Freenet - Revision history

Nico: /* Entstehende Topologie */

2006-03-09T10:37:26Z

Entstehende Topologie

← Older revision		Revision as of 10:37, 9 March 2006
Line 251:		Line 251:
	Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.		Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.

	[[Image:Power-Law.png\|~~700px~~\|Pareto-Verteilung]]		[[Image:Power-Law.png\|thumb\|none\|550px\|Pareto-Verteilung]]

	Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind (z.B.) diejenigen mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.		Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind (z.B.) diejenigen mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.

Nico: /* Entstehende Topologie */

2006-03-09T10:35:38Z

Entstehende Topologie

← Older revision		Revision as of 10:35, 9 March 2006
Line 250:		Line 250:

	Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.		Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.

			[[Image:Power-Law.png\|700px\|Pareto-Verteilung]]

	Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind (z.B.) diejenigen mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.		Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind (z.B.) diejenigen mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.

Nico: /* Architektur */

2006-03-09T10:30:40Z

Architektur

← Older revision		Revision as of 10:30, 9 March 2006
Line 166:		Line 166:
	* es besteht die Möglichkeit, KSKs zu "entführen" (jeder kann Dateien unter einem beliebigen Namen einfügen und die Kollisionskontrolle durch geringere Hops-to-live übergehen -> Dateien einfügen)		* es besteht die Möglichkeit, KSKs zu "entführen" (jeder kann Dateien unter einem beliebigen Namen einfügen und die Kollisionskontrolle durch geringere Hops-to-live übergehen -> Dateien einfügen)
	\|}		\|}


	=== Routing ===		=== Routing ===

Nico: /* Entstehende Topologie */

2006-03-09T10:27:37Z

Entstehende Topologie

← Older revision		Revision as of 10:27, 9 March 2006
Line 250:		Line 250:
	Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.		Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.

	Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. ~~Solche~~ Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind diejenigen, mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.		Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind (z.B.) diejenigen mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.

	== Diskussion ==		== Diskussion ==

Nico: /* Netztopologie */

2006-03-09T10:25:51Z

Netztopologie

← Older revision		Revision as of 10:25, 9 March 2006
Line 228:		Line 228:

	=== Netztopologie ===		=== Netztopologie ===

			==== Einfügen eines Knotens ====

			Will ein User am Freenet teilnehmen, so muss sich sein Knoten zunächst mit einem anderen Knoten, der bereits im Freenet ist, verbinden. Dieser Erstkontakt wird durch eingebaute Serverlisten oder Listen auf Internetseiten vermittelt, der erste Knoten muss also bekannt sein.

			Der neue Knoten muss sich nun bei den anderen Knoten im Freenet bekannt machen, damit durch ihn Anfragen geleitet werden, wodurch sich die Routingtabelle aufbaut. Damit Anfragen durch den neuen Knoten geleitet werden, muss dieser in den Routingtabellen der anderen Knoten auftauchen. Um effizientes Routing zu gewährleisten, sollten alle Knoten, bei denen er sich bekannt macht, ihm den selben Key in ihrer Routingtabelle zuweisen. Weiterhin sollte sich der Knoten nicht selbst einen Key zuweisen können, da es sonst möglich wäre, Kontrolle über bestimmte Schlüsselbereiche zu erlangen.

			Um diesen Anforderungen zu entsprechen, benutzt Freenet ein kryptografisches Protokoll, welches wie folgt abläuft:
			# der neue Knoten erstelle ein Public-Private-Keypair und
			# sendet eine ''announcement message'' mit dem Public Key und seiner Adresse an den bekannten Knoten im Freenet (mit einer wählbaren HTL)
			# dieser Knoten reduziert die HTL um 1 und leitet die Nachricht an einen zufällig gewählten anderen Knoten weiter, was solange wiederholt wird, bis ein Hops-to-Live von 0 erreicht wurde
			# alle Knoten in dieser Nachrichtenkette weisen dem neuen Knoten nun (zusammen) einen Key zu (kryptografisches Protokoll zur Zufallszahlengeneration) und
			# fügen ihren Routingtabellen den neuen Eintrag hinzu

			Das Verfahren stellt sicher, dass kein Teilnehmer das Endergebnis beeinflussen kann. Sämtliche Kommunikation wird dabei AES-verschlüsselt. Das erstellte Public-Private-Schlüsselpaar dient zur Idenfikation des Knoten unabhängig von der IP. Es wird zur Signatur der physikalischen Adresse benutzt.

