Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Technische Informatik

Peer-to-Peer-Systeme

Vorlesung, Übung und Projekt

 

Aktuelles 

  • Die Übungen beginnen ab sofort immer um 15:00 Uhr (s.t.).
  • Übungstermine in 2016 sind der 21. Januar und der 4. Februar.
  • Am 28. Januar findet während des Übungstermins eine Nachholvorlesung statt.
  • Die Präsentation der Projekte findet am Übungstermin am 11. Februar statt.
  • Mündliche Prüfungen sind an folgenden Terminen möglich: 18./19./26. Februar, 3./7./8./9. März, 5./6./7./8. April

 

Wann und Wo

 

Vorlesungen:

Do 13-15 in RUD26 1'306

 

Übung ca. alle zwei Wochen:

Do 15-17 in RUD26 1'306

 

Projektseminar: individuelle Termine nach Absprache, nähere Informationen in der ersten Vorlesung

 

Für dieses Modul werden 8 Leistungspunkte vergeben.

 

Wer

Dozent: Prof. B. Scheuermann

 

Was

In der Vorlesung werden grundlegende Prinzipien und konkrete Protokolle aus dem Bereich der Peer-to-Peer-Netzwerke behandelt. Dazu zählen neben Beispielen für praktisch eingesetzte Peer-to-Peer-Anwendungen insbesondere Techniken für die Konstruktion und Analyse von unstrukturierten und strukturierten Overlay-Netzwerken, aber beispielsweise auch Fragen der Sicherheit und Fairness in vollständig dezentralen Systemen. Es werden Überlegungen zu Robustheit, Skalierbarkeit, Implementierbarkeit, Effizienz, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von Peer-to-Peer-Systemen angestellt.

Themen sind unter anderem:

  • Unstrukturierte Overlays
    • Napster und Gnutella
    • Hierarchische Overlays
    • Zufallsgraphen, Small-World-Graphen, skalenfreie Netze
    • BubbleStorm
  • Verteilte Hashtabellen (DHTs)
    • CAN
    • Chord
    • Gradminimierte Netze
    • DHTs in der Praxis: Kademlia
  • Praktische Aspekte von Peer-to-Peer-Netzen
    • NAT Traversal
    • Sicherheit und Fairness, spieltheorietische Aspekte
  • Anwendungen
    • BitTorrent
    • Skype
    • P2P-Multimedia-Streaming
    • ...

Während des Praktikums implementieren die Teilnehmer der Veranstaltung in kleinen Gruppen eine eigene Peer-to-Peer-Anwendung.

 

Vorlesungsfolien und Übungsblätter

Diese Liste wird im Laufe der Vorlesung ständig aktualisiert und ergänzt. Das folgende Material ist ausschließlich für Lehrzwecke bereitgestellt und darf nicht anderweitig verwendet werden.

 

01 - Organisatorisches und Einführung

02 - Filesharing in unstrukturierten Overlays

03 - Zufallsgraphen, kleine Welten und skalenfreie Netze

04 - Erste DHTs: CAN und Chord

05 - Gradminimierte Netze

06 - Kademlia

07 - NAT Traversal

08 - BubbleStorm

09 - Sicherheit, Fairness, BitTorrent

10 - Streaming

11 - Botnetze

 

Blatt 1a (Musterlösung)

Blatt 1b (Musterlösung)

Blatt 2 (Musterlösung)

Blatt 3a (Musterlösung)

Blatt 3b (Musterlösung)

Blatt 4a (Musterlösung)

Blatt 4b (Musterlösung)

Blatt 5a (Musterlösung)

Blatt 5b (Musterlösung)

Blatt 6a (Musterlösung)

Blatt 6b (Musterlösung)

 

Prüfungen

Erfolgreiche Teilnahme an der Übung und am Praktikum ist Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung.