Ratgeber P2P: Kommunikation im Fokus der IoT-Ära

Blockchain nutzt ein Netzwerk, das P2P (Peer-to-Peer) genannt wird. Eine Erklärung der Technik.

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Blockchain nutzt ein Netzwerk, das P2P (Peer-to-Peer) genannt wird. Es unterscheidet sich von konventionellen Netzwerken. Wir werden die Struktur, Eigenschaften und Mechanismen von P2P-Netzwerken beschreiben und erklären, wie sie sich von konventionellen Netzwerken unterscheiden.

P2P (Peer-to-Peer) Netzwerkstrukturen und -mechanismen

Datenkommunikation kann im Allgemeinen unterschieden werden in einer Client-Server- und einer P2P-Netzwerkmethode. Die Client-Server-Methode ist im Internet weitverbreitet. Blockchain hingegen basiert auf einem P2P-Netzwerk.

Unterschiede zur Client-Server-Methode

Bei der Client-Server-Methode fragt der Client Daten an, die der Server dann zur Verfügung stellt.

Die P2P-Methode hat keine zentrale Administration wie ein Server bei der Client-Server-Methode. Außerdem hat sie eine Struktur, die es allen Informationen erlaubt, in jede Richtung des Netzwerks zu laufen.

Das P2P-Netzwerk charakterisiert sich durch sogenannte Nodes (Computer), also Knotenpunkten, an denen die Informationen ausgetauscht werden. P2P-Netzwerke befinden sich noch in einer Trial-und-Error-Phase aber es gibt bereits einige prominente Beispiele für P2P-Netzwerke wie es etwa die File-Sharing-Software Bit Torrent und Skype. Auch nutze P2P.

Außerdem unterhält jeder Knotenpunkt ein Register, welches durch alle Teilnehmer überwacht wird. Selbst, wenn ein Register beschädigt sein sollte, wird das Netzwerk dadurch nicht beeinträchtigt.

SPV Nodes und Full Nodes

Es gibt zwei Arten von Knotenpunkten, „SPV Nodes“ und „Full Nodes“. „SPV Nodes“ sind kleine Knotenpunkte, die nur einen Teil der Daten der Blockchain verarbeiten, während die „Full Nodes“ alle Informationen der Blockchain verarbeiten.

Die gesamte Größe der Blocks wächst mit der Zeit, denn die Blockchain ist eine Sammlung aller Blocks von Beginn an.

Wird die Menge an Informationen zu groß, wird es schwieriger, dem Netzwerk mit günstigen mobilen Terminals und Computern mit kleinen Kapazitäten beizutreten. Insbesondere Netzwerke wie Bitcoin sind besonders anspruchsvoll. SPV Nodes erlauben es daher auch Mitgliedern mit kleinerer Rechenkapazität, dem Netzwerk beizutreten.

Dabei ist zu beachten, dass Full Nodes eine bestimmte Menge freien Speicherplatz voraussetzen, da eine Kopie der „gesamten Blockchain“ lokal gespeichert wird.

Es ist ein wenig schwierig, sich den Inhalt vorzustellen. FLOC Blockchain University erklärt P2P auf eine einfache Art und Weise. Wenn Sie also mehr erfahren möchten, zögern Sie nicht, das kostenlose Testprogramm zu starten. Download: Bitqt App.

Die Stärken des P2P-Netzwerks

Die folgenden Punkte sind Stärken der P2P-Netzwerke.

• Kein Systemausfall durch Serverausfall

• Mehr Anonymität

Kein Systemausfall durch Serverausfall

Bei der Client-Server-Methode kommt es immer wieder zu Ausfällen von Diensten durch Wartungsarbeiten und Software Updates, da die Server der Dienste während dieser Vorgänge zeitweise abgeschaltet werden müssen.

Alternativ kann es auch zu einem Systemausfall durch einen Fehler des Servers selbst kommen. In einem verteilten P2P-Netzwerk hingegen bleibt das Netzwerk auch dann bestehen, wenn einige der Nodes ausfallen.

Nach einem Ausfall können die verlorenen Daten von gesunden Nodes bezogen werden und die Informationen im Netzwerk sind wieder vollständig. Mit diesem System läuft Bitcoin seit 10 Jahren beinahe störungsfrei.

Um solch ein verteiltes Netzwerk zu zerstören, müssen alle Nodes abgeschaltet werden. Derzeit gibt es etwa 10.000 Full Nodes im Bitcoin-Netzwerk. Auch, wenn man ein einigen Teilen Schaden anrichten könnte, dürfte es schwierig sein, alle Nodes zu zerstören, da sie gut verteilt sind.

In der Welt des Internets gibt es immer wieder Angriffe, die DDoS (Distributed Denial of Service Attack) genannt werden. Sie sorgen für einen Systemzusammenbruch, wobei ein P2P-Netzwerk in weiten Teilen funktionsfähig bleibt. Das ist ein sehr wichtiger Punkt.

Bei Client-Server-Netzwerken kann ein zentraler Server attackiert werden. P2P-Netzwerke sind weniger angreifbar.

Teil 2 Mehr Anonymität

Eine andere Stärke ist, dass es einfacher ist, ein sehr anonymes Netzwerk zu erschaffen. ✠



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