-Analyse ist. Im Zusammenhang mit der kritischen Betrachtung von P2P-Architekturen und -Applikationen wird zudem eine eingehende Analyse des Ist-Zustandes von proprietären und webbasierten Lösungen ausgegrenzt. 11

⁷ vgl. McAffee, http://www.mcafeeasap.com/, Zugriff: 12.08.2001

⁸ Def. Client: „A computer or program that can download files for manipulation, run applications, or request application-based services from a file-server.“ (dictionary.com)

⁹ Software für CSCW. vgl. 4.1.2 Groupware

¹⁰ Eine detailliertere Abgrenzung findet im Kapitel 4 Computer Supported Cooperative Work statt

¹¹ Ihnen ist im Kapitel 4 unter 4.3 ein Abschnitt gewidmet

4

Einleitung

Abbildung 1-2: Betrachtete CSCW-Forschungsgebiete

Es sollen schwergewichtig dezentralisierte Groupware für den privaten und geschäftlichen Bereich untersucht werden. Auf die Betrachtung von Supply/ Demand Chain, B2C- und B2B-Kooperationsformen muss weitgehend verzichtet werden, da in diesem Bereich im Zusammenhang mit P2P-Technologie noch praktisch keine Applikationen existieren. Aus dem gleichen Grund werden Einkaufsgemeinschaften à la Letsbuyit.com ausser Betracht gelassen.

Um die Verständlichkeit zu erleichtern sollen nach der Diskussion der Problem- und Fragestellungen und nach der Themenabgrenzung das gewählte Vorgehen und der Aufbau der Arbeit beschrieben werden.

1.4 Vorgehen und Aufbau der Arbeit

Abbildung 1-3 veranschaulicht den Aufbau der Arbeit. Sie kann grob in vier Hauptelemente gegliedert werden. Dies ist im rechten Diagrammfluss in Abbildung 1-3 zu sehen. Beginnend mit der Ausführung von Grundlagen wird das Problemfeld strukturiert. Dabei beschäftigt sich Kapitel 2 mit den ersten beiden Fragestellungen, Kapitel 3 mit der dritten und Kapitel 4 mit der vierten und fünften Fragestellung. Zuerst werden die dezentrale und die zentrale Internetarchitektur (dC-S und cC-S) beschrieben, bevor in einem geschichtlichen Abriss die drei Internetgenerationen dargestellt werden. Es folgt der Übergang zu Kapitel 3: P2P-Systeme. Hier werden u.a. die verschiedenen Dimensionen der Informationsverarbeitung erklärt, anhand welcher die Applikationen kategorisiert werden sollen. Im darauffolgenden vierten Kapitel beschäftigt sich die Arbeit mit CSCW, Groupware und den vier verschiedenen Mechanismen der Interaktion: Kommunikation, Koordination, Kooperation und Kollaboration. Damit sind die Grundlagen abgeschlossen. Im zweiten Hauptteil werden die verschiedenen Applikationen anhand

¹² vgl. Gasser, Les: DAI Approaches to Coordinatin. In: Avouris, Nicholas: Distributed Artificial Intelligence: Theory and Practice, Kluwer Academic Publishers, 1992, S.31-52

5

Einleitung

der fünf Dimensionen der Informationsverarbeitung kategorisiert und aufgelistet. Dies findet in Kapitel 5 statt. Es folgt die Modellierung eines 20-Punkte-Funktionen- und eines 30-Punkte-Kriterienkataloges. Dabei werden die Fragestellungen sechs und sieben beantwortet. Die Analyse von 24 Applikationen anhand der Funktionsübersicht und der Kriterienmatrix ist ebenfalls im fünften Kapitel eingebettet. Dies stellt das dritte Hauptelement, die qualitative, empirische Analyse dar. In Kapitel 6 sollen die gewonnen Daten kritisch hinterfragt, die verschiedenen Architekturen und Applikationen bewertet und untereinander verglichen werden. Dabei werden die drei letzten Fragestellungen beantwortet. Die Arbeit endet mit Schlussfolgerungen und einem Ausblick. Aus Platzgründen befinden sich die Kurzprofile der untersuchten Softwareanbieter im Anhang A. Die verwendete Internetliteratur ist offline auf der CD zur Diplomarbeit verfügbar. 13

