Verteilte Systeme (VS) - Übung (SS 2017)
Inhalt der Übungen
Im Rahmen der ersten Übungsaufgaben wird ein plattformunabhängiges Fernaufrufsystem schrittweise entwickelt und parallel dazu getestet. Als Vorlage und Orientierungshilfe dient dabei das weit verbreitete Java RMI. In den weiteren Übungsaufgaben stehen klassische Problemstellungen von verteilten Systemen wie fehlertolerante Replikation, zuverlässige Gruppenkommunikation und verteilte Synchronisation im Mittelpunkt. Die Implementierung der Übungsaufgaben erfolgt in der Programmiersprache Java.
Als Grundlage für das eigene Fernaufrufsystem wird zunächst eine objektorientierte Kommunikation zwischen einem Client und einem Server ermöglicht. Ausgehend davon erweitern die folgenden Übungsaufgaben das bestehende System um die eigentlichen Mechanismen zur Durchführung von Fernaufrufen. Hinzu kommt außerdem zusätzliche Funktionalität, wie beispielsweise die Unterstützung von Rückrufen. Darüber hinaus wird durch den Einsatz geeigneter Fernaufrufsemantiken sowie die Replikation der Server-Seite die Fehlertoleranz des Systems erhöht, so dass sich am Ende auch Ausfälle ganzer Rechner tolerieren lassen.
Der Austausch von Nachrichten zwischen einzelnen Dienstreplikaten wird mit Hilfe der Gruppenkommunikation JGroups abgewickelt. Um das Verständnis für den Aufbau solcher Systeme zu vertiefen, wird in einer Übungsaufgabe eine eigene Protokollschicht für JGroups realisiert, die sicherstellt, dass alle Replikate alle über die Gruppenkommunikation verschickten Nachrichten in der selben Reihenfolge erhalten und somit konsistente Entscheidungen treffen können. In der letzten Übungsaufgabe wird schließlich auf Basis von JGroups ein verteilter Synchronisationsalgorithmus für wechselseitigen Ausschluss implementiert.
Die Bearbeitung der Übungsaufgaben erfolgt in Gruppen. Für die erfolgreiche Abgabe einer Aufgabe ist es erforderlich, die eigene Implementierung einem Übungsleiter zu präsentieren.
Hinweise
- Zusatzmaterial: Für einige der Übungsaufgaben werden Vorgaben und Hilfen im Verzeichnis /proj/i4vs/pub bereitgestellt
- Bei Fragen zu den Übungen kontaktiert bitte entweder Christopher, Tobias, Michael, Timo direkt oder schreibt eine E-Mail an alle Übungsleiter.
Übungsfolien
| Nr. | Dienstag | Thema | Folien (1x1) | Folien (2x2) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 27.04.2017 | Organisatorisches |  |
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| Java RMI | |
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| 2 | 11.05.2017 | Stubs & Skeletons | |
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| 3 | 18.05.2017 | Rückrufe, Evaluation von Systemen | |
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| 4 | 01.06.2017 | Fernaufrufsemantiken | |
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| 5 | 22.06.2017 | Lesen und Begutachten von Fachliteratur | |
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| 6 | 06.07.2017 | Replikation | |
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| 7 | 20.07.2017 | Verteilte Synchronisation | |
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| 8 | 27.07.2017 | Fragen zur Prüfung, Besprechung der Evaluation, Vorstellung aktueller Forschungsprojekte | |
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Übungsaufgaben
| Nr. | Titel | Ausgabe | Abgabe |
|---|---|---|---|
| 1 | Java RMI | 27.04.2017 | 10.05.2017 |
| 2 | Stubs & Skeletons |
11.05.2017 | 31.05.2017 |
| 3 | Fernaufrufsemantiken | 01.06.2017 | 21.06.2017 |
| 4 | Review des Papiers "In search of an understandable consensus algorithm" | 22.06.2017 | 05.07.2017 |
| 5 | Replikation | 06.07.2017 | 19.07.2017 |
| 6 | Verteilte Synchronisation | 20.07.2017 | 26.07.2017 |
Evaluation
Die Evaluation im Sommersemester 2017 wurde in der Zeit vom 21. Juni bis zum 15. Juli durchgeführt.- In den Übungen wurden 22 Transaktionsnummern für den Zugriff auf die Evaluationsformulare verteilt.
- Es wurden 9 Fragebögen zu den Übungen ausgefüllt.
- Ergebnis der Übungsevaluation [PDF]
- Mit diesem Ergebnis erzielte die Übung fakultätsweit den 3. Platz von 44 Veranstaltungen in der Kategorie Übungen / Wahlfach / 5..9 Rückläufer
