Distribuované systémy a výpočty

Přednášející:

Jan Janeček (gar.)

Cvičící:

Jan Janeček (gar.), Peter Macejko

Předmět zajišťuje:

katedra počítačových systémů

Anotace:

Studenti se seznámí s metodami koordinace procesů v distribuovaném prostředí, charakterizovaném nedeterministickým časovým chováním výpočetních procesů a komunikačních kanálů. Naučí se základním mechanismům zajištujícím korektní chování výpočtu realizovaného skupinou volně vázaných procesů a mechanismům podporujícím zvýšenou dostupnost a ochranu proti výpadkům.

Požadavky:

Základní znalosti v oboru počítačových sítí a komunikací.

Osnova přednášek:

1. Distribuované aplikace, asynchronní a synchronní model výpočtu.

2. Programová podpora distribuovaného výpočtu, middleware techniky.

3. Detekce stavu distribuované aplikace, konzistence údajů, logický čas.

4. Zajištění výlučného přístupu v distribuovaných aplikacích.

5. Složitost distribuovaného výpočtu, klient-server modely, rozbití symetrie.

6. Uváznutí výpočtu, ochrana proti uváznutí, mechanismy detekce uváznutí.

7. Ukončení distribuovaného výpočtu, algoritmy detekce.

8. Chybovost distribuovaného výpočtu, zotavení, zajištení konsensu, quorum techniky.

9. Sdílení a replikace dat, mechanismy ochrany v distribuovaných databázích.

10. Mechanismy rozložení zatěže distribuovaných aplikací.

11. Peer-to-peer datové systémy, distribuované hashovací tabulky (DHT).

12. Systémy DHT: CAN, Pastry, Kademlia.

13. Mobilita v distribuovaném výpočtu, mobilní agenti, aktivní sítě.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Předmět je zaměřen na distribuovaný výpočet chápaný jako asynchronní spolupráce skupiny stavových automatů. Podstatná část přednášek je věnována typickým technikám distribuovaného výpočtu: zabezpečení kauzality výpočtu, zajištění výlučného přístupu a zvládnutí zablokování, ochraně proti výpadkům, mobilitě výpočtu a bezpečnosti. Předmět uzavírá přehled technik pro distribuované ukládání dat metodami distribuovaných rozptýlených tabulek (DHT - Distributed Hash Table) a přehled systémů s mobilními výpočetními komponentami.

Studijní materiály:

Dollimore, J., Kindberg, T., Coulouris, G. ''Distributed Systems: Concepts and Design (4th Edition)''. Addison Wesley, 2005. ISBN 0321263545.

Tanenbaum, A. S. ''Distributed Systems: Principles and Paradigms (2nd Edition)''. Prentice Hall, 2006. ISBN 0132392275.

Lynch, N. A. ''Distributed Algorithms''. Morgan Kaufmann, 1997. ISBN 1558603484.

Tel, G. ''Introduction to Distributed Algorithms''. Cambridge University Press, 2001. ISBN 0521794838.

Poznámka:

Rozsah=prednasky+proseminare+cviceni2p+1c, Prednasejici: doc. Ing. Jan Janeček CSc.

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T9:346 Janeček J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebnamístnost T9:350 Macejko P. 18:00–19:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice NBFIT PC ucebna
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Počítačové systémy a sítě - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2010 (povinný předmět oboru)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2010 (VO)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2011 (VO)
• Počítačové systémy a sítě - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2011 (povinný předmět oboru)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2012 (VO)
• Počítačové systémy a sítě - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2012 (povinný předmět oboru)