Gnutella 0.4 - Revision history

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2006-05-17T10:20:23Z

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==Allgemein==
Das Gnutella Protokoll basiert auf TCP/IP Struktur, dabei ist es aber kein Übertragungsprotokoll.<br>
Es ist eine Art Nachrichtensystem mit 5 Nachrichtentypen.<br>
Dabei agiert Gnutella komplett dezentral, ist also ein echtes Peer-2-Peer System. Die einzelnen Clients sind gleichzeitig auch Server, daher werden sie meist als Servents, oder einfach nur Peers, bezeichnet.<br>
Die Verbindung zum Gnutella-Netzwerk wird über Bootstrapping hergestellt.

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==Bootstrapping==
Da Gnutella ein dezentrales Netzwerk ist, braucht man für den ersten Kontakt mindestens eine IP eines Rechners, dabei sollte dieser bereits mit dem Netzwerk verbunden sein. Ursprünglich war der Gnutella-Webserver dieser erste Kontakt. Später wurden dann Listen von IPs veröffentlicht. Wenn man bereits einmal Kontakt hatte, kann man beim zweiten Mal die bereits gesammelten Kontakte durchprobieren um sich mit dem Netzwerk zu verbinden.
===Eingliederung in das Netzwerk===
Wenn die Verbindung zum Netzwerk steht, macht sich ein Peer bei seinen Nachbarn mittels Ping-Paketen bekannt. Diese werden per Broadcast über alle Verbindungen geschickt und werden durch Pong-Pakete beantwortet. Was diese Pakete genau beinhalten wird weiter unten erklärt.

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==Message-Pakete==

Gnutella ist ein komplett dezentrales Netzwerk. Die einzelnen Peers kommunizieren über Message-Pakete. Diese werden allerdings nicht direkt von Peer zu Peer verschickt, sondern wandern über andere Peers im Netz bis zu ihrem Ziel, dh jeder Peer ist unter anderem mit dem ständigen Weiterleiten von zB Suchanfragen anderer beschäftigt.

===Allgemeiner Paket-Aufbau===

Die Gnutella-Pakete bestehen aus Header (22 Byte) und einem optinalen Body.<br>
Der Header sieht wie folgt aus:

<table border="1">
<tr><td>Bytes</td><td>Segment</td><td>Beschreibung</td></tr>
<tr><td align=right>16</td><td align=center>GUID</td><td>Eindeutige ID des Peers auch Globally Unique ID</td></tr>
<tr><td align=right>1</td><td align=center>Payload</td><td>Paketart: Ping, Pong, Query, Query-Hit oder Push</td></tr>
<tr><td align=right>1</td><td align=center>TTL</td><td>Time To Live, Anzahl der max. Weiterleitungen</td></tr>
<tr><td align=right>1</td><td align=center>Hops</td><td>Anzahl bereits erfolgter Weiterleitungen</td></tr>
<tr><td align=right>3</td><td align=center>Payload Length</td><td>Gesamtlänge des Pakets inkl. Body</td></tr>
</table>

Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>
Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl inkrementiert und die TTL dekrementiert bis die TTL=0 ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>
Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.

===Das Ping Paket===
Das Ping Paket wird nach dem Bootstrapping über alle offenen Verbindungen gesendet. Es dient dem Auffinden neuer Peers zu denen man dann eine direkte Verbindung aufbauen kann, solang man nicht schon über genug Verbindungen zum Netzwerk verfügt. Das Paket enthält keinen Body sondern nur den Header. Es wird durch ein Pong-Paket beantwortet.

===Das Pong Paket===
Das Pong Paket beantwortet ein Ping, dabei geht es wieder über alle Peers im Netzwerk zum Peer der den Ping losgeschickt hat. Jeder Hop muss also die GUID vergleichen um das Pong Paket passend zum Ping zurückzuleiten. Der Body enthält IP, Port, Anzahl und Gesamtgröße der Dateien des antwortenden Peers.

===Das Query Paket===
Das Query Paket wird zum Durchsuchen des Gnutella-Netzwerks benutzt. In der ursprünglichen Gnutella-Version konnte man nur nach Strings suchen. Dabei ist die empfohlene maximale Paketgröße 256 Byte und ab einer Größe von 4 KB wird das Paket verworfen. Die ersten 2 Byte des Body beinhalten die gewünschte Downloadgeschwindigkeit, die man bei der Suchanfrage angeben kann. Die restlichen Bytes enthalten den Suchtext. Einige Clients verbesserten diese Suche durch Angabe von XML-Metabeschreibungen für verschiedene Musikrichtungen oder Filmgenres. Das Paket wird per Broadcast losgeschickt und durchs Netz weitergeleitet. Der Suchende bleibt dabei anonym, da nur die GUID als Identifikation mitgeschickt wird. Eine erfolgreiche Suchanfrage wird durch ein Query-Hit Paket gemeldet.

