Modulbeschreibung

Verteilte Software-Systeme (VSS) sind allgegenwärtig in beruflichem und privatem Alltag; sie führen Konzepte und Technologien aus unterschiedlichen Bereichen der Informatik zusammen. Nach dem Besuch dieses Moduls sind Sie in der Lage, VSS zu analysieren, zu entwerfen und mit Hilfe von Middleware und Frameworks zu realisieren:

• Sie können die charakteristischen Eigenschaften von VSS und die grundlegenden Fragestellungen beim Entwurf von VSS nennen.

• Sie können synchrone Remote Procedure Calls (RPC) und asynchrone Messaging-Kommunikationskanäle konzipieren und implementieren.

• Sie können die Konzepte und Funktionsweisen der wichtigsten Middleware-Dienste zum Bau von VSS erklären und beispielhafte Middleware-Implementierungen vergleichen und bewerten.

• Sie können operationale Infrastrukturen für verteilte Systeme unter Verwendung von Deployment Patterns entwerfen.

Englische Sprachkenntnisse

(Dieses Modul wird teilweise auf Englisch durchgeführt.)

Charakteristische Eigenschaften verteilter Software-Systeme:

• Vom Programm zum System: Verteilungsdimensionen, Kopplungsarten, Designherausforderungen

• VSS-Anwendungsgebiete in der Praxis, z.B. Unternehmensanwendungen, Distributed Control Systems, World-Wide Web (WWW)

• Wichtige Architekturstile und Anwendungstopologien: Client-Server, Hub-and-Spoke, Peer-to-Peer

Remoting (Netzwerkprogrammierung):

• Synchrone Kommunikation: TCP/IP Sockets, Remote Procedure Calls, HTTP Web Services

• Asynchrone Kommunikation mit Message-Oriented Middleware (MOM), Enterprise Integration Patterns

• weitere Message Exchange Patterns und Kommunikationsprotokolle im Überblick

Zentrale Konzepte für den Entwurf verteilter Systeme:

• Naming

• Synchronization

Verteilte Algorithmen und Datenstrukturen:

• Namensauflösung

• Verteilte Hash-Tabellen

• Lamport-Uhr

• Vektor-Uhr

Anwendung verteilter Systeme. Zum Beispiel:

• BitTorrent
• Bitcoin
• Distributed batch processing

Operationale Modelle und Deployment Patterns für das qualitätsgetriebene Infrastrukturdesign:

• Performance und Skalierbarkeit

• Robustheit und Verfügbarkeit

• Systemmanagement und Auditierbarkeit

• Middleware-Produkte und Frameworks zum Bau von VSS

• Plattform-Auswahlkriterien und Designentscheidungen im VSS-Entwurf

Ausblick auf spezielle VSS – Event-Driven Architectures, Cloud Computing, Service-Oriented Architectures

Fallstudien aus der Industriepraxis

Dieser Kurs wird teilweise auf Englisch durchgeführt.