DE102006024982A1

DE102006024982A1 - Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung, Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe und Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks

Info

Publication number: DE102006024982A1
Application number: DE102006024982A
Authority: DE
Inventors: Jens-Uwe Dr. Bußer; Christian Greibich; Adam Kiss; Adam Kovacs
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-13
Also published as: WO2007138044A1; EP2030129A1

Abstract

Es ist eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung beschrieben mit einem Speicher, in welchem eine Peer-to-Peer-Identifikationsangabe der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gespeichert ist, die einen eindeutigen unveränderbaren Teil und einen veränderbaren Teil aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung, ein Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe und ein Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks.
Bei Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerken sind eine Mehrzahl von Netzwerkeinheiten, so genannten Peers, die durch Computersysteme realisiert werden, miteinander zu einer Kommunikationsnetzwerkstruktur verbunden, ohne dass eine zentrale Einheit, etwa ein zentraler Server, erforderlich ist.
Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerke weisen somit keine klassische Client-Server-Architektur auf, vielmehr agiert jeder Peer sowohl als Client als auch als Server. Ein Anwendungsbeispiel für Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerke ist ein File-Sharing-System, bei dem Daten verteilt mittels der Peers gespeichert sind und jeder Peer bei jedem anderen Peer dort gespeicherte Daten anfordern kann.
Da in einem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk kein zentraler Server vorhanden ist, müssen bestimmte Aufgaben, die in einer Client-Server-Architektur von einer zentralen Einheit übernommen werden, von den Peers selbst übernommen werden. Ein solcher Dienst von hoher Bedeutung ist die Adressauflösung, d.h. die für das Kontaktieren eines bestimmten Peers erforderliche Umsetzung bekannter Adressdaten des Peers (wie beispielsweise der Name des Benutzers bzw. Betreibers des Peers, eine dem Peer zugeordnete Telefonnummer, etc.) in die IP(Internet-Protokoll)-Adresse des Peers. Dies kann beispielsweise anschaulich durch "Fluten" des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks mit Suchanfragen erreicht werden, was aber im Folgenden nicht weiter betrachtet wird.
Eine andere Möglichkeit der Adressauflösung besteht in der Verwendung von verteilten Hashtabellen (distributed hash tables, DHT). Dafür existieren mehrere Algorithmen. Die wohl bekanntesten sind CHORD mit einer ringförmigen logischen Anordnung der Peers, d.h. heißt bei dem das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk eine Ring-Topologie aufweist, und Kademlia, gemäß welchem die Peers entsprechend einer baumartigen Struktur logisch angeordnet sind.
Diese Algorithmen basieren darauf, dass jedem Peer eine eindeutige Adresse zugeordnet wird, die als Knoten-ID (node ID) bezeichnet wird und die die (logische) Position des Peers in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk definiert.
In dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk zu speichernde Daten werden durch festgelegte Suchbegriffe gekennzeichnet und werden gemäß den Suchbegriffen mittels bestimmter Peers gespeichert. Umgekehrt kann dann der Peer, mittels welchem Daten gespeichert sind, unter Verwendung des den Daten zugeordneten Suchbegriffs bestimmt werden.
Um dies zu erreichen, werden Daten, denen ein Suchbegriff zugeordnet ist, mittels des Peers gespeichert, dessen Knoten-ID dem Hashwert des Suchbegriffs gemäß einer verwendeten Metrik am nächsten kommt. Das Vorgehen beim CHORD-Algorithmus ist in [1] beschrieben. Der Kademlia-Algorithmus ist in [2] beschrieben.
Da die Zuordnung von Suchbegriffen und damit von Daten zu Peers von den Knoten-IDs der Peers abhängt, kann der Benutzer eines Peers darüber bestimmen, für welche Suchbegriffe bzw. Daten sein Peer verantwortlich ist, wenn man ihn die Knoten-ID seines Peers frei wählen lässt. Auch wenn Daten in einem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk typischerweise mittels mehrerer Peers abgelegt sind, um Datenverlust zu vermeiden, wenn ein Peer das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk verlässt, besteht bei freier Wahl der Knoten-IDs durch die Be nutzer dennoch die Gefahr, dass ein Benutzer mehrerer Peers (das heißt ein Benutzer, der mehrere Peers betreibt) oder dass eine Benutzergruppe die vollständige Kontrolle über bestimmte Daten erlangen und diese beispielsweise nicht mehr verfügbar machen.
Daher kann es bei einem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk (neben anderen Sicherheitsanforderungen wie Zugangskontrolle zu den gespeicherten Daten, Authentifizierung abgelegter Datensätze, etc.) auch erforderlich sein, dass einem Benutzer eine eindeutige Benutzeridentifikation (unique user identifier, UUID) zugeordnet wird und den Peers des Benutzers eindeutige Netzwerkeinheitenidentifikationen, die es ermöglichen, festzustellen, welche Peers von dem Benutzer betrieben werden.
Die UUID eines Benutzers wird üblicherweise von einer eindeutigen Bezeichnung des Benutzers abgeleitet, beispielsweise von der Kundennummer des Benutzers, seiner Email-Adresse, einer ihm zugeordneten SIP-URI (Session Initiation Protocol-Uniform Ressource Indicator) oder seiner Telefonnummer. Der Name des Benutzers eignet sich typischerweise schlecht zu Ableitung einer UUID, da ein Name eventuell nicht eindeutig ist, da es mehrere Benutzer des Peer-to-Peer-Kommunkationsnetzwerks mit demselben Namen geben kann. Ebenso ist die Ableitung der UUID von einem vom Benutzer frei wählbaren Spitznamen nicht zu empfehlen, da der Benutzer hierdurch zumindest bei seiner Subskription zu dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk bzw. zu dem mittels des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks realisierten Kommunikationsdienstes (z.B. eines File-Sharing-Kommunikationsdienstes) seine UUID selbst bestimmen kann, wodurch eventuell Angriffsmöglichkeiten des Benutzers gegen das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk entstehen.
Zur Ableitung der UUID eines Benutzers berechnet man üblicherweise den Hashwert (z.B. gemäß einem Secure Hash-Verfahren wie beispielsweise SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1) oder MD5) der eindeutigen Bezeichnung des Benutzers (beispielsweise seiner Telefonnummer) und kürzt diesen falls notwendig durch Abschneiden auf die Länge der in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk verwendeten UUIDs ab. Diese UUID kann dann in einem digitalen Zertifikat verwendet werden, mit dem sich der Peer des Benutzers gegenüber anderen Peers als autorisiertes Mitglied des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks ausweisen kann. Dadurch kann der Peer des Benutzers genau an der durch die Knoten-ID, die von der UUID spezifiziert wird, angegebenen Stelle in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk betrieben werden.
Viele herkömmliche Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerke enthalten keine Zugangskontrolle in Form einer Einschränkung der Wahl der Knoten-ID eines Peers. In diesen Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerken kann jeder Benutzer einen Peer mit beliebiger Knoten-ID betreiben.
Ferner besteht die Möglichkeit, dass das Eintreten eines neuen Peers in ein Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk verweigert wird, wenn bereits ein Peer an dieser Stelle (d.h. mit derselben Knoten-ID) in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist. Alternativ wird an den bereits vorhandenen Peer eine Nachricht gesendet, die ihn veranlasst, das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk zu verlassen und dem neuen Peer den Platz zu überlassen. Stimmt die Knoten-ID eines von einem Benutzer betriebenen Peers jedoch mit der UUID des Benutzers überein (oder wird eindeutig durch diese spezifiziert) so ist es bei dieser Vorgehensweise nicht möglich, dass ein Benutzer mehrere Peers gleichzeitig in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk betreibt.
Um dies zu ermöglich, könnten dem Anwender für jeden von ihm betriebenen Peer eine eigene UUID oder eine eigene Netzwerkeinheitenidentifikation zertifiziert werden, was aber einen hohen Zertifizierungsaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine flexiblere und gleichzeitig sichere Nutzung von Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerken gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen.
Das Problem wird durch eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung, ein Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe und ein Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Beispielhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es wird eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung mit einem Speicher bereitgestellt, in welchem eine Peer-to-Peer-Identifikationsangabe der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gespeichert ist, die einen eindeutigen unveränderbaren Teil und einen veränderbaren Teil aufweist.
Ferner wird ein Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe für eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung bereitgestellt, bei dem die Peer-to-Peer-Identifikationsangabe aus einem eindeutigen unveränderbaren Teil und einem veränderbaren Teil gebildet wird.
Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks mit mehreren Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen bereitgestellt, bei dem die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen jeweils mittels einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe adressiert werden, die einen eindeutigen unveränderbaren Teil und einen veränderbaren Teil aufweist.
Anschaulich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einer Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung zur Adressierung ein fester Identifikationsteil vorgegeben, der sich beispielsweise eindeutig aus einer eindeutigen Identifikation des Benutzers der Kommunikationseinrichtung ergibt. Der feste Identifikationsteil wird durch einen, beispielsweise von dem Benutzer der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung, veränderbaren Identifikationsteil zu einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe ergänzt, so dass die Peer-to-Peer-Identifikationsangabe zur Adressierung der Identifikationsangabe-Kommunikationseinrichtung in einem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk verwendet werden kann.
Unter dem veränderbaren Teil ist zu verstehen, dass der Benutzer der Kommunikationseinrichtung diesen Teil der Peer-to-Peer-Identifikationsangabe frei wählen darf, während der eindeutige unveränderbare Teil der Kommunikationseinrichtung fest zugewiesen ist und von dem Benutzer nicht verändert werden kann. Der veränderbare Teil Peer-to-Peer-Identifikationsangabe kann in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung auch automatisch, beispielsweise unter Verwendung eines entsprechenden Identifikationsangabe-Zuweisungsalgorithmus, ermittelt werden und der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung zugeordnet werden.
Die Peer-to-Peer-Identifikationsangabe ist somit nicht vollständig unveränderlich festgeschrieben, sondern ein Teil der Peer-to-Peer-Identifikationsangabe wird bei der Authentifizierung oder Autorisierung der Kommunikationseinrichtung nicht festgelegt oder nicht überprüft.
Durch eine Ausführungsform der Erfindung wird es beispielsweise ermöglicht, dass ein Benutzer mehrere Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen in einem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk betreibt, die dem Benutzer eindeutig zugeordnet werden können, wobei es dem Benutzer ermöglicht wird, die von ihm betriebenen Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen flexibel zu adressieren. Gleichzeitig kann durch die eindeutige Zuordnung von Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen zu Benutzern die Sicherheit des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks gewährleistet werden, da beispielsweise vermieden werden kann, dass Daten nur mittels Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen desselben Benutzers gespeichert werden.
Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung, die im Zusammenhang mit der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung beschrieben sind, gelten sinngemäß auch für das Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe und das Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks.
Der eindeutige unveränderbare Teil ist beispielsweise eine eindeutige Benutzeridentifikation des Benutzers der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung. Die eindeutige Benutzeridentifikation kann zum Beispiel mittels einer Hash-Funktion aus einer eindeutigen Bezeichnung des Benutzers ermittelt werden. Als eindeutige Benutzeridentifikation kann zum Beispiel eine Telefonnummer, eine Email-Adresse, eine SIP-URI oder eine Kundennummer des Benutzers verwendet werden.
Der veränderbare Teil ist beispielsweise eine von dem Benutzer der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung frei wählbare Bit-Kombination.
In einer Ausführungsform ist die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung Teil eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks, das gemäß dem CHORD-Algorithmus oder gemäß dem Kademlia-Algorithmus betrieben wird.
Die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung ist beispielsweise ein Personal Digital Assisstant, ein Desktop-Computer oder ein Laptop.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.
1 zeigt ein Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt ein Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 weist mehrere Peers 101 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel gemäß einer Ringtopologie angeordnet sind.
Die Peers 101 können als Personal Digital Assisstant, als Desktop-Computer oder als Laptop, etc. eingerichtet sein. Die Peers weisen jeweils mindestens einen Prozessor, beispielsweise einen Mikroprozessor, auf sowie mindestens einen Speicher.