Abbildung 1-3: Vorgehensweise

¹³ siehe Anhang B: Die CD zur Diplomarbeit

6

Internetarchitekturen

2 Internetarchitekturen

im Adressbuch des Internets, dem Domain Name System (DNS), einen eigenen Eintrag haben und ständig online sind. Andererseits gibt es Rechner, die in diesem Netz nur Gast sind, Client-Rechner, und nur temporär über eine IP-Adresse verfügen, die sie als Teil des Netzwerks identifizierbar macht. Mit der Erfindung von Mosaic ¹⁶ begannen die Internet Service Providers (ISPs) dynamische IP-Adressen zu verteilen, w odurch verhindert wurde, dass PC -Benutzer Daten hosten können. ¹⁷ Somit spielen bei allen wichtigen Kommunikationsdiensten des Internets die Server die aktive Rolle. Sie verteilen die Post, speichern sie und lagern die Webseiten, bis sich ein Client bei ihnen meldet und danach verlangt. Dies war nicht immer so und soll sich in Zukunft wieder ändern, wie im folgenden gezeigt wird.

Diese Clients und Servers bilden in zwei unterschiedlichen Konstellationen die beiden wichtigsten Netzwerktopologien. Es sind dies die zentrale Client-Server- (cC-S-) Architektur und die dezentrale Client-Server- (dC-S-) Architektur. Sie werden in den Abschnitten 1.1 und 1.2 beschrieben und verglichen. Abschnitt 1.3 widmet sich den drei Internetgenerationen. Es soll der Wechsel vom dC -S- über das cC-S- wieder zurück zum dC-S-Modell aufgezeigt und damit die Überleitung zu P2P-Architekturen ermöglicht werden.

2.1 Dezentrale Client-Server-Architektur

Die dC-S Architektur oder ein dC-S System kann wie folgt definiert werden:

„[...] where network architecture shifts or extends the focus to the nodes along the network edge and where resources are virtualised in a distributed manner.“ 18

“[...] Intelligence in terminals is a substitute for intelligence in networks; switching and routing functions migrate from the center of the Web to the increasingly powerful computers on the fringe.“ 19

¹⁴ vgl. Betschon, Stefan: An den Rändern des Netzwerks. In: Neue Zürcher Zeitung, 222. Jahrgang, Nr. 102, S.82

¹⁵ Def. Server: “a. A file server; b. A computer that processes requests for HTML and other documents that are components of web pages.” (dictionary.com)

¹⁶ Mosaic war der erste Webbrowser, vgl. o.V. [The National Center for Supercomputing Applications (NCSA)]: ^{http://archive.ncsa.uiuc.edu/SDG/Software/mosaic-w/index.html,} Erstellt: 02.05.1999, Zugriff: 18.07.2001 und Schreiber, Christian: Die Geschichte des Internet und

seiner Dienste, http://xputers.informatik.uni-kl.de/~c_schrei/GdI/1_5.html,

Erstellt: 05.1996, Zugriff: 11.07.2001

^{17 vgl. Shirky, Clay(1) [O’Reilly Network]: What Is P2P… And What Isn’t?} http://www.oreillynet.com/pub/a/p2p/2000/11/24/shirky1-whatisp2p.html,

Erstellt: 24.11.2000, Zugriff: 01.06.2001

^{18 vgl. Kwak, Chris/Fagin, Robert [Bear, Stearns & Co, Inc.]: Internet Infrastructures & Services.} http://www.bearstearns.com/supplychain/infrastructure.htm, S.49, Erstellt: 05.2001, Zugriff: 22.06.2001

7

Internetarchitekturen

dC-S-Systeme machen den Router ²⁰ , und nicht den Server, zum zentralen Punkt im Netzwerk und zwingen die peripheren Clients, die Rechenaufgaben zu lösen und Daten zu speichern. Die Clients nehmen somit im dC-S-Modell auch die Funktion des Servers wahr. Weiter unten soll gezeigt werden, dass die einzelnen Knoten des Netzwerkes, also die Clients, dadurch auch wesentlich vermehrt untereinander kommunizieren.

