Das P-Grid-Overlay-Netzwerk: Von einem einfachen Prinzip zu einem komplexen System

Overlay-Netzwerke haben sich wahrend der vergangenen Jahre zu einem neuen Paradigma im Bereich verteilter Systeme entwickelt. Sie erlauben es durch das Uberlagern eines logischen Netzwerkes auf ein physikalisches Netzwerk, die Suche von verteilten Ressourcen unter Verwendung anwendungsspezifischer Schlussel und Suchkriterien zu unterstutzen. Dabei wird auf eine zentrale Koordination weitgehend oder vollstandig verzichtet. Popularisiert wurde dieser Ansatz durch Peer-to-Peer-File-Sharing-Systeme basierend auf hierarchischen Overlay-Netzwerken (Napster) oder unstrukturierten Overlay-Netzwerken (Gnutella). Schwachpunkte dieser ersten Generation von Overlay-Netzwerken, wie (teilweise) Zentralisierung oder hoher Bandbreitenbedarf, wurden durch die Entwicklung von strukturierten OverlayNetzwerken behoben. Auf einer logischen Ebene konnen diese als eine Einbettung eines Graphen (OverlayNetzwerkes) in einen Schlusselraum mit einer Distanzfunktion verstanden werden. Durch diese Einbettung werden logische Schlussel mit physikalischen Adressen verknupft und logische Suchanfragen konnen dank einer geschickten Konstruktion des Overlay-Netzwerkes unter Verwendung einer Routingstrategie, die die Topologie des Schlusselraums ausnutzt, effizient ausgefuhrt werden. Effizienz wird dabei in erster Linie an der verwendeten Bandbreite gemessen.