P2P und die Zukunft des Fernsehens
Unter der Ägide des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) findet vom 8. bis zum 11. September an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen bereits die achte internationale Peer-to-Peer-Konferenz(öffnet im neuen Fenster) statt.
Tribler-Projekt und P2P-Next
In einer Seminarreihe wurde der Stand der Forschung zu serverfreien ("zero-server"), dezentralen P2P-Netzen präsentiert, wobei die Themen von der effizienten Suche nach Inhalten bis zu ihrer effizienten Verbreitung und Darstellung reichte. Ein Großteil der Beiträge stammte aus dem Tribler-Projekt(öffnet im neuen Fenster) der Universität Delft, das zu den wichtigsten Partnern im P2P-Next-Programm der EU gehört. Im Rahmen von P2P-Next(öffnet im neuen Fenster) werden in den kommenden vier Jahren fast 20 Millionen Euro in die Entwicklung einer "next generation Peer-to-Peer (P2P) content delivery platform" fließen, wobei im Zentrum die Verbreitung von Videoinhalten steht. Die Tribler-Plattform wird als Open-Source-Projekt in Python entwickelt.
Das Stichwort Open Source fiel in vielen Beiträgen und man konnte den Eindruck gewinnen, dass die P2P-Netze der Zukunft nicht ohne Open Source auskommen werden. Franc Kozamernik von der European Broadcasters Union (EBU), dem führenden europäischen Standardisierungsgremium für Rundfunk und Fernsehen, lieferte in seinem Beitrag den Grund dafür. Aus Sicht der EBU, die unter anderem federführend an DVB und IPTV arbeitet, seien offene Standards und Netzwerkneutralität die beste Basis für neue Geschäftsmodelle, die die bestehenden Grenzen zwischen den Medien Rundfunk, Fernsehen und Internet überwinden. Auf offenen Standards aufbauend könnten die Programmanbieter und Gerätehersteller den Verbrauchern eine Vielfalt neuer Angebote unterbreiten.
European Song Contest als Test für P2P-Fernsehen
Ein wichtiges Experimentierfeld für die EBU stellt seit 2000 die Onlineübertragung des European Song Contest dar. Mit der steten technischen Weiterentwicklung sind die Übertragungskapazitäten und Zuschauerzahlen erheblich gewachsen. Seit 2006 eine eigene P2P-Arbeitsgruppe bei der EBU eingerichtet wurde, kommt zur testweisen Übertragung eine P2P-Infrastruktur von Octoshape zum Einsatz. Für 2008 nannte Kozamernik 45.000 parallele Streams sowie 155.000 Zuschauer und sprach davon, dass es sich im Grunde schon "nicht mehr länger um einen Test" handele. Für den Einsatz von P2P-Technik spricht in Kozamerniks Augen ganz klar das Kostenargument. Als Beispiel verwies er auf die Kosten für die Übertragung der Olympischen Spiele in Peking, für die das Content Delivery Network (CDN) von Akamai zum Einsatz kam. Umgerechnet auf die Sendeminute seien diese zehnmal so hoch gewesen, als wenn ein P2P-System genutzt worden wäre. Auf dem CDN hätte das Internationale Olympische Komitee aber bestanden.
Set-Top-Boxen sind nicht für P2P geeignet
Mark Stuart aus dem Digital Design Centre des Geräteherstellers Pioneer steuerte wichtige Erfahrungen aus dem Versuch der Entwicklung einer Set-Top-Box (STB) für den P2P-basierten Empfang von Videostreams (Internet-Fernsehen) bei. Seine Hinweise auf den Kostenrahmen des Innenlebens einer STB und die an ein für Verbraucher geeignetes Endgerät zu stellenden Anforderungen machte die große Lücke zur akademischen Forschung deutlich: Ein 15-Dollar-System-on-a-Chip (SoC) stellt weder die Rechenleistung noch den Speicher zur Verfügung, die die auf der Tagung von den Akademikern präsentierten Lösungsvorschläge erfordern würden. Bereits der Einsatz von Python wie beim Tribler-Projekt bringt die STBs an ihre technischen Grenzen - und darüber hinaus. Vorschläge, die Kataloge der über P2P-Netze lieferbaren Videos in Form von gigabytegroßen Tabellen clientseitig zu speichern und zu verwalten, seien schlicht völlig utopisch, so Stuart. Und auch Reaktionszeiten beim Kanalwechsel im Bereich mehrerer Sekunden oder gar Minuten, wie sie derzeit nach dem Stand der Forschung von P2P-Clients erreicht werden, seien für Verbrauchergeräte inakzeptabel. Der Verbraucher erwarte "beim Druck auf die Fernbedienung" nun einmal eine unmittelbare Reaktion seines Fernsehers.
