Peerialism

Wie funktioniert ein Peer-to-Peer-Netzwerk?

Bei einem Download über ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) beziehen Sie die Datei direkt von anderen Geräten, den sogenannten Peers. Jeder Peer kann Daten anfordern und bereits vorhandene Daten an andere weitergeben. So teilen sich mehrere Teilnehmer die Aufgabe, die Daten bereitzustellen.

P2P beschreibt, wie Geräte und Dienste zusammenarbeiten. Es bestimmt weder Ihren Internetanschluss noch die Übertragungsgeschwindigkeit. Ein zentraler Dienst kann trotzdem Teilnehmer zusammenbringen.

Was ein Peer macht

Bei einer klassischen Client-Server-Verbindung stellt ein zentraler Server Inhalte bereit. Der Client, zum Beispiel ein Computer oder Smartphone, fordert sie dort an. In einem P2P-Netzwerk tauschen die Geräte Ressourcen untereinander aus. Je nach Aufgabe fragt ein Gerät als Client Daten an oder stellt sie als Server anderen bereit.

Das bedeutet nicht, dass jedes P2P-Netz vollständig ohne zentrale Technik auskommt. Ein zentraler Dienst kann beispielsweise dabei helfen, andere Peers zu finden. Anschließend übertragen die Geräte die Daten direkt untereinander. Die Suche und der eigentliche Datenaustausch sind also getrennte Aufgaben.

So verteilt BitTorrent Dateien

BitTorrent ist ein bekanntes Beispiel für P2P-Dateiverteilung. BitTorrent teilt eine Datei in kleinere Teile auf, die von verschiedenen Peers stammen können. Dadurch muss ein einzelner Server nicht jedem Teilnehmer die gesamte Datei senden.

Ein BitTorrent-Programm nutzt zunächst Metadaten, also Angaben zur Datei und dazu, wie andere Teilnehmer gefunden werden. Dann fragt es einen sogenannten Tracker, welche Peers erreichbar sind. Der Tracker stellt den Kontakt zwischen den Teilnehmern her, verteilt aber nicht selbst die Datei.

Sobald die Verbindung steht, lädt der Client verfügbare Dateiteile von mehreren Peers herunter. Er prüft jeden Teil anhand einer Prüfsumme, einer Art digitalem Kontrollwert. Stimmen die empfangenen Daten mit dem erwarteten Wert überein, kann der Client den Teil als vollständig behandeln und anderen Peers anbieten. Das Weitergeben beginnt damit bereits, während der Download noch läuft.

Ein Kontrollwert bestätigt, dass ein Dateiteil korrekt übertragen wurde. Er bestätigt für sich genommen weder, dass die Datei sicher ist, noch dass ihre Verbreitung erlaubt ist.

Wie Peers einander finden

BitTorrent kann Peers über einen Tracker oder eine verteilte Hashtabelle (DHT) finden. Dabei speichern mehrere Geräte Informationen darüber, welche Peers an einer bestimmten Datei teilnehmen. Der Client fragt diese verteilten Einträge ab, um Kontakt zu anderen Teilnehmern herzustellen.

Die DHT hilft also dabei, Peers zu finden. Sie überträgt nicht automatisch die Datei selbst. Suche, Verbindungsaufbau und Datenübertragung bleiben unterschiedliche Schritte. Manche P2P-Netze kombinieren zentrale und verteilte Verfahren.

Wann P2P Vorteile bringt

Bei einer stark nachgefragten Datei können viele Peers Teile untereinander weiterreichen. Dadurch sinkt die Last auf der ursprünglichen Quelle. Jeder neue Teilnehmer erhöht die Nachfrage. Lädt er auch Daten hoch, bringt er zusätzliche Übertragungskapazität ins Netzwerk und kann die Verteilung unterstützen, wenn genügend Peers beitragen.

Der Vorteil hängt von der konkreten Nutzung ab. Wenn viele Teilnehmer nur herunterladen und kaum jemand Daten anbietet, fehlt Upload-Kapazität. Auch ein gut dimensionierter zentraler Server kann bei bestimmten Aufgaben schneller oder einfacher sein. P2P garantiert daher weder höhere Geschwindigkeit noch geringere Kosten.

Peerialism nennt USB-, COM- und BNC-Anschlüsse und führt eine Geschwindigkeit von 5 Mbit/s an. Diese Angaben beschreiben keine allgemeine Eigenschaft von P2P. Solche Angaben aus einem Beitrag von 2010 lassen sich nicht auf heutige P2P-Dienste übertragen. Entscheidend sind das verwendete Netzwerk, die Verbindung und die Zahl sowie die Qualität der verfügbaren Peers.

Welche Risiken Sie beachten sollten

Peers können jederzeit dem Netzwerk beitreten oder es verlassen. Wenn nur wenige Teilnehmer eine Datei vollständig anbieten, kann der Download langsamer werden oder einzelne Teile können vorübergehend fehlen. Zusätzliche Dateikopien helfen, solche Ausfälle abzufangen. Der jeweilige Dienst muss diese Kopien aber speichern.

Auch Datenschutz und Sicherheit hängen von der konkreten Anwendung ab. Bei manchen Protokollen können andere Peers Ihre IP-Adresse sehen, also die Netzwerkadresse, über die Ihr Gerät erreichbar ist. Prüfen Sie deshalb, welche Informationen ein Dienst anderen Teilnehmern offenlegt und ob er Daten während der Übertragung verschlüsselt. Die Verschlüsselung der Übertragung, die Prüfung von Identitäten und der Schutz vor manipulierten Daten gehören nicht automatisch zu jedem P2P-Netz.

Die P2P-Verteilungstechnik allein bestimmt nicht, ob ein konkreter Download erlaubt ist. Nutzen Sie Dateien, die Sie selbst bereitstellen dürfen oder die aus einer autorisierten Quelle stammen. Bei einem P2P-Programm lohnt sich außerdem ein Blick auf die Freigabeeinstellungen: Bereits heruntergeladene Teile können während und nach dem Download für andere Teilnehmer verfügbar sein.