Mittels der Peers 101, genauer in den Speichern der Peers 101, werden Daten gespeichert. Eine Verbindungslinie 102 zwischen zwei Peers 101 deutet an, dass die zwei Peers 101 in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 direkt einander benachbart sind. Je mehr Verbindungslinien 102 zwischen zwei Peers 101 liegen, umso weniger sind die beiden Peers 101 in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 benachbart. Umgekehrt sind zwei Peers 101 umso stärker in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 benachbart, je weniger Verbindungslinien 102 zwischen den beiden Peers 101 liegen.
Jedem Peer 101 ist eine Knoten-ID, d.h. eine eindeutige Identifikation im Rahmen des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks 100, zugeordnet. Zwei Peers 101 sind dann in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 stärker benachbart, wenn die ihnen zugeordneten Knoten-IDs sich wenig unterscheiden. Beispielsweise sind zwei Peers 101 dann direkt einander benachbart, wenn sich ihre Knoten-IDs nur in dem am wenigsten signifikanten Bit oder in mehreren niedrigstwertigen Bits unterscheiden.
Wie erwähnt dienen die Peers 101 zum Speichern von Daten, beispielsweise realisiert das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 einen File-Sharing-Kommunikationsdienst für die Peers 101. Das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 wird mittels eines IP-Kommunikationsnetzwerks, beispielsweise durch Nutzung des Internets, realisiert.
Ein Peer 101 wird, wie oben beschrieben, durch ein Gerät realisiert, beispielsweise durch ein Notebook, einen PDA (Personal Digital Assisstant) oder einen Desktop-Computer. Ein Gerät kann auch mehrere Peers 101 realisieren, beispielsweise können auf einem Computersystem mehrere Software-Client-Einheiten ausgeführt werden, die jeweils einen Peer 101 realisieren.
Es wird angenommen, dass mehrere Peers 101 denselben Benutzer haben, d.h. dass ein Benutzer mehrere der Peers 101 betreibt. Die Bestimmung von Knoten-IDs für die von dem Benutzer betriebenen Peers 101 (und damit ihre Anordnung innerhalb des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks 100) wird im Folgenden beschrieben.
Es wird davon ausgegangen, dass das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 gemäß dem CHORD-Algorithmus betrieben wird. Das im Weiteren beschriebene Vorgehen ist aber auch für ein Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 anwendbar, das gemäß dem Kademlia-Algorithmus betrieben wird und gemäß einer Baum-Topologie ausgestaltet ist. Allgemein kann das Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 gemäß einem beliebigen Peer-to-Peer-Algorithmus betrieben werden.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der dargestellte Ablauf dient zur Bestimmung von Knoten-IDs für Peers 101, die alle von demselben Benutzer betrieben werden.
In Schritt 201 wird eine eindeutige Bezeichnung des Benutzers ermittelt, beispielsweise eine Kundennummer des Benutzers, seine Email-Adresse, die ihm zugeordnete SIP-URI (Session Initiation Protocol-Uniform Ressource Indicator) oder seine Telefonnummer.
Beispielsweise wird als eindeutige Bezeichnung des Benutzers die Kundennummer des Benutzers 0123456789 ermittelt.
In Schritt 202 wird aus der eindeutigen Bezeichnung des Benutzers unter Verwendung einer Hashfunktion ein Hashwert ermittelt, beispielsweise gemäß SHA-1 oder MD5.
Zum Beispiel wird aus der Kundennummer des Benutzers (0123456789) der SHA1-Hashwert 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 CC 2C F6 74 17 B7 1C 8A 70 16 ermittelt.
In Schritt 203 wird aus dem ermittelten Hashwert die UUID (unique user identifier, eindeutige Benutzeridentifikation) ermittelt. In diesem Beispiel erfolgt dies durch einfaches Abschneiden des Hashwerts. Es wird angenommen, dass den Peers 101 in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk Knoten-IDs der Länge 10 Bytes zugeordnet werden. In diesem Fall wird der Hashwert auf 9 Byte abgeschnitten, also:
Hashwert: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16... UUID des Benutzers: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7
Diese UUID des Benutzers ergibt sich zufällig, ist dem Benutzer aber fest zugeordnet.
In Schritt 204 kann der Benutzer sich Knoten-IDs selbst auswählen, indem er die UUID durch selbst gewählte Bits ergänzt. In diesem Beispiel ergänzt der Benutzer die UUID durch ein Byte auf die 10 Byte, die zur Adressierung der Peers 101 in Form von Knoten-IDs verwendet werden.
Zum Beispiel ergänzt der Benutzer die UUID in der folgenden Weise, um Knoten-IDs für drei von ihm betriebene Peers 101 zu bestimmen:
UUID des Benutzers: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7
Knoten-ID für Peer 1: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 01
Knoten-ID für Peer 2: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 81
Knoten-ID für Peer 3: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 82