Es sollen nun die Vor- und Nachteile dieser Architekturform aufgezeigt werden, wobei z.T. mit dem zentralen Pendant verglichen wird. Dieses wird im Anschluss erläutert werden.

2.1.1 Vorteile

Einer der wichtigsten Grundsätze und Vorteile der dC-S-Architektur ist •

das Primat des Besitzes und der Kontrolle über Daten und Ressourcen. Der Schöpfer sollte über seine Schöpfungen verfügen können. Dies ist in einem cC-S-System häufig nicht möglich, da eine zentrale Administration die Netzwerk-Ressourcen verwaltet.

In einem dezentralen Netzwerk kann im Vergleich zum cC-S-Modell die •

benötigte Bandbreite bis zu zehn mal verringert werden, indem der Datenfluss an den Enden des Systems stattfindet und nicht mehr via Server. 21

In einem dC-S-Netzwerk gibt es keinen Single-Point-of-Failure, d.h. •

wenn ein Client ausfällt, kann das Netzwerk weiterhin funktionieren. Dies ist beim zentralen Pendant anders. Das beste Beispiel stellt das WWW dar, welches das grösste dezentrale System darstellt. ²² Individuelle Knoten können ausfallen, aber das Ganze wird weiterhin durch die „Netzwerkfabrik“ unterstützt.

Daten sind lokal auf den Clients abgelegt und damit einfacher und von • überall her zugänglich.

Das Gerüst für dC-S-Architekturen und -Applikationen steht bereits. Die •

Clients an der Peripherie des Netzwerkes haben zum Teil enorme Ressourcen brachliegen. Werden diese ausgenützt, entfallen die hohen Kosten, welche bei cC-S-Systemen alleine durch die Anschaffung von Servern entstehen.

2.1.2 Nachteile

Natürlich können nicht alle Applikationen effizient mit einem dezentralen Modell verwirklicht werden.

¹⁹ vgl. George Gilder zitiert in: Kwak/Fagin, 2001, S.49

²⁰ Def. Router: vgl. o.V. [Intelliga, Inc.]: http://www.intellegia.com/courses/ntc/NTCC3.html#Routers

²¹ vgl. 2.2.3 Die Metcalfe-Gilder-Problematik und o.V. [CenterSpan Communication Corporation(1)]: An Overview of P2P. http://www.centerspan.com/solutions/index.cfm?fuseaction=whitepapers,

Zugriff: 21.07.2001

²² „Internet is basically a peer-to-peer architecture for communication.“ Hummel, Johannes/Lechner, Ulrike [TU München]: Communities - The Role of Technology, http://www.aib.wiso.tu-muenchen.de/lehre/ss01/telekoop/mcm2.pdf, S.2, Erstellt: 07.2001, Zugriff: 18.08.2001

8

Internetarchitekturen

dC-S-Systeme sind für manche Netzwerkapplikationen ungeeignet, weil:

sie z.T. noch über niedrige Sicherheitslevels verfügen, •

die Verbindungen zwischen den Peers noch nicht überall auf das grosse •

Datenvolumen bei dC-S-Systemen eingerichtet sind ²³ ,

die meisten Suchmaschinen am effizientesten und effektivsten arbeiten, •

wenn sie eine zentrale Datenbank durchsuchen können ²⁴ und weil

elektronische Marktplätze das Angebot und die Nachfrage an einem Ort •

und zu einer Zeit zusammenbringen, so dass ein Preis ausgehandelt werden kann.

Ein Unternehmen, welches viel Wert auf Sicherheit legt oder in kurzer Zeit grosse einmalige Datenbestände durchsuchen muss, wird von der cC-S-Architektur profitieren.

2.2 Zentrale Client-Server-Architektur

Die zentrale Client-Server- (cC-S-) Architektur ist definitionsgemäss direktional und hierarchisch aufgebaut. Sie ist direktional, da ein Client-Rechner Daten von einem Server herunterlädt und Daten auf einem Server abspeichern kann. Sie ist hierarchisch, da ein Client die Verbindung mit einem Server aufnimmt und dadurch der Kontrolle und Administration der Server-Ressourcen unterstellt ist. Diese Architektur bringt Vor- und Nachteile mit sich.

