Introducing the XVSM Micro-Room Framework : creating a privacy preserving peer-to-peer online social network in a declarative way

Abstract

Alle bekannten sozialen Netzwerke des World Wide Webs basieren auf einer Client-Server-Architektur. Das führt zu ernsten Datenschutzproblemen, da der Anbieter des sozialen Netzwerks über alle Daten seiner Kunden verfügt und sie ohne Probleme missbräuchlich verwenden kann. Andere wissenschaftliche Beiträge haben bereits gezeigt, dass dieses Problem gelöst werden kann, indem die Daten mithilfe einer Peer-to-Peer-Architektur dezentralisiert werden. Nichtsdestotrotz haben alle diese Lösungen Nachteile, z.B. die Verwendung von vielen, komplexen Technologien, schlechte Erweiterbarkeit oder das Fehlen von wichtigen Datenschutzund Sicherheitsmerkmalen. Eine Ursache dafür ist, dass es keine hochrangigen Peer-to-Peer-Frameworks gibt, die es erlauben, komplexe Peer-to-Peer-Applikationen auf einfache Art und Weise zu erstellen. Die verfügbaren Peer-to-Peer-Frameworks sind eher auf einer niedrigen Ebene angesiedelt und konzentrieren sich hauptsächlich auf die Kommunikationsschicht. Deshalb mussten alle in dieser Arbeit analysierten sozialen Netzwerke auf Peer-to-Peer-Basis mehr oder weniger von Grund auf neu erstellt werden. Um dieses Problem zu lösen, führen wir das neue XVSM-Micro Room-Framework ein, welches Lösungen für alle Probleme der existierenden sozialen Netzwerke auf Peer-to-Peer-Basis bereitstellt. Dieses Framework erlaubt es, Peer-to-Peer-Applikationen zu erzeugen, die auf konfigurierbaren, geteilten Daten-Räumen basieren. Anschließend erstellen wir mithilfe dieses Frameworks ein soziales Netzwerk auf Peer-to-Peer-Basis, welches sich mit E-Learning beschäftigt. Durch Vergleichen unserer Lösungen (sowohl des XVSM-Micro-Room-Frameworks, als auch des erstellten sozialen Netzwerks auf Peer-to-Peer-Basis) mit den eingangs analysierten Lösungen, werden wir die Vorteile unseres Ansatzes hinsichtlich Funktionalität, Einfachheit, Erweiterbarkeit, Datenschutz und Sicherheit demonstrieren. Schlussendlich zeigen einige Leistungstests, dass das XVSM-Micro-Room-Framework auch in Hochlast-Szenarien verwendbar ist.

Nowadays, all popular online social networks in theWorldWideWeb are based on a client-server architecture. This leads to severe privacy issues as the provider of the online social network holds all data and could easily misuse it. Other contributions already showed how to resolve this problem by decentralizing the data with a peer-to-peer architecture. Yet these solutions have their own drawbacks, e.g. many complex technologies, bad extensibility or a lack of important privacy and security features. A cause for these drawbacks is that no satisfying high-level peer-to-peer frameworks exist, allowing users to develop complex peer-to-peer applications in an easy way. Available frameworks are rather low-level, concentrating on the communication layer. Therefore, all of the peer-to-peer online social networks analysed have been created more or less from scratch. To overcome this issue, we introduce the XVSM Micro-Room Framework which focuses on ensuring those aspects, not covered sufficiently by the existing peer-to-peer online social networks. This framework allows to create peer-to-peer applications based on configurable, shared data rooms. We then use the XVSM Micro-Room Framework for creating a proof of concept peer-to-peer online social network settled in an e-learning environment. By comparing our solutions (both the XVSM Micro-Room Framework and the generated peer-to-peer online social network) with the analysed related work, we demonstrate the benefits of our solutions regarding functionality, simplicity, extensibility, privacy and security. Finally, several performance benchmarks show the practicability of the XVSM Micro-Room Framework even in heavy-load scenarios.