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Peer to Peer-Netzwerke (P2P)

Arten von Peer to Peer-Netzwerken (P2P) und Netzwerktopologien.


Autor: Francisco Hidalgo (Chester1)
Datum: 26-01-2004, 18:57:57
Referenzen: keine
Schwierigkeit: Fortgeschrittene
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Einleitung

Der Unterschied von einem Standardnetzwerk zu einem Peer to Peer-Netzwerk ist, dass bei einem Standardnetzwerk ein Server den übergeordneten Rechner darstellt. An diesem Server müssen sich alle Clients anmelden. Die Benutzerverwaltung erfolgt nur zentral auf diesem Server. Die benutzerdefinierten Einstellungen sind an jedem Arbeitsplatz gültig, der dem Server zugeordnet ist. Außerdem sind alle Passwörter und Kennwörter auf dem Server gespeichert. Jeder Benutzer besitzt auch ein eigenes Homeverzeichnis auf dem Server.

Bei einem Peer to Peer-Netzwerk sind alle Computer Server und zugleich Client. Der User kann auch selber bestimmen welche Daten er dem P2P-Netz zur Verfügung stellt (Quelle: http://www.infoquelle.de/Wirtschaft/e_commerce/Peer_2_Peer_Netzwerke.cfm). Das heißt das sich bei den P2P-Netzwerken kein übergeordneter Server befindet, sondern alle User gleichgestellt sind. Die benutzerdefinierten Einstellungen sind auf jedem Computer individuell. Das P2P-Netzwerkmodell wird meistens für LAN-Party benutzt oder z.B. für Kazaa und Konsorten. Ein großer Nachteil von P2P-Netzwerken ist der geringe Daten- und Userschutz.

Es gibt verschieden Arten von P2P Netzwerken die in der unten aufgestellten Liste mit ihren Unterscheidungen aufgelistet werden.

P2P Netzwerke Benötigte Teile Nachteile
USB-Port USB-Kabel mit Netzwerkfunktion Bis zu 5 Mb/s
Je nach Kabel können nur 2 Computer verbunden werden
Cat/TP-Netzwerke Hub oder Switch -
Seriell: COM-Port Seriell: COM-Port Nur 0,2 Mb/s
Parallel: LPT-Port Laplinkkabel Nur 2 Mb/s
BNC-Netzwerke Netzwerkkarte, BNC- Weiche, BNC- Wiederstand, BNC-Datenkabel Es können immer nur zwei Rechner miteinander in Kontakt geraten.
Der langsamste Rechner bremst das System.


Quelle: Infoblatt Übersicht Netzwerke

Bei diesem Netzwerk handelt es sich um ein BNC-Netzwerk, da in diesen Rechnern eine Netzwerkkarte eingebaut ist die ein BNC-Datenkabel-Anschluss hat. Die Vorteile eines Netzwerkes sind, das direkt auf Informationen zugegriffen werden kann und das die Daten nicht über Umwege übermittelt werden müssen (z.B. CD-Rom oder USB-Stick u.s.w.). Für den Aufbau eines BNC-Netzwerkes braucht man eine Netzwerkkarte und ein BNC-Kabel. Dieses Kabel wird von Rechner zu Rechner mittels eines T-Stückes an die Netzwerkkarte angeschlossen. An den äußeren Rechnern des Netzwerkes müssen die Enden terminiert werden. Dies geschieht indem man den äußeren Rechnern einen Terminator aufsteckt. Zum Einbau in den Computer gilt folgendes zu beachten:
  1. Stecker und Schrauben müssen am Gehäuse und der Rückwand entfernt werden
  2. Gehäuseoberteil abnehmen
  3. Freien Steckplatz suchen
  4. Karte konfigurieren
  5. Karte einstecken
  6. Karte am Gehäuse festschrauben
Bei einer PCI-Netzwerkkarte muss die Karte nicht extra konfiguriert werden, da sie sofort erkannt wird und die nötigen Ressourcen zugewiesen werden. Bei einer ISA-Netzwerkkarte muss selber konfiguriert werden. Dies macht man indem man die Jumper auf der Karte passend aufsteckt. Außerdem muss der Karte noch ein IRQ und eine Portadresse zugewiesen werden. Nach der Treiber-Installation sollte man sicher gehen, dass die richtigen Übertragungsprotokolle installiert sind. Wenn alles richtig gemacht wurde bis jetzt kann man seinen Computer in einem Netzwerk nutzen (Quelle: http://www.bnet-ibb.de/old/netgame/netzwerk.htm).