2.2.1 Vorteile

Das Netzwerk kann alle Daten filtern, da alles durch den Server fliessen •

muss. Dies ist ein grosser Sicherheitsvorteil im Vergleich zur dezentralen Architektur, da der Router alleine Daten nicht anhand von deren Typ (Voice, Streaming Video, Word Dokumente, etc.) filtern kann. 25

Zugriffsrechte und Sicherheitseinstellungen können in einem cC-S-Netz- •

werk äusserst effektiv verwaltet werden.

Datenverwaltung kann von dauerhaftem und sicherem zentralen Man- • agement enorm profitieren.

Zentrale Speichermittel erlauben schnelle Backups und effizienteres • Fehler-Management.

Thin-Client-Architekturen erlauben das rasche Auswechseln deffekter •

Clients, da alle Daten und Programme auf dem Server liegen.

²³ obwohl dagegen gesagt werden kann, dass die Verbreitung von Breitband und die dadurch bessere Erschliessung der letzten Meile zügig voran geht.

²⁴ vgl. Shirky, Clay: Listening to Napster. In: Oram, Andy: Peer-to-Peer Harnessing the Power of Disruptive Technologies. Sebastopol: O’Reilly&Associates, Inc., 2001, S.28

²⁵ Router operieren im OSI-Modell auf den Layern 2-3. Deren Beitrag zur Netzwerkintelligenz ist damit beschränkt. vgl. Sheldon, Tom: LAN Times Encyclopaedia of Networking. Berkeley: McGraw-Hill, 1994,

S.58-62

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2.2.2 Nachteile

cC-S-Systeme sind sehr teuer und verlangen viel Pflege. Der Unterhalt •

von Servern ist noch kostspieliger als die eigentliche Anschaffung der Hard- und Software. Oracle z.B. erzielt über 70% ihres Umsatzes durch Dienstleistungen und nicht mit ihrer Datenbanksoftware oder ihren Applikationen. ²⁶ Dem Marktforschungsinstitut IDC ²⁷ zufolge sind die Ausgaben für Speicherverwaltung vier mal höher als die Ausgaben für die Hardware. 28

In einem cC-S-Netzwerk handhabt ein zentraler Administrator die Zu- •

griffsrechte. Dieser muss allen Clients im Netzwerk gerecht werden und etabliert deshalb breite Richtlinien, welche für alle Benutzer gelten müssen. Individuelle Konfigurationen sind im Normalfall nicht möglich.

cC-S-Systeme kreieren Single-Points-of-Failure. Auch mit einem Back- •

up-System kommt es bei Fehlern des zentralen Servers oder Speicher-Systems oft zu grossen Verzögerungen, im schlimmsten Falle zum Zusammenbruch des Netzwerkes. Bei Unternehmen können immense Kosten durch Server-Auszeiten entstehen.

cC-S-Systeme sind geografisch isoliert. Es ist nicht einfach, von unter- •

wegs, von einem Satellitenbüro oder von zuhause aus auf einen zentralen Server zuzugreifen. Die zentrale Netzwerkarchitektur hat in den letzten 10 Jahren nicht mit diesen neuen Bedürfnissen Schritt gehalten.

Zusammenfassend kann erahnt werden, dass Dezentralisation und das damit verbundene User Empowerment zu grösserer Produktivität führt.

Dienstleistungen am Rande des Internets erlauben einen effektiveren Umgang mit den Ressourcen, als es beim cC-S-Modell der Fall ist. Dies soll im folgenden Abschnitt verdeutlicht werden.

2.2.3 Die Metcalfe-Gilder-Problematik

Ein Netzwerk kann also anhand des oben erwähnten Umganges mit Ressourcen analysiert werden. In einem Netzwerk sind dies Prozesso rleistung, Speicherkapazität und Bandbreite. Ein effizienterer Umgang mit diesen Ressourcen verbessert insgesamt die Effizienz des Systems. Abbildung 2-1 zeigt, wie eine simple Transaktion in der cC-S-Architektur verläuft, nämlich vom Client zum Server zum Client, von A nach S nach B. Im dezentralen Modell wird der Server entfernt, wodurch die beiden Clients direkt mit-einander kommunizieren. In diesem einfachen Modell wird dadurch 50% der benötigten Bandbreite eingespart. Daraus folgt, dass cC-S-Systeme Ressourcen verschwenden.

