TU BRAUNSCHWEIG
| Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät | Informatik
Informatikzentrum

Seminar Verteilte Systeme: Moderne Dateisysteme

Studieng.Master Computational Sciences in Engineering, Master Informatik, Master Informations-Systemtechnik, Bachelor Informatik, Bachelor Informations-Systemtechnik,
ArtSeminar
Dozent
PhotoPD Dr. Christian Werner
Privatdozent
cwerner[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
Raum 169
LP4
SWS0+2
ScheinerwerbSchriftliche Ausarbeitung und erfolgreicher Seminarvortrag. Die Note wird abhängig von der aktiven Teilnahme am Seminar sowie der Qualität des Vortrages und der Ausarbeitung bestimmt.
Anmeldung Falls Sie teilnehmen möchten, schicken Sie bitte bis zum 25.04.2014, 18:00 Uhr, eine E-Mail mit Ihrem Namen, Ihrer Matrikelnummer, Ihrem Studiengang und Ihrem Studiensemester an: cwerner@bfs.de
Inhalt

Überblick

Durch immer leitungsfähigere Hardware (insbesondere immer größere Festplatten) und immer höhere Anforderungen an die Verfügbarkeit von IT-Systemen, stoßen klassische Unix-Dateisysteme wie UFS an ihre Grenzen. Moderne Dateisysteme bieten neben Journaling diverse nützliche Features wie z.B. Snapshots oder redundante Verteilung auf mehrere physische Volumens, so dass ein RAID-Verbund auf Block-Ebene in vielen Anwendungsgebieten obsolet wird. Weiterhin gibt es wichtige Features, um die Integrität auch sehr großer Datenbestände über einen langen Betriebszeitraum zu gewährleisten.

In diesem Seminar geht es darum, den aktuellen Forschungsstand von besonders weit entwickelten Dateisystemen für den professionellen Rechnerbetrieb herauszuarbeiten und spezifische Stärken und Schwächen aufzuzeigen. Das Seminar richtet sich primär an Master-Studenten; praktische Erfahrungen im Umgang mit Linux, Solaris und/oder einem anderen Unix-artigen Betriebssystem sind wünschenswert. Die Themen M1 und M4 können auch von Bachelor-Studienden bearbeitet werden, die Interesse an der Thematik mitbringen.

Einzelthemen

NrThemaBetreuer
M1JournalingPD Dr. Christian Werner

Im Rahmen dieser Arbeit sind die Grundlagen über den Aufbau moderner Dateisysteme zu vermitteln. Insbesondere soll das Konzept "Journaling", welches für fast alle modernen Dateisysteme relevant ist, im Detail betrachtet und erläutert werden.

M2ZFSPD Dr. Christian Werner

ZFS wurde von Sun Microsystems entwickelt und bietet einen Funktionsumfang, der weit über den herkömmlicher Dateisysteme hinausgeht. Im Rahmen dieser Arbeit ist die Architektur von ZFS zusammenzufassen und darzustellen, wie ZFS "unter der Haube" funktioniert.

M3BTRFSPD Dr. Christian Werner

Ähnlich wie ZFS bietet Btrfs einen enormen Funktionsumfang. Die Entwicklungsgeschichte und die Architektur sind jedoch von Grund auf verschieden. Im Rahmen dieser Seminararbeit soll die Funktionsweise von Btrfs in Detail erläutert und die Vor- und Nachteile gegenüber ZFS herausgearbeitet werden.

M4File API für Web-AnwendungenPD Dr. Christian Werner

Obwohl Anwendungen immer öfter ihre Daten in einer "Cloud" ablegen, gibt es noch immer etliche Anwendungsfälle, bei denen ein Zugriff auf das lokale Dateisystem unabdingbar ist (z.B. wenn die Anwendung im Offline-Betrieb funktionieren soll). Daher gibt es eine JavaScript API (W3C Working Draft: File API -- Directories and System), die es Programmierern von Web-Anwendungen ermöglicht, auf das lokale Dateisystem zuzugreifen. Im Rahmen dieser Seminararbeit ist diese API im Detail vorzustellen und die Unterschiede zu native File APIs (z.B. der File System API aus der GNU C Library) herauszuarbeiten. Ein wichtiger Teilaspekt ist die Auswirkung der API-Verwendung auf die IT-Sicherheit des Clients. Die praktische Verwendung der API ist anhand von Beispielen zu veranschaulichen.