Effiziente Suche in P2P-Netzen
Eine ganze Reihe von Beiträgen widmete sich der effizienten Suche nach Inhalten in P2P-Netzen. Die Grundsatzfrage lautet: Angenommen, ich möchte einen Film herunterladen, für welchen von mehreren Anbietern (Peers) sollte ich mich entscheiden, um mein Ziel möglichst schnell zu erreichen? Die gegenwärtig zur Verfügung stehenden Algorithmen zur Bewertung von angebotenen Streams sind entweder arg heuristisch, aber implementierbar, oder sie sind mathematisch elegant, aber in der Praxis kaum zu gebrauchen, weil nur sehr schwer zu implementieren - weshalb die meisten Implementierungen auch fehlerhaft seien, wie Johan Pouwelse von der Universität Delft ausführte. Als Beispiel für ein Verfahren der zweiten Kategorie wurden im Laufe des Tages mehrfach Distributed Hash Tables(öffnet im neuen Fenster) (DHTs) angeführt und heftig kritisiert.
Mehr rechtliche als technische Probleme
Überhaupt wurden im Laufe des Tages viele Probleme und Herausforderungen angesprochen, die ein P2P-basiertes System zu überwinden hat, bevor auch nur im Entferntesten daran gedacht werden kann, ein solches System als Ersatz für Fernsehen und Rundfunk einzusetzen. Ein großer Teil der Probleme ist dabei weniger technischer als rechtlicher und ökonomischer Natur. Als Beispiel für ein rechtliches Problem kann man die territoriale Vergabe von Senderechten heranziehen. Sender lizenzieren heutzutage die Ausstrahlungsrechte von den Rechteinhabern immer territorial begrenzt. Beispielsweise darf ein Film zwar in Deutschland, aber nicht im Nachbarland Polen ausgestrahlt werden, wenn dafür nicht extra bezahlt wurde. Will ein Sender den Film nun über das Internet verbreiten, muss er im Prinzip sicherstellen, dass die Datenpakete nicht unzulässig die Ländergrenzen überschreiten und jenseits davon wieder zu einem Film zusammengebaut werden. Wie das in einem offenen P2P-Netzwerk – bei dem die Datenpakete im Prinzip ja weltweit verteilt werden – erreicht werden kann, steht noch in den Sternen.
Kaum Lösungen für das Free-Rider-Problem
Das wichtigste ökonomische Problem, das es zu bewältigen gilt, ist das der Schmarotzer (englisch " free riders(öffnet im neuen Fenster) "), in P2P-Netzen oft auch als " Leecher(öffnet im neuen Fenster) " bezeichnet. Gemeint sind Knoten (Peers), die zwar die Übertragungskapazität von anderen Knoten für den Download im Netz in Anspruch nehmen, aber ihrerseits kaum zur kollektiven Anstrengung des Uploads beitragen. Als Beispiel nannte Johan Pouwelse von der Universität Delft die Zahl von 70 Prozent Nutzern im Gnutella-Netzwerk, die zwar Videos herunterladen, aber nicht hochladen. Im Hinblick auf den Aufbau eines effizienten und zuverlässigen P2P-Videonetzes müssten daher Anreizstrukturen geschaffen werden, die zu gleichmäßigen Leistungen aller beteiligten Knoten (Peers) führen. Wie das aber in der Praxis ohne zentrale Überwachungsinstanz implementiert werden soll, wussten die Forscher nicht zu sagen. Die präsentierten Ansätze konnten das Publikum nicht überzeugen.
Sicherheits- und Datenschutzbedenken
Und schließlich spielen Sicherheits- und Datenschutzbedenken zunehmend eine Rolle. Eine effiziente Verteilung von Inhalten ließe sich leichter erreichen, wenn einzelne Peers in einem P2P-Netzwerk genauer wüssten, was andere Peers an Inhalten für den Abruf bereithalten. So könnten aber Datensammlungen zu den Nutzungsgewohnheiten einzelner Peers entstehen, die hochgradig missbrauchsanfällig sind. Wie dem Missbrauch vorgebeugt werden könnte, ist eine offene Frage.
So bleibt am Ende des ersten Konferenztages der Eindruck, dass Peer-to-Peer-Netzwerke seit Napster zwar einen großen Schritt vorangekommen sind, soweit es um die unkontrollierte Verbreitung von Inhalten geht. Einen Ersatz für das via Sendemasten, Kabel oder Satellit an Millionen von Zuschauern verbreitete Fernsehen werden sie aber in absehbarer Zeit wohl noch nicht zur Verfügung stellen können. Dafür sind noch eine ganze Reihe grundsätzlicher Probleme zu bewältigen. Und bis dahin werden noch etliche Jahre ins Land gehen. [von Robert A. Gehring]