²⁶ Bei DV-Projekten von IBM fallen 15% auf Hardware, 35% auf Software und 50% auf Dienstleistungen; vgl. Siegele, Ludwig: Der Veteran als Vorbild. In: Die Zeit, Nr. 33, 09.08.2001, S.19

²⁷ IDC, http://www.idc.com/, Zugriff: 22.07.2001

²⁸ vgl. Kwak/Fagin, 2001, S.41

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Abbildung 2-1: Ressourceneinsparung bei der dezentralen Architektur

Abbildung 2-2 verdeutlicht dies, indem die durchschnittliche Belastung eines Servers mit der von zwei verschiedenen dC-S-Architekturen, einem puren Peer-to -Peer- (pP2P-) und einem hybriden Peer-to-Peer- (hP2P-) System, verglichen wird. Die beiden unterschiedlichen P2P-Modelle werden in Kapitel 3 ausführlich beschrieben.

Abbildung 2-2: Unterschiedliche Belastung des Servers

Nun soll anhand der Gesetze von Metcalfe und Gilder gezeigt werden, dass dies schwerwiegende Konsequenzen haben kann. Unter der Metcalfe-Gilder-Problematik soll die wachsende Gefahr des stetig steigenden Verhältnisses zwischen der Anzahl Hosts und der verfügbaren Bandbreite in Zusammenhang mit dem Ressourcenverschleiss von cC-S-Systemen aufgezeigt werden.

Das Gesetz von Metcalfe ³¹ stipuliert, wie in Abbildung 2-3 veranschaulicht ist, dass der Wert eines Netzwerkes proportional zum Quadrat der Einhei-

²⁹ vgl.ebenda, S.45/46

^{30 vgl. o.V. [CenterSpan Communication Corp.(1)]:} http://www.centerspan.com/solutions/index.cfm?fuseaction=whitepapers

³¹ „The Power of the network increases exponentially by the number of computers connected to it […].” Bob Metcalfe, Erfinder des Ethernet 1973, Gründer von 3Com. vgl. o.V. [Jones Digitalcentury]:

http://www.digitalcentury.com/encyclo/update/metcalfe.html, Zugriff: 21.07.2001

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ten im Netzwerk ist, d.h. umso mehr Host-Computer ³² , desto mehr Verbindungen unter ihnen und damit einen umso höherern Wert des Netzwerkes.

Abbildung 2-3: Wertzunahme in Netzwerken nach Metcalfe

Das Gesetz kann also stellvertretend für die Dichte der Knoten in einem Netzwerk geno mmen werden, da der Wert direkt proportional zu der Anzahl Rechnern im Netz ist. Das zweite Gesetz der Netzwerk-Dynamik ist jenes von George Gilder. Gilder hat vorausgesagt, dass sich die Netzwerkkapazität, welche in Bandbreite gemessen wird, alle 12 Monate verdreifacht. Wenn man nun auf einer logarithmischen Skala diese Bandbreitenkapazität der Anzahl von Hosts nach Metcalfe über die Zeit gegenüberstellt, so kann sofort eine enge Beziehung festgestellt werden. 34

Abbildung 2-4: Metcalfe und Gilder - Die Gesetze der Netzwerk-Dynamik

³² Def. Host: “A computer containing data or programs that another computer can access by means of a network or modem.” (dictionary.com)

³³ Kwak/Fagin, 2001, S.41

³⁴ Man könnte denken, dass ein Vergleich zwischen Anzahl Hosts und Bandbreite einem Vergleich von Äpfeln und Birnen entspricht. Da aber im vorliegenden Fall vom Internet als dem gesamten und

einzigen Netzwerk gesprochen wird, ist ein solcher Vergleich legitim.

