ETH Zurich : Computer Science : Pervasive Computing : Distributed Systems : Education : DS HS2013

Verteilte Systeme

Zeit und Ort:

Inhalt:

Einführung (Charakteristika und Konzepte), verteilte Kontrollalgorithmen (Flooding- / Echo-Verfahren, wechselseitiger Ausschluss, logische Uhren), Basis-Kommunikationsmodelle (Remote Procedure Call, Client-Server-Modelle, synchrone und asynchrone Kommunikation, Socket-Programmierschnittstelle), abstraktere Kommunikationsprinzipien (Broadcast, Ereignisse, Tupelräume), Namensverwaltung, Middleware und Techniken offener Systeme, Infrastruktur für spontan vernetzte Systeme (Jini), Sicherheits- und Schutzmechanismen, Fehlertoleranz (Modelle, Consensus, Agreement), Replikation (Primary Copy, 2PC, 3PC, Paxos, Quorum-Systeme), Multi-Prozessor-Programmierung.

Selbständige Arbeit:

Parallel zur Vorlesung finden praktische Übungen in Form von mehrwöchigen Aufgaben statt, welche zur Verbesserung in die Note eingehen können. Ziel ist es, praxisbezogene Aspekte verteilter Systeme zu vermitteln. Hierzu dient Android auf dem HTC Desire als mobile, verteilte Programmierplattform.

Vorlesungsunterlagen:

Folienkopien der Vorlesung werden (in mehreren Teilen) im Laufe des Semesters hier bereitgestellt.

Übungen:

Im Rahmen der Vorlesung wird es praktische Übungen in Form von Programmieraufgaben und theoretische Übungen in Form von schriftlichen Aufgaben geben. Verantwortlicher Assistent ist Matthias Kovatsch <kovatsch@inf.ethz.ch>.

Praktische Übungen:

Die hier erbrachte Leistung kann mit bis zu 45 Punkten zur Verbesserung in die Prüfungsnote eingehen. Details zum Praktikum gibt es auf unserer Android-Seite. Die Abgaben können über nser Abgabesystem eingereicht werden.

Aufgabe	Termin	Abgabe	Aufgabenblatt	Kommentar
–	23.09.2013	27.09.2013	–	Einführung, Einrichten der Entwicklungsumgebung
1	30.09.2013	14.10.2013	HS2013.Assignment1.pdf HS2013.Template.Skeleton1.zip HS2013.Template.Report1.zip	GUI- und Hardwareprogrammierung
2	14.10.2013	28.10.2013	HS2013.Assignment2.pdf HS2013.Template.Report2.zip	HTTP, REST, Cloud-Services
3	28.10.2013	11.11.2013	HS2013.Assignment3.pdf HS2013.Template.Report3.zip	Verteilter Chat, Logische Zeit (Lamport & Vektorzeit)
4	11.11.2013	20.12.2013	HS2013.Android.Project.Intro.pdf	Freies Projekt

Theoretische Übungen:

Zum ersten Teil (Mattern) gibt es ein Übungsblatt zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Die Aufgaben sind freiwillig und werden nicht korrigiert. Lösungsvorschläge werden zu einem späteren Zeitpunkt veröffentlicht.

Version	Aufgabenblatt	Kommentar
24.12.2013	HS2013.Theorie.pdf	Übungen im Stil von Klausurfragen
17.01.2013	HS2013.Theorie.Loesungsvorschlaege.pdf	Lösungsvorschläge

Im zweiten Teil (Wattenhofer) werden regelmässig Übungen zur Vorlesung gehalten. Hier können 20 Prüfungspunkte zur Verbesserung erworben werden.

Literatur:

• G. Coulouris, J. Dollimore, T. Kindberg: Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley
• A. Tanenbaum, M. van Steen: Distributed Systems: Principles and Paradigms, Prentice-Hall
• Mullender (Ed.): Distributed Systems, 2nd Edition, Addison-Wesley
• M. Weber: Verteilte Systeme, Spektrum-Verlag
• B. Schneier: Applied Cryptography, Wiley
• M. Herlihy, N. Shavit: The Art of Multiprocessor Programming, Morgan Kaufmann, 2008