Durch Personalisierung bringen Internetdienste einen großen Mehrwert, insbesondere wenn dabei der Aufenthaltsort des Nutzers einbezogen wird. Lokationsbasierte Dienste haben ein weites Anwendungsfeld - von Notruf-, Verfolgungs- und Navigationsdiensten zu informierenden und unterhaltenden Diensten. Die Ergebnisse einer lokationsbasierten Suche existierender zentraler Lösungen sind oft unvollständig und veraltet. Zusätzliche Informationen über das gesuchte Objekt (beispielweise eine Speisekarte, die Ausstattung oder Preise) sind selten verfügbar, da solch große Datenmengen und häufige Aktualisierungen (z.B. die Anzahl freier Plätze in einem Restaurant) einen Server überladen würden. In einer Peer-to-Peer-basierten Lösung ist jeder Peer für Informationen über das repräsentierte Objekt verantwortlich. Informationen werden direkt aktualisiert und angeboten, ohne auf eine zentrale Stelle angewiesen zu sein, bei deren Ausfall das System zusammenbricht. Die niedrigen Betriebskosten von Peer-to-Peer-Systemen machen sie für eine große Nutzerschaft verfügbar. Das Hauptziel dieser Dissertation ist zu beweisen, dass das Engineering einer Peer-to-Peer-basierten Lösung für lokationsbasierte vollständige Suche machbar ist. Als erster Schritt der Engineering-Vorgehensweise, untersuchen wir die am meisten benutzten und referenzierten Overlay-Netzwerktypen (unstrukturiert, strukturiert und hybrid). Durch vergleichende Evaluationen identifizieren wir den Einfluss von deren Designentscheidungen auf Qualitätsaspekte wie Effizienz, Skalierbarkeit, Robustheit und Stabilität. Die Grundlage für das Design unserer Lösung basiert auf dieser Studie. Das resultierende Overlay-Netzwerk, Globase.KOM, ist ein strukturiertes Superpeer-basiertes Overlay-Netzwerk in Form eines durch Zwischenverbindungen erweiterten Baumes. Die Superpeers werden unter öffentlich erreichbaren, statischen Peers mit höherer Kapazität, unbenutzter Bandbreite und guter Netzanbindung gewählt. Die Projektion der Weltkarte ist in rechteckige, überlappungsfreie Zonen aufgeteilt. Jede Zone ist einem Superpeer zugeteilt, der sich selbst innerhalb dieser Zone befindet. Dieser ist für alle Peers in der Zone verantwortlich. Die Superpeers formen einen Baum, welcher aus den Teilmengenbeziehungen der Zonen besteht. Ein weiterer Beitrag dieser Dissertation ist eine klare Evaluationsmethodik zur Untersuchung von Peer-to-Peer-basierten Suchoverlaynetzen, durch die Definition von Metriken und verschiedenen Lastmodellen – die entscheidende Qualitätskriterien adressieren. Für realistische Lastmodelle analysieren wir das Verhalten der Nutzern von VoIP-Anwendungen wie Skype, das sich stark von dem Nutzungsverhalten populärer Dateitauschbörsen unterscheidet. Als Evaluationswerkzeug nutzen wir das Simulationsrahmenwerk PeerfactSim.KOM und erweiteren es, um verschiedene geographische Verteilungen von Peers auf einer Weltkarte und lokationsbewusstes Churn unter diesen zu ermöglichen. Die Evaluationsergebnisse bestätigen unserem System gute Effizienz, Lastverteilung, Skalierbarkeit, Robustheit und Stabilität. Die Beantwortung von Suchanfragen ist entscheidend schneller als in verwandten Lösungen. Zusätzlich ist durch das Lokationsbewusstsein das Overlay-Netz effizient auf das physikalische Underlay-Netzwerk abgebildet, wodurch Übertragungsverzögerungen und unnötiger Datenverkehr im Underlay-Netz reduziert werden. Obwohl es scheint, als würde die Baumstruktur eine ungleiche Lastverteilung zur Folge haben können, widerlegen unsere Untersuchungen dies. Zwischenverbindungen und ein sorgfältiges Formen von Zonen vermindern eine erhöhte Last auf Superpeers höherer Baumebenen. Unsere Lösung skaliert logarithmisch mit wachsender Netzwerkgröße. Sie erweist sich unter gleichzeitigem Ausfall von Superpeers im gleichen Zweig oder in höheren Ebenen des Baumes, selbst bei häufigen Suchanfragen, als robust und stabil. Den größten Einfluss auf die Qualität unserer Lösung hat die Wahl des Adressbereichs, dessen Verwaltung und die Zwischenverbindungen. Dem Identifikator eines Peers kann man dessen Lage und den zuständigen Bereich entnehmen. Dies ermöglicht eine elegante Wahl von Zwischenverbindungen und effizientes ’greedy Routing’. Die Zwischenverbindungen erlauben die Superpeers in den höheren Baumebenen zu umgehen und ermöglichen dadurch eine gleichmäßige Lastverteilung unter den Superpeers. Die kurze Wiederherstellungszeit nach Peer-ausfällen und die geringe Variation der Leistung unter extrem hohem Churn und kritischen Ausfällen ist den diversen Wartungsstrategien zuzuschreiben, die kombiniert benutzt werden. Die Simulationsergebnisse wurden durch einen Prototypen bestätigt. Die Anwendbarkeit unser Lösung zeigen wir beispielhaft für verteilte multimediale Kommunikation und zukünftige Peer-to-Peer-basierte, kollaborative Anwendungen.