Die Vor- und Nachteile eines Peer to Peer Netzwerkes:

Pro Contra
Zensurfrei und resistent, da es unkontrolliert ist. Performance ist nicht so gut
Schwer angreifbar, da kein fester Server vorhanden ist. Lässt sich technisch nur schwer umsetzen
Kosten unabhängig von Benutzerzahl. Ist als Geschäftsmodell sehr fraglich


(Quelle: http://wwwhegering.informatik.tu-muenchen.de/Hauptseminare/ws0203/handouts/Folien.pdf).

Wie erfolgt beim Peer to Peer-Netzwerk die Server/Client-Aufteilung und wo werden diese Netze angewendet?

Bei einem Peer to Peer-Netzwerk gibt es keinen festen Server, es ist vielmehr ein ganzes Netz von selbstständigen Rechnern, die ihre eigenen Daten haben und sie auch bereit stellen sofern der Benutzer es erwünscht. Dabei ist jeder Nutzer dieses Netzwerkes sogleich Client- und Serverbetreiber. Er ist aber nur an seinem eigenen Computer Client und kann nur von dort aus seine Konfigurationen und andere Einstellungen vornehmen. Diese Art des Netzwerkes wird hauptsächlich als Tauschbörse oder Privatnetzwerk genutzt. Ein Beispiel für eine Tauschbörse mit dieser Netzwerkart ist Overnet oder Jabber (Quelle: http://wwwhegering.informatik.tu-muenchen.de/Hauptseminare/ws0203/handouts/Folien.pdf).

Was versteht man unter einer Netzwerktopologie?

Eine Netzwerktopologie ist eine Verbindung von Computern und Kabeln. Natürlich bestimmen sie die einzusetzende Hardware und die Zugriffsmethoden. Dies hat auch den Auswirkungen auf die Übertragungsgeschwindigkeit der Daten.

Welche Netzwerktopologie liegt bei einem P2P-Netzwerk vor?

Der Sinn eines P2P-Netzwerkes ist das Daten nicht nur von einem Server bereit gestellt, sondern das mehrere Clients ihre Daten bereit stellen. Das heißt das jeder User seine Daten selber bereit stellen darf und nicht von einem übergeordneten Server sich Daten ziehen muss.

Unterscheiden sie die einzelnen Netzwerktopologien!

Es gibt drei verschieden Netzwerktopologien. Es gibt die Sternstruktur, die Busstruktur und die Ringstruktur. Die Vorteile der Sternstruktur ist, dass die Vernetzung sehr einfach von statten geht. Die Sternstruktur ist auch sehr einfach erweiterbar. Das ein Ausfall dieses Netzes geschieht ist außerdem sehr gering. Doch leider ist der Verkabelungsaufwand sehr hoch und es kann zu einem Ausfall des gesamten Netzwerkes kommen wenn der Hub überlastet wird. Die Busstruktur ist auch sehr einfach installierbar und die Leitungen sind ziemlich kurz, doch hierbei ist die Netzausdehnung begrenzt und bei Kabelbruch fällt das komplette Netz aus. Hierbei sind die Zugriffsmethoden sehr aufwendig. Die Steuerung bei der Ringstruktur ist verteilt und hier ist eine große Netzausdehnung möglich. Die Nachteile sind, dass der Verkabelungsaufwand erheblich groß ist. Bei der dieser Topologie kommt es bei Störungen zum kompletten Netzausfall. Natürlich ist die Suche von Fehlern sehr aufwendig.

Bus-Topologie

Jeder Knoten ist mit einer gemeinsamen Leitung verbunden. Jeder Knoten verfügt auch über ein eigenes Empfang- und Sendegerät (Tranceiver). Der Tranceiver ist in den meisten Fällen eine Netzwerkkarte.