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Mit der Zeit hat das Verhältnis von Hosts zu Bandbreite zugenommen. Am Anfang waren etwa 100 Hosts am 50 Kbit/s NSFNET, dem Nachfolger des ARPANET, angehängt. ³⁶ Das Verhältnis war 2:1. Um 1985 wuchs das Verhältnis auf 7:1 an, wo es auch bis 1995 blieb, bis es abrupt auf 12:1 anstieg. Somit hat jeder Host immer weniger Bandbreite zur Verfügung. Das Internet als Ganzes wird damit tendenziell „langsamer“. Grund für die starke Zunahme waren die Einführung des WWW 1993 und in jüngerer Zeit die starke Verbreitung von mobilen Geräten. 37

Die Metcalfe-Gilder-Problematik wird sich in den nächsten 5-10 Jahren noch verstärken, da neue Applikationen noch mehr Datenfluss provozieren werden. 38

Für das Verständnis der Bedeutung und der Überlegenheit von dezentralen Architekturformen ist es hilfreich, deren Entwicklung im Zusammenhang mit der Geschichte des Internets aufzuzeigen.

2.3 Drei Internetgenerationen

Nachdem die beiden Netzwerkarchitekturen vorgestellt wurden, sollen nun die drei Internetgenerationen beschrieben werden. Das Internet 1.0 war dezentral und symmetrisch. Mit der Explosion des Internets durch die Einführung des WWW in den 1990er Jahren wurde es zu einem asymmetrischen cC-S-Netz (Internet 2.0). Mit der Rückkehr zu dezentralen Formen beginnt das Internet 3.0 und damit die Ära der P2P-Netzwerke.

2.3.1 Internet 1.0 - Der Beginn war dezentral und symmetrisch

In den späten 1960er Jahren wurde das Internet entwickelt. Was in der Retrospektive als Internet 1.0 bezeichnet werden kann, hat mit einer Gruppe von Akademikern und Technikern begonnen. Diese haben zusammen mit Hilfe der Pentagon's Advanced Research Projects Agency, kurz ARPA, die UCLA in Los Angeles, die UCSB in Santa Barbara, das Stanford Research Institute in Palo Alto und die Universität von Utah in Salt Lake City zum AR-PANET verbunden. Das ursprüngliche ARPANET hatte zum Ziel, freie Computerressourcen auszutauschen und war architektonisch ein pures, dezentrales P2P-System. Grundsätzlich konnte jeder Host Pakete erhalten und senden. Mit TCP/IP, den beiden fundamentalen Netzwerk- und Transportprotokollen, wurde das symmetrische Internet 1.0 formalisiert. 39

³⁵ Kwak/Fagin, 2001, S.3

³⁶ vgl. 2.3.1 Internet 1.0 - Der Beginn war dezentral und symmetrisch

³⁷ vgl. Kwak/Fagin, 2001, S.39

³⁸ Angenommen, man hätte Napster auf einem cC-S-Modell aufgebaut, so wären zu Spitzenzeiten 5.000 NetApp F840 Enterprise Filers à $110.000 notwendig gewesen, um alle angebotenen MP3-Files

zu hosten und es hätte 45 OC-12 Leitungen à ca. $150.000 oder 25.000 T1 Leitungen à $1.000 pro

Monat gebraucht, um die benötigte Bandbreite für 3 Mia. Songs pro Monat zu erreichen. Diese Kosten

sind mit dem dezentralen Modell erspart geblieben. vgl. Kwak/Fagin, 2001, S.47

³⁹ vgl. Kwak/Fagin, 2001, S.9.

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Die ersten „killer apps“ des Internets, FTP und Telnet, waren zwar bereits Client-Server-Applikationen, aber das Verwendungsmuster war als solches nach wie vor symmetrisch - mit einem FTP-Client können Daten von einem File Server herunter- und auf diesen Daten hochgeladen werden.

“Version 1 was the pre-Web Internet, the playground of techies and geeks and professors and programmers. newsgroups, FTP, email, Gopher.” 40

Im Folgenden werden zwei alteingesessene dezentralisierte Netzwerkkomponenten vorgestellt: Usenet und DNS.