===Das Query-Hit Paket===
Dieses Paket liefert die Antwort auf eine Suchanfrage. Dabei enthalten die ersten 11 Byte des Body die Anzahl der Ergebnisse, IP, Port und Geschwindigkeit des Peers. Die darauf folgenden Byte enthalten die Ergnisse. Die letzten 16 Byte stellen die GUID des antwortenden Peers dar, diese wird benötigt falls sich der antwortende Peer hinter einer Firewall befindet.

===Das Push Paket===
Bei Peer-2-Peer kann es immer wieder vorkommen, dass Peers hinter einer Firewall sitzen oder aus anderen Gründen keine direkte Verbindung zu ihnen aufgebaut werden kann. Falls nun der Peer mit der gewünschtn Datei in diese Kategorie fällt, wird das Push Paket vom anfragenden Peer losgeschickt. Dieses enthält die GUID des anbietenden Peers, Datei-Index, IP und Port des anfragenden Peers. Somit kann dann der anbietende Peer die Datei schicken bzw von sich aus die Verbindung aufbauen. Natürlich funktioniert das nur wenn der anfragende Peer direkte Verbindungsanfragen annehmen kann. Für den Fall dass beide Peers hinter Firewalls sitzen hat nur die neue Protokoll-Version eine Lösung.

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==Dateitransfer==
Der Dateitransfer erfolgt nach erfolgreicher Anfrage per "get"-Befehl oder Push-Paket. Es handelt sich dabei um einen normalen HTTP-Dateitransfer zwischen den beiden Servents. Dabei wird die Anonymität aufgegeben, da dies der erste direkte Kontakt der Servents über IP-Adressen ist. Ein Download über einen Webbrowser ist dabei auch möglich, in Kombination mit einer Metasuchmaschine benötigte man also nicht mal einen Gnutella-Softwareclient.

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Theodorescu at 12:40, 14 February 2006

2006-02-14T12:40:30Z

← Older revision		Revision as of 12:40, 14 February 2006
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	[[Gnutella\|Zurück zum Index]]		[[Gnutella\|Zurück zum Index]]

	==Dateitransfer==		==Dateitransfer==
			Der Dateitransfer erfolgt nach erfolgreicher Anfrage per "get"-Befehl oder Push-Paket. Es handelt sich dabei um einen normalen HTTP-Dateitransfer zwischen den beiden Servents. Dabei wird die Anonymität aufgegeben, da dies der erste direkte Kontakt der Servents über IP-Adressen ist. Ein Download über einen Webbrowser ist dabei auch möglich, in Kombination mit einer Metasuchmaschine benötigte man also nicht mal einen Gnutella-Softwareclient.

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Theodorescu at 17:28, 4 February 2006

2006-02-04T17:28:44Z

← Older revision		Revision as of 17:28, 4 February 2006
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	Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl inkrementiert und die TTL dekrementiert bis die TTL=0 ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>		Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl inkrementiert und die TTL dekrementiert bis die TTL=0 ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>
	Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.		Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.

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	===Das Ping Paket===		===Das Ping Paket===
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	===Das Query-Hit Paket===		===Das Query-Hit Paket===
	Dieses Paket liefert die Antwort auf eine Suchanfrage. Dabei enthalten die ersten 11 Byte des Body die Anzahl der Ergebnisse, IP, Port und Geschwindigkeit des Peers. Die darauf folgenden Byte enthalten die Ergnisse. Die letzten 16 Byte stellen die GUID des antwortenden Peers dar, diese wird benötigt falls sich der ~~Anfragende~~ Peer hinter einer Firewall befindet.		Dieses Paket liefert die Antwort auf eine Suchanfrage. Dabei enthalten die ersten 11 Byte des Body die Anzahl der Ergebnisse, IP, Port und Geschwindigkeit des Peers. Die darauf folgenden Byte enthalten die Ergnisse. Die letzten 16 Byte stellen die GUID des antwortenden Peers dar, diese wird benötigt falls sich der antwortende Peer hinter einer Firewall befindet.

