Grundlagen Verteilter Systeme

Aktuelles

Die Veranstaltung findet in Präsenz vor Ort statt. Alternativ und ergänzend können die bestehenden Videos aus der Mediathek genutzt werden.

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Die 1. Vorlesung findet am Mittwoch, den 12.10.2022 statt.

1. Klausur: 17.02.2022, 08:30 - 14 Uhr, 25.41.U1.22; 25.41.00,41; 25.41.00.43,

2. Klausur: 22.03.2023, 08:30 - 14 Uhr, 25.41.U1.22; 25.41.00,41; 25.41.00.43,

Dozent
Prof. Dr. Michael Schöttner

Studiengang
Bachelor-Studiengang Informatik

Materialien
Finden Sie hier.

Leistungspunkte
5 LP (Arbeitsaufwand 150 Stunden; Kontaktzeit 60 Stunden; Selbststudium 90 Stunden)

Lehrveranstaltungen

• Vorlesung „Grundlagen Verteilter Systeme“, 2 SWS, Mi. 10:30 - 12 Uhr, HS 5M  + Do. 10:30 - 12 Uhr, HS 5G
• Übungen, Fr. 08:30 - 10 Uhr, HS 5M

Inhalte

• Architekturformen: Client-Server, P2P, Cloud, Edge, Fog
• Kommunikation: Sockets, entfernte Methodenaufrufe, gemeinsamer Speicher
• Namensdienste: Domain Name System
• Koordination: reale und logische Zeit, wechselseitiger Ausschluss und Transaktionen
• Replikation und verschiedene Konsistenzmodelle
• Gruppenkommunikation: reliable und atomic Multicast
• Fehlertoleranz: Fehlermodelle, Checkpointing
• Peer-to-Peer-Systeme: Gnutella und Chord
• Sicherheit: Grundlagen der Verschlüsselung und der Authentisierung
• Konsensus: Bully, Paxos, Blockchain

Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach erfolgreicher Teilnahme an den Veranstaltungen dieses Moduls können die Studierenden:

• Eigenschaften und Problemfelder Verteilter Systeme identifizieren.
• Die Arbeitsweise verschiedener Kommunikationsmechanismen beschreiben und anwenden.
• Algorithmen für die Koordination verteilter Systeme vergleichen und anwenden
• Geeignete Konsistenzmodelle für konkrete Anwendungsfälle auswählen
• Lösungen für Gruppenkommunikation beschreiben
• Fehlermodelle und Checkpointing-Strategien vergleichen
• Algorithmen zur Datensuche in Peer-to-Peer-Systemen erklären
• Grundlegender Sicherheitsaspekte beschreiben
• Algorithmen für das Konsensusproblem erläutern

Literatur

• G. Coulouris et.al., "Distributed Systems: Concepts and Design", Addison-Wesley, 5. Aufl. 2011
• A. Tanenbaum and M. van Steen: "Distributed Systems: Principles and Paradigms", 3. Auflage, Prentice Hall, 2013.

Verwendtbarkeit des Moduls

• Wahlbereich Bachelor-Studiengang PO 2021
• Wahlpflicht- und Schwerpunktbereich Bachelor-Studiengang PO 2013 und PO 2016
• Individuelle Ergänzung im Master-Studiengang Informatik
• Anwendungsfach im Bachelor-Studiengang Mathematik und Anwendungsgebiete
• Nebenfach im Bachelor-Studiengang Physik
• Nebenfach im Bachelor-Studiengang Medizinische Physik

Teilnahmevoraussetzungen

• Inhalte der Programmierung und Rechnerarchitektur

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

• Bestehen der Prüfung

Häufigkeit des Angebots, modulare Schiene
Jedes Sommersemester

Modulbeauftragte und hauptamtliche Lehrende
Prof. Dr. Michael Schöttner