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Erkennung und Vermeidung von unkooperativem Verhalten in Peer-to-Peer-Datenstrukturen

Autor :Erik Buchmann
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Informatik
Datum :19.06.2006
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00006621
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Peer-to-Peer (P2P) - Datenstrukturen (auch bekannt als P2P-Overlays oder Strukturierte P2P-Netzwerke) sind in der Lage, riesige Bestände an (Schlüssel,Wert)-Paaren effizient zu verwalten und dabei viele parallele Abfragen zu unterstützen. Dies wird erreicht, indem Datenbestand und Anfragelast auf alle Teilnehmer des Systems verteilt werden. Vorschläge für P2P-Datenstrukturen gehen davon aus, dass die Peers ihren Teil der Anfragelast stets protokollgerecht verarbeiten. Für rationale Peers besteht die ökonomisch dominante Verhaltensweise in diesen Systemen jedoch darin, Anfragen anderer Teilnehmer nicht zu verarbeiten, sich also unkooperativ zu verhalten. Existierende Vorschläge zum Umgang mit unkooperativen Teilnehmern skalieren zumeist schlechter als die P2P-Datenstruktur selbst, lassen sich angreifen oder umgehen, oder basieren auf Annahmen, die einen Einsatz in der Praxis nicht zulassen. Diese Dissertation beschreibt FairNet, ein Protokoll, das unkooperatives Verhalten ökonomisch unattraktiv macht. FairNet beruht darauf, dass topologisch benachbarte Peers Beobachtungen über geleistete oder verweigerte Arbeit austauschen. Jeder Peer prüft dabei, wie verlässlich die Beobachtungen sind, die er von anderen erhält. Peers, über die zu wenige positive Beobachtungen vorliegen, müssen einen Arbeitsbeweis (Proof of Work) erbringen, bevor sie am P2P-Netz partizipieren können. Das Protokoll führt dabei zur Entstehung von logischen transitiven Netzen von kooperativen Peers, die unkooperative Knoten von der Anfrageverarbeitung ausschließen und den Arbeitsbeweis als Eintrittsbarriere verwenden. Die Dissertation evaluiert das beschriebene Protokoll sowohl analytisch als auch experimentell in einer Implementierung eines Content-Addressable Networks. Es wird gezeigt, dass mit diesem Protokoll kooperatives Verhalten die ökonomisch überlegene Verhaltensweise ist, dass das Protokoll gut skaliert, und dass es robust gegen Angriffe ist. Des weiteren wird analysiert, welcher Zusatzaufwand den kooperativen Teilnehmern beim Einsatz dieses Protokolls entsteht. Eine Erweiterung des Protokolls widmet sich dem Umgang mit gefälschtem Feedback. Die Evaluierung zeigt, dass FairNet gut zwischen kooperativen und unkooperativen Teilnehmern differenziert und in der Praxis anwendbar ist.
Schlagwörter :Peer-to-Peer, Reputation, Vertrauen
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :VI, 159 S.
 
Erstellt am :06.04.2009 - 10:35:19
Letzte Änderung :22.04.2010 - 09:16:22
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00006621
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=6621