	===Das Push Paket===		===Das Push Paket===
			Bei Peer-2-Peer kann es immer wieder vorkommen, dass Peers hinter einer Firewall sitzen oder aus anderen Gründen keine direkte Verbindung zu ihnen aufgebaut werden kann. Falls nun der Peer mit der gewünschtn Datei in diese Kategorie fällt, wird das Push Paket vom anfragenden Peer losgeschickt. Dieses enthält die GUID des anbietenden Peers, Datei-Index, IP und Port des anfragenden Peers. Somit kann dann der anbietende Peer die Datei schicken bzw von sich aus die Verbindung aufbauen. Natürlich funktioniert das nur wenn der anfragende Peer direkte Verbindungsanfragen annehmen kann. Für den Fall dass beide Peers hinter Firewalls sitzen hat nur die neue Protokoll-Version eine Lösung.


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	==Dateitransfer==		==Dateitransfer==

Theodorescu at 17:12, 4 February 2006

2006-02-04T17:12:01Z

← Older revision		Revision as of 17:12, 4 February 2006
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	[[Gnutella\|Zurück zum Index]]		[[Gnutella\|Zurück zum Index]]

			===Das Ping Paket===
			Das Ping Paket wird nach dem Bootstrapping über alle offenen Verbindungen gesendet. Es dient dem Auffinden neuer Peers zu denen man dann eine direkte Verbindung aufbauen kann, solang man nicht schon über genug Verbindungen zum Netzwerk verfügt. Das Paket enthält keinen Body sondern nur den Header. Es wird durch ein Pong-Paket beantwortet.

			===Das Pong Paket===
			Das Pong Paket beantwortet ein Ping, dabei geht es wieder über alle Peers im Netzwerk zum Peer der den Ping losgeschickt hat. Jeder Hop muss also die GUID vergleichen um das Pong Paket passend zum Ping zurückzuleiten. Der Body enthält IP, Port, Anzahl und Gesamtgröße der Dateien des antwortenden Peers.

			===Das Query Paket===
			Das Query Paket wird zum Durchsuchen des Gnutella-Netzwerks benutzt. In der ursprünglichen Gnutella-Version konnte man nur nach Strings suchen. Dabei ist die empfohlene maximale Paketgröße 256 Byte und ab einer Größe von 4 KB wird das Paket verworfen. Die ersten 2 Byte des Body beinhalten die gewünschte Downloadgeschwindigkeit, die man bei der Suchanfrage angeben kann. Die restlichen Bytes enthalten den Suchtext. Einige Clients verbesserten diese Suche durch Angabe von XML-Metabeschreibungen für verschiedene Musikrichtungen oder Filmgenres. Das Paket wird per Broadcast losgeschickt und durchs Netz weitergeleitet. Der Suchende bleibt dabei anonym, da nur die GUID als Identifikation mitgeschickt wird. Eine erfolgreiche Suchanfrage wird durch ein Query-Hit Paket gemeldet.

			===Das Query-Hit Paket===
			Dieses Paket liefert die Antwort auf eine Suchanfrage. Dabei enthalten die ersten 11 Byte des Body die Anzahl der Ergebnisse, IP, Port und Geschwindigkeit des Peers. Die darauf folgenden Byte enthalten die Ergnisse. Die letzten 16 Byte stellen die GUID des antwortenden Peers dar, diese wird benötigt falls sich der Anfragende Peer hinter einer Firewall befindet.

			===Das Push Paket===
	==Dateitransfer==		==Dateitransfer==

Theodorescu at 16:16, 4 February 2006

2006-02-04T16:16:52Z

← Older revision		Revision as of 16:16, 4 February 2006
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	Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>		Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>
	Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl ~~erhöht~~ ~~bis~~ ~~der~~ ~~Wert~~ ~~gleich~~ ~~der~~ TTL ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>		Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl inkrementiert und die TTL dekrementiert bis die TTL=0 ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>
	Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.		Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.

Theodorescu at 16:12, 4 February 2006

2006-02-04T16:12:53Z

← Older revision		Revision as of 16:12, 4 February 2006
Line 15:		Line 15:

	==Message-Pakete==		==Message-Pakete==

			Gnutella ist ein komplett dezentrales Netzwerk. Die einzelnen Peers kommunizieren über Message-Pakete. Diese werden allerdings nicht direkt von Peer zu Peer verschickt, sondern wandern über andere Peers im Netz bis zu ihrem Ziel, dh jeder Peer ist unter anderem mit dem ständigen Weiterleiten von zB Suchanfragen anderer beschäftigt.

