Grundlagen Verteilter Systeme

Aktuelles

Die Veranstaltung findet in Präsenz vor Ort statt.
1. Klausur: 19.7.2023
2. Klausur: 21.9.2023

Dozent
Prof. Dr. Michael Schöttner

Betreuer
Fabian Ruhland und Filip Krakowski

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, Do. 10:30 - 12 Uhr, HS 5G
• Übungen, Fr. 08:30 - 10 Uhr, HS 5G

Inhalte

• Architekturformen: Client-Server, P2P, Cloud, Edge, Fog
• Sockets, Multithreading und Skalierbarkeit 
• Entfernter Funktionsaufruf (gRPC)
• Zeit (Uhrensynchronisierung, logische Zeit, Kausalität)
• Gruppenkommunikation und Pub/Sub
• Replikation und Konsistenz (Grundlagen)
• Globale Zustände (asynchrone Schnappschüsse, Anwendungen)
• Fehlertoleranz (Fehlererkennung und -erholung)
• Schwache Konsistenz und Skalierbarkeit (Gnutella, Chord, Dynamo, GFS, ...)
• Strenge Konsistenz und Skalierbarkeit (Transaktionen, Paxos, ...)
• Sicherheit (Grundlagen)

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

• Architekturen verteilter Systeme und deren Eigenschaften erklären und vergleichen.
• verschiedene Kommunikationsmechanismen vergleichen und anwenden. 
• die besprochenen verteilten Algorithmen anwenden.
• Replikations- und Konsistenz-Strategien sowie deren Skalierbarkeit erklären und vergleichen.
• Fehlermodelle und Erholungsstrategien beschreiben  
• grundlegende Sicherheitsaspekte 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