Masterarbeit Mathias Gebbe
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Fakult¨at Ingenieurwissenschaften und Informatik Masterarbeit uber¨ das Thema Mit anderen agieren: dezentrales pump.io und etablierte Soziale Netzwerke vorgelegt durch Mathias Gebbe mathias.gebbe@hs-osanbrueck.de Matrikelnummer: 395409 Erstpruferin:¨ Frau Prof. Michaela Ramm Zweitprufer:¨ Dipl.Systemwiss., MSc. Bernhard E. Reiter Abgabedatum: 20.08.2014 ^^ ^^ .. .. [] [] .:[]:_ ^^ ,:[]:. .: :[]: :-. ,-: :[]: :. .: : :[]: : :`._ ,.': : :[]: : :. .: : : :[]: : : : :-._ _,-: : : : :[]: : : :. _..: : : : :[]: : : : : : :-._________.-: : : : : : :[]: : : : :-._ _:_:_:_:_:_:[]:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:_:[]:_:_:_:_:_:_ !!!!!!!!!!!![]!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!![]!!!!!!!!!!!!! ^^^^^^^^^^^^[]^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^[]^^^^^^^^^^^^^ [] [] [] [] [] [] ~~^-~^_~^~/ \~^-~^~_~^-~_^~-^~_^~~-^~_~^~-~_~-^~_^/ \~^-~_~^-~~- ~ _~~- ~^-^~-^~~- ^~_^-^~~_ -~^_ -~_-~~^- _~~_~-^_ ~^-^~~-_^-~ ~^ ~ ^- _~~_- ~~ _ ~ ^~ - ~~^ _ - ^~- ~ _ ~~^ - ~_ - ~^_~ ~- ^_ ~^ - ^~ _ - ~^~ _ _~^~- _ ~~^ - _ ~ - _ ~~^ - ~^ -_ ~^^ -_ ~ _ - _ ~^~- _~ -_ ~- _ ~^ _ - ~ ^- ~^~ - _ ^ - ~~~ _ - _ ~-^ ~ __- ~_ - ~ ~^_- ~ ~- ^~ - ~^ - ~ ^~ - ~~ ^~ - ~ Ein besonderer Dank gilt meiner Professorin Michaela Ramm und meinem Betreuer Bernhard Reiter. Weiter m¨ochte ich mich herzlich bei den Admins Sascha & Thomas und der gesamten Intevation GmbH bedanken. Danke an meine Eltern, Maili und alle echten Freunde. KURZFASSUNG I Kurzfassung Die vorliegende Arbeit besch¨aftigt sich mit der Konzeptionierung und dem Entwurf einer Architektur, die bidirektional Nachrichten und Aktionen zwischen etablierten zentrali- sierten Sozialen Netzwerken und dem auf Freie Software basierenden dezentralen Sozialen Netzwerk pump.io austauscht. Im Gegensatz zu den verbreiteten unidirektionalen Cross- posting-Werkzeugen, werden Inhalte und Metainformationen in beide Richtungen ausge- tauscht und Informationen uber¨ die Grenzen von Sozialen Netzwerken hinweg vermittelt. Ziel ist es zu kl¨aren, inwiefern sich die vorhandenen Schnittstellen und Strukturen eige- nen, einen gemeinsamen konsolidierten Informationsstrom bereitzustellen, anzuzeigen und zu verarbeiten. Mit der Brucke¨ zwischen den Netzwerken werden Benutzer und Inhalte von außerhalb in das dezentrale Soziale Netzwerk eingebunden, um damit die sogenannte kritische Masse zu erreichen. Benutzer sollen dadurch animiert werden, die alternative Plattform, die großen Wert auf Datenschutz und Privatsph¨are legt, dauerhaft zu nutzen. Durch den durchgefuhrten¨ Machbarkeitsnachweis und die daraus resultierenden Ergebnis- se wird deutlich, dass sich die offiziellen restriktiven Schnittstellen der etablierten Netze kaum eignen dieses Ziel zu erreichen. Es wird klar, dass durch die Zusammenfuhrung¨ meh- rerer unterschiedlich priorisierter Informationsstr¨ome die Ubersicht¨ verloren gehen kann und eine intelligente Filterung und Sortierung im Server oder Client notwendig wird. Abstract The present paper deals with the conceptual design and development of a software that is able to share messages and actions bidirectional between established centralized social networks and the distributed social network pump.io, which is Free Software. Compared with unidirectional crossposting tools the software shares content and meta-information in both directions beyond the borders of only one social network. A goal is to clarify if the existing interfaces and structures are able to provide, display and process one consolidated stream of information. By the integration of content to the decentralized social network the bridge trys to reach the critical mass and nonetheless provide data protection and privacy to users. The proof of concept implementation shows that the official restrictive interfaces of the established networks cannot achieve this goal. It also shows that a user may lose track of information by merging multiple different prioritized streams. It is necessary to filter and sort the combined stream (messages, videos, pictures etc.) by the server or client. Seite I INHALTSVERZEICHNIS II Inhaltsverzeichnis I KurzfassungI II Inhaltsverzeichnis II III AbbildungsverzeichnisIV IV TabellenverzeichnisVI V Listing-Verzeichnis VII 1 Einfuhrung¨ 1 1.1 Einfuhrung¨ in die Thematik.......................... 1 1.2 Motivation und Ziele.............................. 9 1.3 Aufbau der Arbeit ............................... 12 2 Stand der Wissenschaft (State of Social Media) 12 2.1 Typen Sozialer Netzwerke ........................... 13 2.1.1 Zentrale Netzwerke........................... 13 2.1.2 Dezentrale Netzwerke.......................... 14 2.1.3 Vollst¨andig verteilte Netzwerke .................... 15 2.2 Etablierte Soziale Netzwerke.......................... 