			==== Entstehende Topologie ====

			Durch die Spezifika des Routingprotokolls entsteht ein Netzwerk, dass sich in seinen Verbindungen untereinander nach dem Power-Law-Modell verhält, welches ähnlich dem Small-World-Modell ist:

			Es geht dabei von sozialen Bindungen zwischen Menschen aus und versucht damit die Verhaltensweisen in solchen Netzen zu beschreiben. Jeder Mensch kennt viele Menschen in seinem (lokalen) Umfeld (Cliquenbildung), aber auch einige weiter entfernte (sog. Abkürzungen in der Bekanntschaftsrelation). Weiterhin gibt es einige sozial überdurchschnittlich aktive Menschen mit vielen Bekanntschaften.

			Das trifft auch auf das Freenet zu: Ein Rechner bildet seine Clique mit den anfangs bekannten Knoten. Solche Knoten, die in den (einprogrammierten) Serverlisten auftauchen, sind diejenigen, mit überdurchschnittlich vielen Verbindungen. Diese Verteilung (Pareto-Verteilung - engl. "Power Law") ermöglicht um Durchschnitt kürzere Pfadlängen und snid generell weniger anfällig gegen den Ausfall vieler Knoten, so es denn nicht die stark verbundenen Knoten sind. Sollten diese dennoch ausfallen, so können sich Anfragen dennoch von Knoten zu Knoten durchhangeln, nur ohne diese Abkürzungen könnte dieser Pfad länger sein.

	== Diskussion ==		== Diskussion ==

Nico: /* Dateien einfügen */

2006-03-09T09:52:31Z

Dateien einfügen

← Older revision		Revision as of 09:52, 9 March 2006
Line 218:		Line 218:
	# Insert-Nachricht an den eigenen Knoten senden, HTL festlegen		# Insert-Nachricht an den eigenen Knoten senden, HTL festlegen
	# der Knoten sucht im eigenen Data Store nach dem Key		# der Knoten sucht im eigenen Data Store nach dem Key
	## Key wird gefunden: eine ''key kollision'' wird zurückgegeben		#* Key wird gefunden: eine ''key kollision'' wird zurückgegeben
	## Key wird nicht gefunden: HTL wird um 1 reduziert, Einfügenachricht wird an den Knoten weitergeleitet, der dem ähnlichsten Key (im Vergleich zum einzufügenden Key) zugeordnet ist		#* Key wird nicht gefunden: HTL wird um 1 reduziert, Einfügenachricht wird an den Knoten weitergeleitet, der dem ähnlichsten Key (im Vergleich zum einzufügenden Key) zugeordnet ist
	# ist HTL auf 0 gesunken (keine Kollisionen), dann:		# ist HTL auf 0 gesunken (keine Kollisionen), dann:
	## eine ''all clear'' nachricht wird an den Sender entlang der Einfügekette geschickt		## eine ''all clear'' nachricht wird an den Sender entlang der Einfügekette geschickt

Nico: /* Routing */

2006-03-08T16:45:56Z

Routing

← Older revision		Revision as of 16:45, 8 March 2006
Line 174:		Line 174:

	Anfragen besitzen dabei einen Hops-to-live-Wert (HTL) <= 20. Diese Obergrenze ist fest in FProxy einprogrammiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass ein Knoten im Falle eines HTL > 20 die Anfrage ablehnt. Passiert eine Anfrage einen Knoten, wird dieser Wert um 1 reduziert.		Anfragen besitzen dabei einen Hops-to-live-Wert (HTL) <= 20. Diese Obergrenze ist fest in FProxy einprogrammiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass ein Knoten im Falle eines HTL > 20 die Anfrage ablehnt. Passiert eine Anfrage einen Knoten, wird dieser Wert um 1 reduziert.

