Seminar: Economies of P2P-Networks An Excess-Based Economic Model for Resource Allocation in...
-
Upload
sigmund-zander -
Category
Documents
-
view
103 -
download
1
Transcript of Seminar: Economies of P2P-Networks An Excess-Based Economic Model for Resource Allocation in...
Seminar: Economies of P2P-Networks
An Excess-Based Economic Model for Resource Allocation in Peer-to-
Peer Networks (2000)
Christian Grothoff
Gnet (2002)
Christian GrothoffIoana PatrascuKrista Bennett
Tiberiu StefTzvetan Horozov
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
Knappheit
Economics is the study of how societies use scarce ressources to produce valuable commodities and distribute them among different people.
Samuelson, Nordhaus - 1998 – Economics, p. 4
Würde alles unendlich oft hergestellt, gäbe es keinen Grund, Ressourcen-Limits zu beachten:
• keine Wirtschaftsgüter• alles kostenlos• Preise und Märkte irrelevant
Excess-Based Economy?
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
Ressourcen im Überfluss?
• Computer sind selten ausgelastet• Plattenplatz• CPU• Speicher• Bandbreite
• hohe Fixkosten
• geringe variable Kosten
Ungenutze Ressourcen /Ressourcenüberfluss
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
Gütercharakteristik
Blankart – 2001 - Öffentliche Finanzen in der Demokratie - S. 66
Private Güter(z.B. Brot, Wein)
Mautgüter(z.B. Kabel-TV, Autobahn)
Allmendegüter(z.B. Hochsee-fischerei)
Öffentliche Güter(z.B. Denkmäler)
nein
ja
ja
nein
Rivalität
Au
ssch
luss
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Effizienz und Wettbewerb
Marktwirtschaften sind Volswirtschaften, in denen einzelne Agenten, …, autonom über ihr wirtschaftliches Handeln entscheiden können.
Den offenbaren Vorteilen eigennützigen und eigenverantwortlichen Handelns steht ein immenser Koordinierungsaufwand gegenüber.
Marktwirtschaften zeichnen sich dadurch aus, daß diese Koordinierung durch für alle Tauschpartner gleiche Marktpreise erfolgt.
Güth - 1996 – Theorie der Marktwirtschaft, p. 5
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
Effizienz und Wettbewerb (2)
More specifically, the economy ist producing efficiently when it cannot increase economic welfare of anyone without making someone else worse off.
Samuelson, Nordhaus - 1998 – Economics, p. 5
D
S
Gleichgewicht
P
Q
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
Geld
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Austauschmedium
• Maßeinheit
• Transitiv
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
• Vermögenswert
• Besitzer
Zentrale Instanz
GNUNeT: Design-Ziele
Anonymität
Deniability
Dezentralität
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
GNUNeT: Design-Ziele (2)
Anonymität
Deniability
Dezentralität
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Vertrauen
• Zwischenmenschliche Beziehungen• nicht-negative Ganzzahl• Knoten führen Buch über Verhalten• von anderen gespeichert• kein Besitzer• nicht symmetrisch• nicht transitiv
A
B
C
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Transitivtät
A
B
C
• Anfrage• Antwort• Vertrauen• kein Vertrauen
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Handel
Asends request with priority X
Increases trusts by X
Banswers request, lowers trust
• erhöht Vertrauen in B um Request-Priorität
• keine Informationen über die “Kosten”
*Effektive Priorität = min (Request Priorität, Vertrauen)
• verringert Vertrauen in A maximal um effektive Priorität*
• ignoriert Requests mit niedrigster effektiver Priorität*
• berechnet evtl. Bearbeitungsgebühr
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Indirekte Requests
A B
D
C
103
3
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Vertrauen aus Überfluß
• kein Vertrauen gegenüber neuen Knoten
• Ressourcenüberfluss als Quelle für Vertrauen
• Freerider kein Problem bei Überfluss
• Keine “Kosten” unterhalb eines Schwellenwerte
“Vertrauen in ‘gute’ Hosts stärken, ohne das Vertrauen in andere in gleichem Maße zu schmälern.”