15 2.3 Funktionen in Sozialen Netzwerken ...................... 19 2.4 Das dezentrale Soziale Netzwerk pump.io................... 29 2.4.1 Endpunkte................................ 31 2.4.2 Zustellen von Aktivit¨aten ....................... 32 2.4.3 Probleme und Risiken ......................... 35 2.5 Rechtliches ................................... 37 3 Konzeption 41 3.1 Die Nachricht im Sozialen Netzwerk...................... 41 3.1.1 Facebook ................................ 46 3.1.2 Googleplus................................ 47 3.1.3 Twitter ................................. 48 3.1.4 pump.io................................. 49 3.2 Bidirektionale Kommunikation zwischen mehreren Sozialen Netzwerken . 50 3.2.1 Zu etablierten Sozialen Netzwerken kommunizieren ......... 52 3.2.2 Von etablierten Sozialen Netzwerken zu pump.io kommunizieren . 60 3.2.3 Eine gemeinsame Sprache ....................... 64 3.3 Anwendungsf¨alle und Szenarien........................ 65 3.3.1 Mehrwert ................................ 68 3.4 Architektur ................................... 70 3.4.1 Proxy-Benutzer { Zustellung uber¨ Stellvertreter........... 71 3.4.2 Allgemein repr¨asentativer Benutzer in pump.io............ 74 3.5 Daten und Inhalt { Referenz oder Kopie ................... 75 3.6 Datenschema .................................. 82 Seite II INHALTSVERZEICHNIS 3.7 Filterung des zusammengefuhrten¨ Streams.................. 83 3.8 Probleme und Grenzen............................. 85 4 Implementierung { Proof of Concept 87 4.1 Planung ..................................... 87 4.1.1 Angeschlossene etablierte Netzwerke ................. 88 4.2 Software und Betrieb.............................. 89 4.2.1 Verwendete Werkzeuge......................... 89 4.2.2 Arbeitsweise und Betrieb........................ 90 4.2.3 Restriktive Schnittstellen........................ 94 4.3 Messung..................................... 95 4.3.1 Testumgebung und gemessene Daten ................. 96 4.3.2 Evaluierung............................... 98 4.3.3 Resonanz ................................100 5 Fazit 103 5.1 Ausblick.....................................104 Quellenverzeichnis 105 Abkurzungsverzeichnis¨ 111 Glossar 112 Anhang 114 Inhalt der CD.....................................119 Eidesstattliche Erkl¨arung 120 Seite III VERZEICHNISSE III Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Social Software Vulkan. Weiterentwicklung des Dreiecksmodells [Ehm10]3 Abb. 2 Der Netzwerkeffekt ............................ 7 Abb. 3 Ziel: Der Pump.io-Client (mitte) als Multiplexer zwischen Etablierten Sozialen Netzwerken und Empf¨anger eines synthetisierten Feeds . 12 Abb. 4 (a) Zentrale (b) Dezentrale und (c) Verteilte Peer to Peer (P2P) Netz- werke [Bar64] ............................... 14 Abb. 5 Nutzerzahlen in etablierten und dezentralen Sozialen Netzwerken welt- weit [Jun14][rob14][jpo14]........................ 17 Abb. 6 Social Media und soziale Netzwerke { Nutzerzahlen in Deutschland 2014 [Bug14]................................ 17 Abb. 7 Die Funktionen des IT-gestutzten¨ Social Networking nach Richter et. al.[RK08].................................. 22 Abb. 8 Detailierte Funktionen in einer Auswahl von Sozialen Netzwerken als Grundlage fur¨ eine gemeinsame Basis .................. 27 Abb. 9 Ein beispielhafter Sozialer Graph des fiktiven Nutzers Maili, wie er in Sozialen Netzwerken entsteht....................... 28 Abb. 10 Vereinfachtes Flussdiagramm zur Auslieferung einer Aktivit¨at . 33 Abb. 11 Das Kommunikationsquadrat von Friedemann Schulz von Thun. Jede Außerungen¨ enth¨alt vier Botschaften [Gem14] [Thu14]. 44 Abb. 12 Schematischer Aufbau einer Nachricht aus Sozialen Netzwerken; ein- deutiger Identifizierer, Zeit, Absender, Empf¨anger, Inhalt, Favorisie- rung, Kommentare und Verteilung.................... 44 Abb. 13 Typischer Facebook-Post mit Bild (von einem Upload per Handy) mit Kommentaren............................... 47 Abb. 14 Typischer Googleplus-Post an eine Community (Gruppe) mit Kom- mentaren uber¨ die Web-UI abgerufen .................. 48 Abb. 15 Typischer Tweet einer Tageszeitung mit einem Kommentar der Has- htags enth¨alt................................ 49 Abb. 16 pump.io-Post mit Kommentaren von Benutzern auf anderen Instanzen 50 Abb. 17 pump.io zu pump.io, Facebook, Twitter und Googleplus und Kom- mentare aus den Netzwerken zuruck¨ ................... 54 Abb. 18 pump.io Nachricht aus Abbildung 17 im etablierten Sozialen Netzwerk Facebook mit Kommentar im Namen von Benutzer Klaus aus pump.io 54 Abb. 19 Schritt 1 { Synchronisation der Nachrichten in andere Soziale Netzwerke. 56 Abb. 20 Schritt 2 { Synchronisation aller neuen Kommentare in andere Soziale Netzwerke und zuruck¨ ........................... 58 Abb. 21 Eine Nachricht kann uber¨ die Brucke¨ an Ziele und Personen in ver- schiedene Netzwerke verschickt werden ................. 59 Abb.