2.3.1.1 Netnews und Usenet

Usenet News baut auf einem dC -S-Architekturmodell auf und stellt sozusagen den Grossvater der heutigen, neuen P2P-Applikationen wie Gnutella ⁴¹ oder Freenet ⁴² dar. Usenet wurde 1979 die erste Community von Netnews ⁴³ und stellt heute mit mehr als 35.000 Diskussionsgruppen, den sogenannten Newsgroups, und über 650 Mio. Nachrichten die grösste Gemeinschaft auf dem Internet dar. ⁴⁴ Netnews ist ein System, das ohne zentrale Kontrolle Daten zwischen Computern hin- und herkopiert. Ursprünglich war es auf dem Unix-to -Unix-co py-Protokoll (UUCP) aufgebaut. UUCP ist ein dynamischer Mechanismus, bei welchem eine Unix-Maschine automatisch eine andere anruft, mit ihr Daten austauscht und die Verbindung wieder trennt. ⁴⁵ Unter Daten kann von einer kurzen Notiz bis zu einem ganzen Programm alles verstanden werden, was auf einem in diesem Informationssystem teilnehmenden Host postiert wird. Heute verwendet das Usenet das Network News Transport Protocol (NNTP), ein TCP/IP-basiertes Protokoll, welches das Auffinden von Newsgroups effizienter macht und das Austauschen von Nachrichten vereinfacht. Das Usenetmodell bietet lokale Kontrolle und benötigt relativ wenig Administration. ⁴⁶ Jeder teilnehmende Host kann die eigenen lokalen Richtlinien festlegen, d.h. definieren, welche Newsgroups abonniert werden und für wie lange einzelne Nachrichten gespeichert bleiben sollen.

2.3.1.2 DNS

Der Domain Name Service (DNS) ist ein Beispiel für ein System, welches ein dezentrales Architekturmodell mit einem zentralen, hierarchischen Mo- ⁴⁰ Winer,Dave: Internet 3.0. In: DaveNet, ^{http://davenet.userland.com/2001/02/19/internet30,} Erstellt: 19.02.2001, Zugriff: 18.07.2001

⁴¹ vgl. Wego Systems, Inc., http://gnutella.wego.com/, Zugriff: 21.06.2001

⁴² vgl. Freenetproject, http://freenetproject.org/, Zugriff: 21.06.2001

⁴³ vgl. Spencer, Henry/Lawrence, David: Managing Usenet. Sebastopol, USA: O’Reilly&Associates, Inc., 1998, S.1

⁴⁴ vgl. ehem. Deja.com, http://www.deja.com, ^{Deja’s Usenet Archiv wurde von Google gekauft:} http://groups.google.com/googlegroups/deja_announcement.html

⁴⁵ vgl. Minar, Nelson/Hedlund, Marc: A Network of Peers. In: Oram, Andy: Peer-to-Peer Harnessing the Power of Disruptive Technologies. Sebastopol, USA: O’Reilly&Associates, Inc., 2001, S.5

⁴⁶ vgl. ebenda, S.6

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dell verbindet. Das erstaunliche am DNS ist, wie gut es skaliert hat, von ein paar tausend Hosts in 1983 zu den über 120 Millionen Hosts, welche heute im Internet sind. ⁴⁷ Es wurde als Lösung auf das File-Sharing Problem eingerichtet. Um den menschenfreundlichen Namen unisg auf die IP-Adresse 130.82.151.30 abzubilden, wurde früher eine einzige Datei namens hosts.txt periodisch im Internet hin- und herkopiert. Deren Inhalt wurde zentral vom Network Information Center (NIC) des Stanford Research Institute (SRI) verwaltet. Als das Netz zu Tausenden von Hosts angewachsen war, wurde es unmöglich, diese Datei weiterhin zu unterhalten. Die erste Version von DNS wurde 1984 entwickelt. ⁴⁸ Es ist als verteilte Datenbank angelegt, welche in einer hierarchischen Form ähnlich einem hierarchischen Dateisystem in einzelne Segmente aufgeteilt ist. Jedes Segment erhält einen eindeutigen Namen. Dieser entspricht dem umgekehrten Pfad von der Wurzel zum entsprechenden Knoten im „DNS-Baum“. Die Daten der einzelnen Segmente werden nach dem cC-S-Prinzip global verfügbar gemacht.

