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OverlayNetze

OverlayNetze sind Netze, die auf einer bestehenden physischen oder Transport-Infrastruktur, dem Underlay, aufgebaut sind. In einem Overlay verbinden sich Knoten über virtuelle Verbindungen, die eine eigenständige logische Topologie bilden und sich von der darunterliegenden Hardware unterscheidet. Datenpakete werden eingekapselt oder getunnelt, während sie durch das Underlay reisen, wodurch das Overlay das Routing, die Adressierung und Dienste unabhängig vom physischen Layout steuern kann.

Overlays beruhen auf softwarebasierten Control Planes und verteilten Algorithmen, um die virtuelle Topologie aufrechtzuerhalten. Sie können

Häufige Anwendungsfälle umfassen Peer-to-Peer-Dateifreigabe, anonyme Kommunikationsnetze, virtuelle private Netzwerke und Overlay-basierte Content-Delivery-Netze, die von CDNs genutzt

Zu den Vorteilen gehören die Abstraktion von der physischen Netzwerkinfrastruktur, eine einfachere Bereitstellung neuer Dienste sowie

Das Konzept hat seine Wurzeln in der frühen Internetforschung und wird heute in Technologien wie Tor, VPNs

Ansätze
wie
verteilte
Hash-Tabellen
zur
Ressourcensuche
verwenden
oder
spezifische
Routing-Protokolle,
die
auf
das
Overlay
zugeschnitten
sind.
Das
Ergebnis
ist
ein
flexibles
Netz,
das
Funktionen
wie
Privatsphäre,
Sicherheit,
Lastverteilung
oder
multicast-ähnliche
Verbreitung
implementieren
kann,
ohne
Änderungen
am
Underlay
zu
erfordern.
werden.
OverlayNetze
ermöglichen
auch
dezentralisierte
Anwendungen
und
groß
angelegte
IoT-Infrastrukturen,
bei
denen
eine
direkte
Host-zu-Host-Verbindung
unpraktisch
ist.
eine
verbesserte
Skalierbarkeit
und
Resilienz.
Nachteile
sind
zusätzlicher
Overhead
durch
Kapselung,
mögliche
Latenz,
Management-Komplexität
sowie
Sicherheitsbedenken
im
Overlay
selbst
oder
durch
NAT-/Firewall-Traversen.
und
Software-Defined
Networking
weit
verbreitet
genutzt.
OverlayNetze
existieren
parallel
zum
Underlay
und
bieten
erweiterte
Funktionalität,
während
sie
auf
dem
zugrunde
liegenden
Transport
für
die
Übertragung
der
Daten
angewiesen
bleiben.