KadNetzwerke

KadNetzwerke, often als Kademlia-basierte Netzwerke bezeichnet, sind verteilte Hash-Tabellen (DHT), die dezentrale Ressourcensuche in Peer-to-Peer-Systemen ermöglichen. Sie basieren auf dem Kademlia-Protokoll, das 2002 von Petar Maymounkov und Dmitri Mazières eingeführt wurde. Zentral ist der XOR-Abstandsmaßstab, der die Distanz Zwischen Knoten-IDs und Schlüsseln bestimmt. Jeder Knoten besitzt eine eigene ID und führt ein Routing-Table-Layout aus sogenannten k-Buckets, das Kontakte zu Knoten in unterschiedlichen Distanzbereichen enthält.

In KadNetzwerken speichert jeder Knoten Schlüssel-Wert-Paare für eine begrenzte Zeit und beteiligt sich an rekursiven oder iterativen Suchen, um den Knoten oder den Wert zu finden, der einem bestimmten Schlüssel entspricht. Die Lookup-Operationen umfassen typischerweise PING (Lebenszeichen prüfen), FIND_NODE (Knoten nahe einer Ziel-ID finden), FIND_VALUE (den Wert zu einer Schlüssel-ID suchen) und STORE (Daten auf einem Knoten speichern). Neue Knoten bootstrappen über bekannte Startknoten und lernen das Netzwerk durch weitere Kontakte kennen. Daten werden dezentral verteilt abgelegt, sodass Redundanz entsteht und Ausfälle einzelner Knoten ausgeglichen werden können.

Anwendungen: KadNetzwerke wurden besonders in den File-Sharing-Netzwerken von eDonkey/eMule genutzt (Kad-Netzwerk). Sie beeinflussten auch spätere DHT-Systeme, wie BitTorrents Mainline DHT, und dienen als Grundlage für dezentrale Verzeichnis- und Suchdienstmodelle.

Varianten und Implementierungen unterscheiden sich in Performance-Optimierungen, Sicherheitsmerkmalen und Anpassungen an Netzwerktopologien, bleiben aber den Grundprinzipien treu: dezentrale Lookups, XOR-Abstand und routingbasierte Knotenkontakte.