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Eigeninteresse
• keine Garantien in P2P-Netzen
• Vertrauen als Ergebnis vergangener Erfahrungen
• Abweisen guter Knoten schadet der eigenen Vertrauenswürdigkeit
• Vertrauen hilft, “richtig” zu entscheiden
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Content Ranking
Beliebtheit:
• Beliebter Content erhöht Wert• Gebotenes Vertrauen erhöht Wert
Unbeliebte Inhalte verschwinden schnell
Priorität:
• Beliebtheit allein reicht nicht• Einzelne Knoten bewerten Content anders
Andere sollen eigenes Ranking übernehmen
Welchen Content soll ein Host vorhalten?
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Content Ranking (2)
Ranking als zentrale Kenngröße:
• Content mit hohem Ranking soll überleben
• Knoten können Ranking vorgeben
• Jeder Knoten vergibt Ranking selbst
• Vertrauen soll Ranking limitieren
Ranking fordert Vertrauen
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Ranking als Geschäftsmodell
Geschäftsmodell für ISPs
Vertrauen sichert Überleben
• Neue Knoten sind ohne Vertrauen
• Ranking stark limitiert
• Angewiesen auf vertrauenswürdige Knoten
• Ranking für andere als Dienstleistung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Angriffe
• Modell soll helfen, Angriffe abzuwehren
• Keine Ressourcen für “schlechte” Knoten
• Angreifer kann nur eigene Bandbreite nutzen
d <= t + (c – t) + e = c +e
• d = Schaden• t = Bandbreite zur Vertrauensgewinnung• c = freie Bandbreite (Angreifer)• e = freie Bandbreite (Netz)
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Zero-Priority
Nicht ausgelastete Knoten kassieren nicht
Weiterleitungen erhalten Priorität Null
Requests werden abgewiesen
Ausweg: Viele direkte Verbindungen
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Wertloser Content
Priorität bestimmt Content-Wert
Zero-Priority-Content ist wertlos
wenige Knoten kopieren Content
Ausweg: Schwierig, Angreifer könnten sonst wertvollen Content verdrängen.
Gebühr für Weiterleitungen -erschwert aber Vertrauens-aufbau.
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Antworten
Transithost ohne Information über Inhalt
“schlechte” Knoten können mit falschen Antworten Vertrauen erschleichen
Ausweg: Überprüfung der Antworten
Bernett, Grothoff, Horozov, Patrascu, 2002Efficient Sharing of Encrypted Data
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Gütercharakteristik
Blankart – 2001 - Öffentliche Finanzen in der Demokratie - S. 66
Private Güter(z.B. Brot, Wein)
Mautgüter(z.B. Kabel-TV, Autobahn)
Allmendegüter(z.B. Hochsee-fischerei)
Öffentliche Güter(z.B. Denkmäler)
nein
ja
ja
nein
Rivalität
Au
ssch
luss
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Wettbewerb in GNUNet
Realistisches Bieten soll gefördert werden,aber es sind wenig Martkinformationen vorhanden. Dadurch entsteht eine gewollte Tendenz zu höheren Geboten:
Keine Informationen über:
• über Auslastung bzw. Preise• tatsächlich bezahlte Preise• über erhaltene Vergütung
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung Hidden Information /Adverse Selection
Wohlfahrtsverlust
DP
Q
P0
c
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Wohlfahrtsverlust (2)
DP
Q
P0
c
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Winner’s Curse?
Gefahr des Winner‘s Curse?
in Anlehnung an Blankart – 2001 – Öffentliche Finanzen in der Demokratie
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Übertragbarkeit
• Modell ist an “Request-Reply” gebunden
• setzt einheitliche Paketgrößen voraus
• keine Informationen über eigenes Standing
• willkürliche Preise
• kein Wettbewerb / technische Lösung
• Investitionen sind unsicher (reale Welt)
• Ressourcen im Überfluss? (Bandbreite, Energie)
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung
Wirtschaftliche Nutzung
• für Backups nur bedingt geeignet
• Investitionen nicht nachweisbar
• Bandbreitensteuerung (ISPs)?
• Notwendig bei Überfluss?
• Inter- / Intraorganisationale Nutzung
Proof of Concept(analog zu freier Software)
Jens Ihlenfeld (24. Juni 2003)
• Knappheit
• Überfluß?
• Gütercharackteristik
• Effizienz und Wettbewerb
• Geld
• GNUNeT: Design-Ziele
• Vertrauen
• Transitivtät
• Handel
• Indirekte Requests
• Vertrauen aus Überfluß
• Eigeninteresse
• Content Ranking
• Angriffe
• Probleme des Modells
• Ökonomische Probleme
• Übertragbarkeit
• Wirtschaftliche Nutzung