Im DNS gibt es verschiedene Schlüsselelemente, die in heutigen dezentralen Systemen wiedergefunden werden können. Erstens fungieren Hosts als Client und als Server. Das zweite Element ist die natürliche Methode, Datenanfragen im Internet zu propagieren. Grundsätzlich kann jeder DNS-Server jeden anderen anfragen, wenn er selber die Antwort auf eine an ihn gerichtete Frage nicht kennt. 49

Das Usenet und das DNS verdeutlichen, dass das Internet ursprünglich nach dezentralen Kommunikationsmustern aufgebaut war. Die Probleme, welche heute mit neuen P2P-Applikationssystemen, wie z.B. File Sharing, auftauchen, sind sehr ähnlich wie die Probleme dieser beiden alteingesessenen Netzwerkkomponenten vor 15-20 Jahren.

2.3.2 Internet 2.0 - Der Wechsel zur asymmetrischen Client-Server-Architektur

Mit der Explosion des Internets 1994, durch die Einführung des Web Browsers, kamen neben den Wissenschaftlern, welche an den Details von ko mplexen Computernetzwerken interessiert waren, nun auch „ordinary folks“ ins Netz. Sie interessierte das Internet als ein Medium um E-Mails zu versenden, Webseiten anzuschauen und Sachen zu kaufen.

“Version 2 was the Web, surfing and email. Broad adoption. You can buy movie tickets on the Web. Internet kiosks and cafes are e verywhere. URLs on all business cards. Who needs the Yellow Pages when we have Yahoo!?” 50

⁴⁷ vgl. 21.08.2001 @400: 120,035,522 Hosts: vgl. Telcordia Technologies, ^{http://www.netsizer.com/,} Zugriff: 19.07.2001

⁴⁸ vgl. Schärtel, Markus: So funktioniert DNS. In: internet world, 03.2001, S.72-76

⁴⁹ vgl. Minar/Hedlund, 2001, S.8

⁵⁰ Winer, http://davenet.userland.com/2001/02/19/internet30

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Der Webbrowser ist universell zugänglich und einfach zu bedienen. Er ist entscheidend, um im Web „surfen“ zu können und er ist gratis. Er wurde um ein einfaches C-S-Protokoll herum gebaut: Der Client initialisiert eine Verbindung mit einem bekannten Server, lädt Daten herunter und trennt sich wieder. Wenn der Benutzer die Pakete erhalten hat, beginnt der Prozess von vorne. Das Modell ist simpel und unkompliziert - und es ist asymmetrisch, wie der Abbildung 2-5 entnommen werden kann. Computer, welche einen Web Browser benutzen, um Daten im Internet zu erreichen, brauchen weder eine permanente noch eine bekannte Adresse. Alles was die Maschine beherrschen muss, ist Fragen stellen und auf Antworten warten. 51

Abbildung 2-5: Asymmetrie im Datenfluss

Im Gegensatz zum Browser waren Server nicht gratis erhältlich. Server wurden als gute, zukünftige Einnahmequellen betrachtet und waren in der Entwicklung noch nicht so weit wie Browser. Bis zur Einführung des ersten Servers für Windows ⁵³ 1995 waren lediglich Unix-Server erhältlich, obwohl bereits 95% aller Internetbenutzer ein Windows-Betriebssystem verwendeten. Der Markt war von der Aufgabe des Servers als eines zentralen Publishing Tools überzeugt. ⁵⁴ Dies ist einer der Hauptgründe für den Paradigmawechsel vom Two-Way- zum One-Way-Netz.

Während das Internet 1.0 auf dem Prinzip der Kooperation beruhte und alle Teilnehmer das Ziel verfolgten, ein zuverlässiges, effizientes und leistungsfähiges Netzwerk zu bauen, brachte die kommerzielle Explosion was am besten unter dem Begriff der Tragedy of the Commons ⁵⁵ beschrieben

^{51 vgl. Minar/Hedlund, 2001, S.9 52} Kwak/Fagin, 2001, S.33

⁵³ vgl. O’Reilly Website, http://website.oreilly.com/, Zugriff: 18.07.2001. Website von Tim O’Reilly war der erste Server für Windows.

⁵⁴ vgl. O’Reilly, Tim: Remaking the Peer-to-Peer Meme. In: Oram, 2001, S.54

⁵⁵ „Therein is the tragedy. Each man is locked into a system that compels him to increase his herd without limit - in a world that is limited. Ruin is the destination toward which all men rush, each

pursuing his own best interest in a society that believes in the freedom of the commons. Freedom in a

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