Dem Benutzer wird also die UUID fest vorgeschrieben, er kann aber die letzten Bits (in diesem Beispiel die letzten 8 Bit) frei wählen, um sich selbst Knoten-IDs für seine Peers 101 zu bestimmen. In diesem Beispiel kann der Benutzer 256 Peers 101 unter Verwendung seiner UUID verwenden.
Die frei wählbaren Bits kann der Benutzer vollkommen zufällig wählen, beispielsweise unter Verwendung eines Zufallszahlen-Generators.
Die Peers 101 des Benutzers unterscheiden sich in diesem Ausführungsbeispiel nur in den am wenigsten signifikanten Bits (wenn man annimmt, dass die signifikantesten Bits links stehen). Somit sind die Peers 101 des Benutzers stark benachbart in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100. Eine hohe Stabilität eines Peers 101 (d.h. eine lange Verweildauer in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100) nützt damit den anderen Peers 101 des Benutzers, da es wenig Last bei diesen erzeugt (vorausgesetzt dass eine hohe Arbeitslast stets stark benachbarte Peers 101 betrifft, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn diese gleiche Daten speichern).
Umgekehrt werden auch die anderen Peers 101 des Benutzers belastet, wenn er einen Peer 101 oft aus dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 entfernt und wieder einbringt. Der Benutzer wird dadurch veranlasst, seine Peers 101 möglichst stabil im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 zu halten. Bei einer zufälligen Verteilung der Knoten-IDs der Peers 101 des Benutzers würde sich hingegen die von einem Peer 101 beim Betreten und Verlassen des Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 erzeugte Last zufällig auf irgendwelche Peers 101 im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 verteilen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die einem Peer 101 benachbarten Peers 101 auch wahrscheinlich bezüglich der Topologie auf IP-Netzwerkebene stärker benachbart sind, da sie von demselben Benutzer betrieben werden. Dies hat den Vorteil, dass Keep-Alive-Nachrichten sowie Informationen über Änderungen der Nachbarliste (Stabilisierungsnachrichten) in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 schneller ausgetauscht werden und weniger Verkehr in dem gesamten IP-Kommunikationsnetzwerk verursachen.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass mehrere Geräte eines Benutzers mit einer einzigen Suche, der die UUID des Benutzers zu Grunde gelegt wird, im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 gefunden werden können.
Allerdings kann es auch ein Nachteil sein, wenn alle Geräte des Benutzers im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 benachbart sind. Da die Peers 101 mit hoher Wahrscheinlichkeit auch im IP-Kommunikationsnetzwerk benachbart sind, sind sie mit hoher Wahrscheinlichkeit auch alle mittels derselben Einheiten des IP-Kommunikationsnetzwerks, beispielsweise mittels desselben Routers, an das IP-Kommunikationsnetzwerk angebunden.
Bei Ausfall dieses Routers würden alle Peers 101 gleichzeitig von dem IP-Kommunikationsnetzwerk getrennt. In diesem Fall steigt die Wahrscheinlichkeit von Datenverlusten in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 stark an, vor allem dann, wenn die Anzahl der Peers 101 des Benutzers die Anzahl der Peers 101 in einer Replikationsgruppe (d.h. der Peers 101, die dieselben Daten speichern) erreicht oder übersteigt. Dieses Problem kann aber durch eine Anpassung der Größe der Replikationsgruppen vermieden werden. Betreibt ein Benutzer beispielsweise maximal n Peers 101 gleichzeitig, so sollten die Replikationsgruppen um (n-1) Peers vergrößert werden. Für maximal zwei Peers 101 pro Benutzer ist diese Vorgehensweise durchaus praktikabel.
Ist eine Ergänzung der UUID zum Bestimmen der Knoten-IDs an dem am wenigstens signifikanten Ende der UUID (das heißt durch hinzufügen von am wenigsten signifikanten Bits) nicht wünschenswert, beispielsweise wegen der damit verbundenen Lokalität (starken Nachbarschaft) der von dem Benutzer betriebenen Peers 101, so können auch andere Bits an einer anderen Stelle der UUID frei wählbar sein.
Je näher diese frei wählbaren Bits an dem am meisten signifikanten Ende der UUID sind, desto mehr verteilen sich die Peers 101 des Benutzers im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100.
Damit gehen sowohl die Vorteile als auch die Nachteile der Lokalität der Peers 101 des Benutzers verloren.
Nichtsdestotrotz wird es weiterhin ermöglicht, dass mehrere Peers 101 desselben Benutzers im Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 vorhanden sind.
Als Beispiel werden die Knoten-IDs dadurch gewählt, dass der Benutzer das höchste Byte der UUID frei wählen darf. Eine Knoten-ID ergibt sich also aus dem frei gewählten Byte und aus den folgenden Stellen der UUID, die in diesem Fall durch Abschneiden des Hashwerts auf insgesamt 10 Byte ermittelt wird.
Beispiel:

Kundennummer des Benutzers: 0123456789
Hashwert der Kundennummer: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 CC 2C F6 74 17 B7 1C 8A 70 16 (20 Bytes insgesamt)
UUID des Anwenders: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 (Hashwert auf 10 Bytes abgeschnitten)
Peer 1: 01 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 (10 Bytes = 80bits)
Peer 2: 80 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16
Peer 3: 81 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16

In einer weiteren Ausführungsform werden eindeutige Bezeichnungen der Peers 101 des Benutzers dadurch ermittelt, dass die eindeutige Bezeichnung des Benutzers durch von dem Benutzer frei wählbare Endungen gewählt werden. Anschaulich wird also vor der Hashwert-Berechnung eine eindeutige Erfindung gewählt und so in die Hashwert-Berechnung mit einbezogen.
Die Knoten-IDs werden aus den eindeutige Bezeichnung der Peers 101 ermittelt, indem die zu den eindeutigen Bezeichnungen der Peers 101 gehörenden Hashwerte ermittelt werden und diese auf die erforderliche Länge (in diesem Beispiel 10 Byte) abgeschnitten werden.
Beispiel:

Kundennummer des Benutzers: 0123456789
Hashwert: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 CC 2C F6 74 17 B7 1C 8A 70 16 (20 Bytes)
UUID des Anwenders: 87 AC EC 17 CD 9D CD 20 A7 16 (10 Bytes)
Eindeutige Bezeichnung von Peer 1: 0123456789a
Hashwert: 4C 8E 08 F9 40 44 D9 B5 99 13 F6 68 73 AF 8E AC 42 99 26 6E (20 Bytes)
Knoten-ID von Peer 1: 4C 8E 08 F9 40 44 D9 B5 99 13 (10 Bytes)
Eindeutige Bezeichnung von Peer 2: 0123456789b
Hashwert: 58 C8 27 05 3B D8 16 F6 BB 5F 00 3E 90 5C 57 D5 88 73 AB 5A (20 Bytes)
Knoten-ID von Peer 2: 58 C8 27 05 3B D8 16 F6 BB 5F (10 Bytes)

Durch diese Vorgehensweise werden die Peers 101 zufällig in dem Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerk 100 verteilt. Die Vorteile und Nachteile der Lokalität der Peers 101 des Benutzers werden dadurch vermieden.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:

[1] Ion Stoica, Robert Morris, David Karger, M. Frans Kaashoek, Hari Balakrishnan: "CHORD: A Scalable Peer-To-Peer Lookup Service for Internet Applications"
[2] Petar Maymounkov, David Mazieres: "A Peer-to-Peer Information System Based on the XOR Metric"

Claims

Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung mit einem Speicher, in welchem eine Peer-to-Peer-Identifikationsangabe der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gespeichert ist, die einen eindeutigen unveränderbaren Teil und einen veränderbaren Teil aufweist.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der eindeutige unveränderbare Teil eine eindeutige Benutzeridentifikation des Benutzers der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung ist.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 1 wobei die eindeutige Benutzeridentifikation mittels einer Hash-Funktion aus einer eindeutigen Bezeichnung des Benutzers ermittelt wird.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die eindeutige Benutzeridentifikation eine Telefonnummer, eine Email-Adresse, eine SIP-URI oder eine Kundennummer des Benutzers ist.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der veränderbare Teil eine von dem Benutzers der Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung frei wählbare Bit-Kombination ist.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung Teil eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks ist, das gemäß dem CHORD-Algorithmus oder gemäß dem Kademlia-Algorithmus betrieben wird.
Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung mittels eines Personal Digital Assisstants, eines Desktop-Computers oder eines Laptops realisiert wird.
Verfahren zum Bilden einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe für eine Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtung, bei dem die Peer-to-Peer-Identifikationsangabe aus einem eindeutigen unveränderbaren Teil und einem veränderbaren Teil gebildet wird.
Verfahren zum Betreiben eines Peer-to-Peer-Kommunikationsnetzwerks mit mehreren Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen, bei dem die Peer-to-Peer-Kommunikationseinrichtungen jeweils mittels einer Peer-to-Peer-Identifikationsangabe adressiert werden, die einen eindeutigen unveränderbaren Teil und einen veränderbaren Teil aufweist.