			Dadurch, dass sich die Routingtabelle erst mit den Anfragen aufbaut, dauert es eine Weile, bis ein neuer Knoten genügend Informationen über das Netz weiß, um selbst erfolgreich Anfragen senden zu können. Mindestens 30 Minuten sollten man (erfahrungsgemäß) schon verbunden sein. Dann ist die eigene Routingtabelle groß genug, um Anfragen zuverlässig abzusenden und der eigene Rechner im Netz bekannt genug, um seine Routingtabelle durch steigende Anzahl Anfragen durch den eigenen Knoten entsprechend zu vergrößern und damit günstigere (und kürzere) Pfade zu Dateien zu finden.

	==== Dateien suchen ====		==== Dateien suchen ====

Nico: Routing ergänzt

2006-03-08T16:38:07Z

Routing ergänzt

Show changes

Nico: Tabelle zu Schlüsseln vervollständigt

2006-03-08T15:21:11Z

Tabelle zu Schlüsseln vervollständigt

@@ Line 31: / Line 31: @@
 === Schlüssel ===
-Dateien werden in Freenet durch verschiedene Schlüssel identifiziert. Hier eine Übersicht:
+Dateien werden in Freenet durch verschiedene Schlüssel identifiziert. Bei allen Schlüsseln wird eine modifizierte bas64-Kodierung verwendet, bei der nur die Zeichen a-z, A-Z, -, ~ verwendet werden.
 {| cellpadding="2" border="1" style="border: 1px solid black; border-collapse:collapse"
@@ Line 38: / Line 38: @@
 | Signed Subspace Key (SSK)
 | Keyword Signed Key (KSK)
 ! Beschreibung
-| SSKs bieten einen persönlichen Namensraum, in dem jeder lesen jedoch nur der Autor schreiben kann, und für Menschen lesbare und verwertbare Informationen zum erwarteten Dateiinhalt. Ein Subspace (eines Autors) wird durch ein Public-Private-Keypair identifiziert, den der Autor einmalig generieren muss. Die SSK selber ist dabei der base64-kodierte (SHA1-)Hash vom ''Hash des Public-Key und dem Hash des Dokumentnamens''. Zum Referenzieren von Dateien wird somit der Public-Key und der Dokumentenname (bzw. Beschreibung des Dokuments) zur Erstellung der SSK benötigt, die dann beim Suchen im Netzwerk übermitelt wird. Zur Verschlüsselung der Datei wird die Beschreibung (zusammen mit der optionalen Entropie (eine zufällige Zeichenkette)) genutzt. Die Datei wird mit dem privaten Schlüssel signiert und diese Signatur sowie der Public-Key wird zusammen mit der Datei im Netzwerk gespeichert.
+| SSKs bieten einen persönlichen Namensraum, in dem jeder lesen jedoch nur der Autor schreiben kann. Ein Subspace (eines Autors) wird durch ein Public-Private-Keypair identifiziert, den der Autor einmalig generieren muss.
 |-
 |-
-! Aufbau
+! Aufbau (intern)
 |-
 ! Vorteile
+|
@@ Line 67: / Line 85: @@
 * einfache Verifikation der Datei möglich
+|
 * Keys können nicht „entführt” werden
 * geringe Wahrscheinlichkeit von Kollisionen (aufpassen: Entropy beeinﬂusst die SSK nicht)
 * ermöglichen (theoretisch) Updates von Dateien, da der SSK nicht vom Dateiinhalt abhängig ist
+|
 ! Nachteile
+|
@@ Line 78: / Line 101: @@
 * keine Updates von Dateien möglich, da die CHK sich aus dem Hash des Inhaltes ergibt und sich dann ändert
+|
 * Einfügeoperationen sind komplizierter (dabei helfen dann Tools)
+|
 |}
 === Routing ===

Nico: Architektur angefangen

2006-03-07T14:07:27Z

Architektur angefangen

@@ Line 27: / Line 27: @@
 == Architektur ==
 === Schlüssel ===
 === Routing ===
 === Netztopologie ===
 == Diskussion ==
 === Performance===