Datenabläufe auf dem Bus

Durch den Tranceiver werden Daten auf den Bus geschickt die jeder Knoten entgegennehmen kann. Den Daten wird die Adresse des Empfängers, des Senders und eine Fehlerbehandlung mitgeschickt. Knoten die keine Empfänger sind ignorieren diese Daten. Der adressierte Knoten liest die Daten und schickt eine Bestätigung an den Sendeknoten. Doch wenn zwei Knoten gleichzeitig senden entsteht ein Störsignal auf dem Bus. Der Sender der das Störsignal als erstes entdeckt sendet ein anderes Signal damit alle anderen Knoten wissen das Netzwerk blockiert ist. Nach einiger Zeit versuchen die Knoten wieder Daten zu senden. Der Vorgang wiederholt sich ständig bis ein Knoten es schafft seine Daten zu verschicken.

Stern-Topologie

In einer Stern-Topologie sind alle Knoten über eine eigene Leitung an einen Hub angeschlossen. Ein Hub verfügt über elektronische Schaltungen die es ihm erlauben jede Leitung mit einer anderen zu verbinden.

Datenabläufe im Hub

Der Hub fragt immer wieder der Reihe nach alle Knoten nach Daten ab. Wenn ein Knoten Daten sendet dann stellt er anhand der Zieladresse eine Verbindung zum Empfänger durch. Durch die kurzen Öffnungszeiten des Schlitzes wird verhindert das ein Knoten das ganze Netzwerk lahm legt.

Ring-Topologie

Jeder Knoten ist über einen Kabelring miteinander verbunden.

Datenabläufe auf dem Bus

Ein Token (Alles klar Meldung) zirkuliert ständig auf der Ringleitung. Hier wird von jedem Knoten im Ring gelesen und auch weitergeleitet. Wenn ein Knoten Daten verschicken will dann schnappt er sich diesen Token und wird in eine Belegt Meldung geändert (Quelle: Infoblatt Peer to Peer Netzwerke).

Was versteht man unter einem Hub?

Das Wort Hub kommt aus dem Englischen und bedeutet "Mittelpunkt oder auch Knotenpunkt". In der Computersprache ist ein Hub ein Mehrfachanschluss, um z.B. mehrere Computer zu einem Netzwerk zusammen zu schließen. Der Hub empfängt Daten vom Computer und leitet diese an alle Ports weiter, bis einer auf diese Daten zugreift. Das ist auch der Grund, warum es nicht so schnell ist, wie z.B. ein Switch. Auf die genauen Unterschiede wird in der nächsten Kapitel eingegangen (Quelle: http://www.it-academy.cc/content/glossary_browse.php?ID=1122).

Unterscheiden Sie zwischen einem Hub und einem Switch!

Der Switch vermittelt die Daten in einem Netzwerk der Sternarchitektur, ebenso der Hub. Der Switch analysiert die Quelladressen der eingehenden Daten und lernt so mit der Zeit welche Station an welchem Port angeschlossen ist. Er sendet auch nur an den weiter der die Daten auch erhalten soll, der Hub hingegen sendet an alle Ports. Das ist auch der Grund, warum der Switch schneller als der Hub ist, er sendet nämlich nicht an alle sondern, hat einen sehr geordneten Datentransfer (auch Routing genannt, Quelle: http://www.informationsarchiv.net/foren/beitrag-748.html).




Bild von einem Hub




Bild von einem Switch


paedubucher
Professonial
Beitrag vom:
15-07-2004, 22:34:26

Nicht schlecht

Im grossen und ganzen recht gut. Der Artikel ist zu schlecht strukturiert, die Topologien hast du nicht schlecht erklärt. Der Hardwareteil ist allerdings etwas dürftig.

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madJoka
Rookie
Beitrag vom:
30-01-2004, 15:17:59

schwammige definitionen

Naja ich finde zwar den Artikel sehr interessant aber ein leihe hat ausser kauderwelsch nichts verstanden. SChön das z.B. die Topologien erwähnt werden aber bei dem was drin steht hätte man auch nichts schreiben können!!!

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NimeoB
Insider
Beitrag vom:
27-01-2004, 08:03:00

Also bitte: Mit einem Switch routen?!
Nein nicht wirklich. Die Beschreibung des Unterschiedes zwischen Hub und Switch find ich dürfti. Ansonsten wirklich gut.

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