Κατανεμημένα Συστήματα - Open Courses

Στο μάθημα καλύπτονται οι βασικές έννοιες των κατανεμημένων συστημάτων (αρχές, συστατικά στοιχεία, προσεγγίσεις σχεδίασης, προβλήματα υλοποίησης), ώστε οι φοιτητές να αποκτήσουν αντίληψη των δυνατοτήτων που προσφέρουν και των προβλημάτων που αντιμετωπίζουν σήμερα τα κατανεμημένα συστήματα. Αφού γίνει μια εισαγωγή στα κατανεμημένα συστήματα (μοντέλα οργάνωσης), καλύπτονται βασικά ζητήματα κατανεμημένης επεξεργασίας (εκλογή αρχηγού, κατανεμημένες συναλλαγές) καθώς και τα βασικά θέματα υλοποίησής τους (δικτύωση, πολυνημάτωση, απομακρυσμένη κλήση αντικειμένων, μηχανισμοί ασφάλειας). Στη συνέχεια εξετάζονται οι βασικές έννοιες των συστημάτων ομοτίμων (δομημένα συστήματα, δρομολόγηση) και οι εφαρμογές τους (αναζήτηση περιεχομένου, πολυεκπομπή), παρουσιάζονται ορισμένες κατανεμημένες υπηρεσίες (κατανεμημένη ονομασία, κατανεμημένη αποθήκευση) και τέλος εξετάζονται μηχανισμοί επικοινωνίας υψηλότερου επιπέδου (μηνυματοστρεφές ενδιάμεσο λογισμικό, υπηρεσίες Ιστού). Το πρακτικό μέρος του μαθήματος επικεντρώνεται στις δυνατότητες που δίνει η Java για τον προγραμματισμό κατανεμημένων συστημάτων και στην υλοποίηση εφαρμογών κατανεμημένων εφαρμογών. Η προγραμματιστική εργασία του μαθήματος αφορά την κατασκευή ενός δομημένου συστήματος ομοτίμων για αναζήτηση αρχείων με χρήση απομακρυσμένων αντικειμένων.

Στόχοι Μαθήματος

Κατανόηση της φύσης των κατανεμημένων συστημάτων Εξοικείωση με τις προσφερόμενες δυνατότητες Κατανόηση των βασικών προβλημάτων υλοποίησης Εξοικείωση με κατάλληλα περιβάλλοντα προγραμματισμού

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δίκτυα Υπολογιστών Προγραμματισμός Υπολογιστών με Java Λειτουργικά Συστήματα

Περιεχόμενα

Εισαγωγή, μη συγκεντρωτικά συστήματα, στόχοι και υπηρεσίες κατανεμημένων συστημάτων, μοντέλο πελάτη-εξυπηρετητή, μοντέλο ομοτίμων. Εκλογή αρχηγού. Ατομικές συναλλαγές. Μηχανισμοί επικοινωνίας, απομακρυσμένη κλήση διαδικασιών, δικτύωση στην Java. Ταυτοχρονισμός και νήματα, νήματα στην Java. Κατανεμημένα συστήματα αντικειμένων, Java RMI.  Θέματα ασφάλειας, ασφάλεια στην Java. Κατανεμημένοι πίνακες κατακερματισμού, συστήματα Chord, Pastry και Scribe. Κατανεμημένα συστήματα ονομασίας, ονομασία οντοτήτων, υπηρεσίες ονομασίας, ευρετηρίων και εντοπισμού οντοτήτων. Κατανεμημένα συστήματα αποθήκευσης, συστήματα NFS και AFS, συστήματα PAST και CFS. Μηνυματοστρεφές ενδιάμεσο λογισμικό. Υπηρεσίες Ιστού.