Ninna

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Allgemeines / Informatives über Kademlia (KAD):
Kademlia ist ein Algorithmus zum Aufbau eines dezentralen Peer-to-Peer-Netzwerkes. Es legt Art und Aufbau des Netzes fest, reglementiert die Kommunikation zwischen den Knoten (Nodes) und wie der Austausch von Informationen stattzufinden hat. Grundlage von Kademlia ist das Internet Protocol und das darauf aufbauende zustandslose UDP.
Ein Knoten, der dem Netz beitreten möchte, muss zuerst einen „Bootstrapping" genannten Prozess durchlaufen: In dieser Phase erhält der Algorithmus vom Benutzer (oder aus einer gespeicherten Liste) die IP eines Knoten, der bereits im Kademlia-Netz bekannt ist. War der Knoten noch nie zuvor im Netz, berechnet er eine zufällige ID, die noch nicht vergeben wurde. Diese verwendet er bis zum Verlassen des Netzes.

Kademlia dient vor allem dem Zweck des Filesharings, sprich des Auffindens von Informationen im Netzwerk zum Download. Da es keine zentrale Instanz gibt, die eine Indexierung der vorhandenen Dateien übernehmen kann (wie z. B. bei eMule ab der Version 0.40), wird diese Aufgabe auf alle Clients gleichermaßen aufgeteilt: Ein Knoten, der eine Information besitzt, errechnet zuerst eine eindeutige und immer gleich lange Bitsequenz, die diese Information charakterisiert (Hash-Wert). Die Länge der im Netz verwendeten Hashes und der Node-IDs muss gleich lang sein. Er sucht nun im Netz die Knoten, deren ID (in Bits gerechnet) die kleinste „Distanz“ zum Hash aufweisen, und übermittelt ihnen ihre Kontaktdaten.

Die oben genannte „Distanz“ hat nichts mit geographischen Gegebenheiten zu tun, sondern bezeichnet die Distanz innerhalb des ID-Bereiches. Es kann (und wird) also vorkommen, dass z. B. ein Knoten aus Deutschland und einer aus Australien sozusagen „Nachbarn“ sind.
Durch Optimierung lässt sich die für das Protokoll benötigte Bandbreite auf relativ kleine Werte senken, der Quellentausch von eMule ist hier ein gutes Beispiel.

Kademlia und eMule:
Seit der Version 0.40 ist Kademlia in eMule implementiert.
Aus der damaligen Testphase hat sich sehr schnell herauskristallisiert, das eMule mit diesem zusätzlichem Netzwerk ausgestattet werden muss -> KAD hat sich heut zu Tage zum Standart entwickelt!

Die Vorteile:

* die dezentrale Struktur -> Resistenz gegenDDoS-Attacken wird deutlich gesteigert. Selbst wenn eine ganze Reihe von Knoten angegriffen wird, hat das für das Netz selbst keine allzugroßen Auswirkungen. Mit der Zeit strickt sich das Netz dann um diese „Löcher“ herum neu und das Problem ist gelöst.
* Entlastung der Server -> Quellen werden direkt ohne Servereinbindung ausgetauscht
* finden neuer / anderer Quellen -> während Server manche Suchanfragen nicht weiterleiten (z.B.: Suchanfragen nach kleinen MP3-Dateien), wird bei KAD jede Suchanfrage weitergeleitet -> finden zusätzlicher Quellen!

Nachteil:

* höherer Overhead -> da mehr "Daten" ausgetauscht werden müssen, steigt der Overhead etwas an (ca 1 bis 2 kiloByte pro Sekunde)

nodes.dat - Was ist das und warum brauch ich diese Datei?

Da KAD serverlos ist, muss der Esel wissen, zu welchen Clienten er eine Verbindung aufbauen kann.
Daher werden Clienten in einer Datei gespeichert -> die nodes.dat-Datei!
Wer sich also mit dem KAD-Netzwerk verbinden möchte, braucht eine relativ aktuelle nodes.dat, da der Esel sonst keinen "Ansprechpartner" findet.
Ist die Datei veraltet, ist es durchaus möglich, das die in der Datei gespeicherten Clienten nicht mehr existieren!


Aus diesem Grund, sollte man unter Bootstrap einen Punkt vor "von verbundenen eMules" setzen ->
man bekommt somit von jedem "User" die Ihm bekannten Clienten mitgeteilt.
Diese werden dann auch selbständig in der nodes.dat gespeichert.
Um den Overhead in Grenzen zu halten, sind die eigenen Kontakte auf eine Anzahl < 1000 limitiert. Wenn jemand weniger Kontakte hat, ist dies nichts ungewöhnliches, sonder eher die Regel!
Es wird ja nur eine "Obergrenze" gesetzt -> eMule würde auch mit einem einzigem Kontakt zum laufen kommen.

Wird eMule mal nach einer längeren Pause wieder aus der Versenkung geholt, ist es durchaus möglich das in der nodes.dat keine aktuellen Clienten gespeichert sind -> eMule kann mit dem KAD-Netzwerk keine Verbindung aufbauen.
In diesem Fall (und nur dann!!! -> es werden alle aktuellen, eigenen Kontakte gelöscht) sollte man sich eine aktuelle nodes.dat runterladen -> http://download.overnet2000.de/nodes.dat



Das "Kontakfenster" und seine Informationen:

Es bietet eine Übersicht aller Kontakte.
Die einzelnen Informationen in diesem Fenster sind wie folgt:

A. oben Links steht die Anzahl der eigenen Kontakte (aus der nodes.dat) -> Kontakte (779)


B. Der Status der einzelnen Kontakte wird an Hand eines kleinen, farbigen Punktes angezeigt unter :
-> zu diesem Clienten ist noch kein Kontakt hergestellt / konnte kein Kontakt hergestellt werden
-> es wird gerade ein Kontakt zu diesem Clienten hergestellt
-> mit diesem Clienten ist bereits Kontakt hergestellt


C. Unter TYP ist nochmals eine nummerische Status-Anzeige:

2 -> trotz mehrerer Versuche kein Kontakt hergestellt - Client wird aus der Kontaktliste (nodes.dat) gelöscht
1 -> Kontakt wird gerade hergestellt
0 -> Kontakt ist hergestellt worden

D. Bei Kontakte wird angezeigt,
ob zu diesem Clienten schon mal eine Verbindung hergestellt wurde (= JA)
oder zum ersten mal eine Verbindung aufgebaut wird (= NEIN)

E. Unter Distanz wird die virtuelle Entfernung zum jeweiligem Clienten angezeigt (siehe oben, 2. und 3. Absatz)


Das "Suchefenster "und seine Informationen:

A. oben Links steht die Anzahl aktueller Suchanfragen

B. Nummer ist ein für die Organisation wichtiges Element

C. Der Schlüssel ist bei KAD dafür zuständig, die richtigen Ziele zu den Anfragen zu finden

D. Der Typ gibt über die jeweilige Tätigkeit Auskunft:

* Node Lookup - es wird nach neuen Kontakten gesucht
* Store Keyword - Speichert ein geshartes File, so dass jemand anderes danach suchen kann
* Store File - Speichert ein geshartes File, so dass man von anderen Clienten als Quelle gefunden werden kann
* Search Keyword - Suche nach Files (Baordinterne Scuhfunktion bei eMule)
* Search Source - Quellensuche zum jeweiligem File (Name)

D. Unter Name wird der jeweilge Dateiname angezeigt, zu dem die Suche gestartet wurde