	===Allgemeiner Paket-Aufbau===		===Allgemeiner Paket-Aufbau===

	Die Gnutella-Pakete bestehen aus Header (22 Byte) und einem optinalen Body.<br>		Die Gnutella-Pakete bestehen aus Header (22 Byte) und einem optinalen Body.<br>
	Der Header sieht wie folgt aus:		Der Header sieht wie folgt aus:

Theodorescu at 16:08, 4 February 2006

2006-02-04T16:08:25Z

← Older revision		Revision as of 16:08, 4 February 2006
Line 30:		Line 30:
	Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>		Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>
	Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl erhöht bis der Wert gleich der TTL ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>		Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl erhöht bis der Wert gleich der TTL ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>
	Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten ~~Pakets~~ zu erkennen muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.		Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten zu erkennen, muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.

	[[Gnutella\|Zurück zum Index]]		[[Gnutella\|Zurück zum Index]]

Theodorescu at 16:07, 4 February 2006

2006-02-04T16:07:40Z

← Older revision		Revision as of 16:07, 4 February 2006
Line 28:		Line 28:
	</table>		</table>

			Dabei ist die GUID eine zufällige Zahlenkombination die einen Peer im Gnutella-Netzwerk eindeutig identifiziert. Es ist aber nicht die IP des Peers.<br>
			Die TTL soll im Normalfall nicht höher als 7 sein. Mit jeder Weiterleitung eines Pakets wird die Hop-Anzahl erhöht bis der Wert gleich der TTL ist, dann wird das Paket verworfen. Durch die Kombination aus TTL und Hop-Anzahl soll sichergestellt werden, dass Peers ihre TTL nicht netzwerkschädigend hoch wählen.<br>
			Um das Ende des einen Pakets und den Anfang des nächsten Pakets zu erkennen muss der Client wissen wieviel Metadaten dem Header folgen, dazu dient die Payload Length.
	[[Gnutella\|Zurück zum Index]]		[[Gnutella\|Zurück zum Index]]

Theodorescu at 15:57, 4 February 2006

2006-02-04T15:57:28Z

← Older revision		Revision as of 15:57, 4 February 2006
Line 23:		Line 23:
	<tr><td align=right>16</td><td align=center>GUID</td><td>Eindeutige ID des Peers auch Globally Unique ID</td></tr>		<tr><td align=right>16</td><td align=center>GUID</td><td>Eindeutige ID des Peers auch Globally Unique ID</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td align=center>Payload</td><td>Paketart: Ping, Pong, Query, Query-Hit oder Push</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>Payload</td><td>Paketart: Ping, Pong, Query, Query-Hit oder Push</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td align=center>TTL</td><td>Time To Live, Anzahl der Weiterleitungen</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>TTL</td><td>Time To Live, Anzahl der max. Weiterleitungen</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td align=center>Hops</td><td>Anzahl bereits erfolgter Weiterleitungen</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>Hops</td><td>Anzahl bereits erfolgter Weiterleitungen</td></tr>
	<tr><td align=right>3</td><td align=center>Payload Length</td><td>Gesamtlänge des Pakets inkl. Body</td></tr>		<tr><td align=right>3</td><td align=center>Payload Length</td><td>Gesamtlänge des Pakets inkl. Body</td></tr>

Theodorescu at 15:54, 4 February 2006

2006-02-04T15:54:48Z

← Older revision		Revision as of 15:54, 4 February 2006
Line 21:		Line 21:
	<table border="1">		<table border="1">
	<tr><td>Bytes</td><td>Segment</td><td>Beschreibung</td></tr>		<tr><td>Bytes</td><td>Segment</td><td>Beschreibung</td></tr>
	<tr><td align=right>16</td><td>GUID</td><td>Eindeutige ID des Peers auch Globally Unique ID</td></tr>		<tr><td align=right>16</td><td align=center>GUID</td><td>Eindeutige ID des Peers auch Globally Unique ID</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td>Payload</td><td>Paketart: Ping, Pong, Query, Query-Hit oder Push</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>Payload</td><td>Paketart: Ping, Pong, Query, Query-Hit oder Push</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td>TTL</td><td>Time To Live, Anzahl der Weiterleitungen</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>TTL</td><td>Time To Live, Anzahl der Weiterleitungen</td></tr>
	<tr><td align=right>1</td><td>Hops</td><td>Anzahl bereits erfolgter Weiterleitungen</td></tr>		<tr><td align=right>1</td><td align=center>Hops</td><td>Anzahl bereits erfolgter Weiterleitungen</td></tr>
	<tr><td align=right>3</td><td>Payload Length</td><td>Gesamtlänge des Pakets inkl. Body</td></tr>		<tr><td align=right>3</td><td align=center>Payload Length</td><td>Gesamtlänge des Pakets inkl. Body</td></tr>
	</table>		</table>