Ablauf

Auch in diesem Semester wird es wieder eine gegenseitige Begutachtung der Ausarbeitungen durch die Teilnehmer des Seminars geben. Das bedeutet, dass jeder Teilnehmer nach der Abgabe der finalen Version seiner Ausarbeitung zwei Ausarbeitungen anderer Teilnehmer erhält, zu denen er ein kleines Gutachten (Review) schreiben muss. Dieses Review soll sowohl positive als auch negative Kritik enthalten und dazu beitragen, dass die Ausarbeitung weiter verbessert wird. Für die Erstellung der Reviews wird es eine entsprechende Vorlage geben, die ausgefüllt werden muss.

Hinweise

Die Ausarbeitungen sind jeweils als PDF-Datei abzuliefern. Der Umfang der Ausarbeitungen muss dabei 12 bis 15 Seiten umfassen, für den Vortrag selbst sind minimal 18, maximal 22 min. angesetzt. Jeder Teilnehmer des Seminars erhält Basisliteratur zu seinem jeweiligen Thema. Darüber hinaus sollte jeder Teilnehmer zusätzlich eine selbständig Recherche, z.B. im Internet durchführen. Der Betreuer steht hierbei jederzeit gerne hilfreich zur Seite.

Aufgrund entsprechender Erfahrungen soll auch noch auf die Selbstverständlichkeit hingewiesen werden, dass die Ausarbeitung in eigenen Worten erfolgen muss und das durch den elektronischen Bezug von Literatur verleitete Copy&Paste von Textpassagen ein Vergehen gegen die Prüfungsordnung darstellt.

Eine LaTeX-Vorlage für die Ausarbeitung ist hier zu finden, ebenso wie ein Beispiel einer Ausarbeitung im PDF-Format.

Weitere Hinweise für die Gestaltung der Ausarbeitung finden sich auf den Webseiten des IBR.

Als Präsentationsvorlage kann dieses PowerPoint-Template (PPT) bzw. PowerPoint-Template (PPTX)oder dieses OpenOffice-Template verwendet werden.

Selbstverständlich existiert auch eine Vorlage für Latex, basierend auf Beamer: Beamer Beispiel mit TU-Logo [PDF].

Jeder Seminarteilnehmer bekommt auf Wunsch einen Account für die Rechner des Instituts.

Termin(e)
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DatumBeschreibung
22.04.2014, 17:00 UhrOffizielle Themenvergabe (mit Unterschrift) (IZ Raum 169)
29.04.2014, 16:00 UhrOffizielle Themenvergabe für Themen M1 und M4 (geöffnet für BSc.-Studierende) (IZ Raum 169)
09.05.2014, 16:00 UhrAbgabe einer ersten Gliederung
23.05.2014, 16:00 UhrAbgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung
30.05.2014, 12:00 UhrAbgabe der vollständigen Ausarbeitung
30.05.2014, 17:00 UhrAusgabe Ausarbeitung für die Reviews an die Teilnehmer
20.06.2014, 12:00 UhrAbgabe der Reviews durch die Teilnehmer
20.06.2014, 17:00 UhrAusgabe der Reviews an die Teilnehmer
11.07.2014, 16:00 UhrAbgabe der finalen Ausarbeitung
18.07.2014, 16:00 UhrAbgabe einer ersten Version der Folien
24.07.2014, 12:00 UhrAbgabe der finalen Folien
25.07.2014Blockveranstaltung mit Vorträgen
Literatur/Links

Im World-Wide-Web gibt es verschiedene Hinweise zur Gestaltung von Seminarvorträgen. Als besonders beachtenswert gilt:

Für die Literaturrecherche könnten diese Links hilfreich sein:

Hier noch ein paar Tipps+Tricks zu (La)TeX


aktualisiert am 30.05.2014, 10:54 von PD Dr. Christian Werner
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