Mit dem rasanten Wachstum des Internet, hinsichtlich der Anzahl von Diensten und Anwendern, dehnen sich "Internet-Dienste" wie World Wide Web, Peer-to-Peer Datenaustausch, digitale Audio/Video-Uebertragung großflächig aus. Eine der wichtigen Anforderungen, die die Benutzer dieser Internet-Dienste häufig erwarten, liegt darin, dass sich die Dienste auf einer akzeptierbaren Qualitätsebene bewegen sollen. Die Qualität eines Dienstes kann anhand des Durchsatzes, der Verfügbarkeit, der Sicherheit, usw. spezifiziert werden. Dienstgüte (Quality of Service, QoS) ist der Schlüsselansatz dafür, Ressourcenzusicherung und Dienstgarantien für viele vernetzte Multimedia- und andere Dienste sicherzustellen. Bisher jedoch konzentrierte sich die Aufmerksamkeit im QoS-Bereich hauptsächlich auf die Leistung, wie Leistungsoptimierung und -garantien. Während die QoS-Unterstützung bezüglich der Uebertragungscharakteristiken für viele Internet-Dienste (insbesondere für die Soft-Echtzeit-Dienste) weiterhin wichtig ist, nimmt eine völlig andersartige Benutzeranforderung an Bedeutung zu: "wie verfügbar" ein bestimmter Dienst und dessen Daten sind. Im Rahmen von QoS ist das Thema der Verfügbarkeit noch nicht so detailliert untersucht worden. In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung über QoS auf die Verfügbarkeit zentriert. Dabei betrachtet die Arbeit den Problemkreis der Ende-zu-Ende-Dienstverfügbarkeit für die Internet-Dienste, insbesondere für weitverteilte und replizierte Content-Stores. Die Arbeit stellt zuerst ein Konzept (genannt Quality of Availability, QoA) und ein dementsprechendes Bezugssystem vor, die zusammen die Verfügbarkeit als einen neuen, steuerbaren und beobachtbaren QoS-Parameter betrachten und somit die Spezifizierung und die Evaluierung der Verfügbarkeitsanforderungen in unterschiedlichen Dienstklassen unterstützen. Dieses Bezugssystem umfasst ein Modell für Spezifikation und Verwaltung von Ressourcen, das hin-sichtlich der Dienstverfügbarkeit die Zuordnung der von den Endnutzern definierten Dienstanforderungen und die Mechanismen zur garantierten Verfügbarkeit von Ressourcen-Allokationen ermöglicht. Auf der Basis des QoA-Konzepts und der dabei verfeinerten Notationen von Verfügbarkeit wurde speziell das Problem der Replikaplatzierung in weitverteilten und replizierten Content-Stores detailliert betrachtet. Der Fokus liegt dabei auf den Replikationsmechanismen und -strategien, die sowohl die Verbesserung der Verfügbarkeitsguten als auch die Bereitstellung der Verfügbarkeitsgarantien für alle individuellen Benutzer der Dienste unterstützen und ermöglichen. Es wurde untersucht, wie die Anzahl, Granularitat und Lokation der Replikate die Dienstverfügbarkeit beeinflussen, die durch ausgewählte Replikaplatzierungen erreicht werden kann. Abhängig von der Replikaerzeugungszeit und der Granularitat der zu replizierenden Contents wurde das Problem der Replikaplatzierung in zwei Problemdomanen geteilt: die statische Platzierung von Content-Server-Replikaten in Content-Delivery-Network (CDN) Systemen und die dynamische Platzierung von Daten-Replikaten in Peer-to-Peer (P2P) Systemen. Zur Lösung des statischen Platzierungsproblems der Serverreplikate wurden die Content-Stores als ein parametrisierter, stochastischer Graph modelliert. Als Platzierungsalgorithmen wurden eine Reihe von Heuristiken und eine exakte, zustandaufzahlungs-basierte Methode entwickelt, die sich jeweils für die Verbesserung und die Gewährleistung der Dienstverfügbarkeit der Systeme eignen. Durch eine Simulationsstudie und eine quantitative Evaluierung der erreichten Replikationsgüten wurde gezeigt, dass die Lokation von Replikaten und deren Verlässlichkeit ein relevanter Faktor für die Verfügbarkeitgute ist. Weiterhin wurde gezeigt, dass die Heuristiken im Gegensatz zur exakten Methode im Allgemeinen keine Garantie hinsichtlich der Dienstverfügbarkeit abliefern. Im Fall des Problems der dynamischen Replikaplatzierung in P2P-basierten Content-Stores wurde die zeitweilige Konnektivitat von Peers ausführlich berücksichtigt. Die P2P-Systeme wurden dann als ein dynamischer, stochastischer Graph modelliert, wobei jeder Knoten und jede Kante gemaß der zugeordneten Ausfallswahrscheinlichkeit ausfallen bzw. erreichbar werden. Für die Erzeugung von Replikaten wurden zwei unterschiedliche Zeitphasen eingefügt, so dass Replikate entweder proaktiv bei der Initialisierung oder `on-the-fly' während der Laufzeit der Dienste erzeugt werden können. Die zur Lösung dieses dynamischen Platzierungsproblems entwickelten Heuristiken sind rangordnungs-basiert und unterscheiden sich grundsätzlich dadurch, ob sie bei der Entscheidung der Platzierung miteinander kooperativ arbeiten oder nicht. Zur quantitativen Evaluierung wurde ein ereignisbasiertes Simulationssystem entwickelt, das neben einer Einstellungsmöglichkeit replikations-relevanter Parameter die Verwendung unterschiedlicher Netzwerktopologien ermöglicht. Das Simulationsergebnis beleuchtet die Wichtigkeit der kooperativen Platzierung in P2P-Systemen: die kooperativen Heuristiken haben hinsichtlich der Dienstverfügbarkeit eine höhere Güte als das typische nicht-kooperative Platzierungsverfahren, während die durchschnittlichen Replikationskosten für alle benutzten Platzierungsverfahren annähernd gleich waren. Als ein weiteres Problem der Replikaplatzierung wurde ein Lokationsproblem untersucht, bei welchem die Ressourcen beschränkt sind. Dabei soll die als Lösung ausgewählte Platzierung von Replikaten die angeforderte Verfügbarkeitgüte für alle Benutzer immer gewährleisten. Der entwickelte Lösungsansatz integriert das Konzept der Zugangskontrolle (Admission Control) und die Replikaplatzierung derart, dass das Problem in polynomieller Laufzeit gelöst werden kann und Garantien bezüglich der Dienstverfügbarkeit gemacht werden konnen. Im Rahmen einer Simulationsstudie mit unterschiedlichen Netzwerktopologien und Graphengroßen wurde der Algorithmus bezüglich der Effizienz sowie der Umsetzbarkeit experimentell evaluiert. Die Arbeit leistet somit einen wichtigen Beitrag, um Garantien bezüglich der Verfügbarkeit von Internet-Diensten und deren Daten in weitverteilten Netzen wie z.B. dem Internet zu ermöglichen.