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

Cloud Computing

Modulnr.INF-VS-045
Studieng.Bachelor Informatik, Master Informatik, Master Wirtschaftsinformatik
IBR Gruppe(n)DS (Prof. Kapitza)
ArtVorlesung/Übung
Dozent
PhotoProf. Dr. Rüdiger Kapitza
Abteilungsleiter
kapitza[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913294
Raum 135
Assistenten
PhotoStefan Brenner
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
brenner[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913285
Raum 112
PhotoJohannes Behl
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
behl[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 9131 8520115
Hiwi
PhotoMatthias Lorenz
Hiwi
Cloud Computing
LP5
SWS2+2
Ort & Zeit Vorlesung: Donnerstag 9:45-11:15, Raum 160
Tafelübung: Donnerstag, 16:45-18:15, Raum 161
Rechnerübungen: Ggf. Mittwoch 13:15-14:45
und Donnerstag, 11:30-13:00, Raum IZ-G40
Beginn Vorlesung in Raum 160 und Tafelübung in Raum 161 beginnen am 24.04.2014.
Die Rechnerübungen finden erst ab dem 30.04.2014 statt.
In der Exkursionswoche (8.-15.06.2014) findet keine Vorlesung und keine Übung statt.
Hörerkreis Studenten der Informatik, Wirtschaftsinformatik, Informations-Systemtechnik (in Vorbereitung), Medienwissenschaften, Studenten mit Nebenfach Informatik
Voraussetzungenkeine
Scheinerwerb Erfolgreiche Teilnahme an der mündlichen Prüfung sowie die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.
Anmeldung
Die Anmeldefrist ist abgelaufen.
Inhalt

Material zur Vorlesung

Diese Unterlagen sind nur für registrierte Teilnehmer zugänglich. Um sich zu registrieren, benötigen Sie einen Account: entweder einen IBR-Account, den Sie vielleicht im Rahmen einer Arbeit am Institut bereits erhalten haben, oder einen selbst aktivierten IBR-y-Account. Anschließend melden Sie sich über die Login-Funktion (oben auf dieser Seite) an.
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KapitelFolienÜbungen
1. Organisatorisches und Einfuehrung
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2. Web-Services
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3. Virtualisierung
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4. Infrastructure-as-a-Service
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5. Datenmanagement in Clouds
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6. Fehlertolerante Koordination in Clouds
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Material zur Übung

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KapitelFolienÜbungen
0. Organisatorisches
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1. Web-Services
Aufgabe 1: Ausgabe 25.04.14, Abgabe bis 15.05.13
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exercise
2. Multithreading in Java
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3. REST und Virtualisierung
Aufgabe 2: Ausgabe 15.05.14, Abgabe bis 05.06.14
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exercise
4. Tutorial - Cloud Infrastrukturen
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5. MapReduce
Aufgabe 3: Ausgabe 05.06.14, Abgabe bis 26.06.14
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exercise
6. Apache ZooKeeper
Aufgabe 4: Ausgabe 19.06.14, Abgabe bis 10.07.14
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exercise
7. Amazon Web Services
Aufgabe 5: Ausgabe 03.07.14, Abgabe bis 23.07.14
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exercise
8. Papieranalyse
Aufgabe Papieranalyse: Ausgabe 16.07.14, Abgabe bis 23.07.14
exercise

Vorlesung

  • Überblick Cloud Computing
    • Entwicklung von Cluster, Grid und Utility Computing hin zu Cloud Computing
    • Auswirkungen auf Wirtschaft (z.B. Kostendruck und Energie) und Gesellschaft (z.B. Datenschutz)
  • Grundlagen verteilter Programmierung (Web Services/SOAP/REST)
    • Basistechnologie und Architektur
  • Virtualisierung als Basis für Cloud Computing
    • Ansätze zur Virtualisierung von Hardware (z.B. Xen, KVM oder VMware ESX)
    • Vor- und Nachteile von Virtualisierung (z.B. hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Wartbarkeit)
  • Infrastructure as a Service am Beispiel von OpenStack und Amazon EC2
    • Deployment und Verwaltung von verteilten Anwendungen
  • Verteilte Dateisysteme für Cloud-Anwendungen
    • Bereitstellung von zuverlässigem Massenspeicher basierend auf unzuverlässigen Komponenten
  • Verteilte Programmierung für datenlastige Cloud-Anwendungen
    • Skalierbare Verarbeitung von grossen Datenmengen
  • Interoperabilität und Multi-Cloud Computing
  • Fehlertoleranz und Sicherheit im Kontext von Cloud Computing
  • Aktuelle Forschungstrends (z.B. 'neue' Programmiersprachen, einbruchstolerante Systeme)

Übung

In der Übung zu Cloud Computing werden in diesem Bereich eingesetzte Systeme, Techniken und Algorithmen genauer betrachtet, verwendet und teilweise in vereinfachter Form nachimplementiert. Durch die praktische Auslegung der Übungsaufgaben soll nicht nur ein tieferes Verständnis der behandelten Systeme vermittelt, sondern auch die allgemeinen Fertigkeiten in Sachen Programmierung weiter geschult werden.

Unter anderem umfasst die Übung folgende Punkte:

  • Entwicklung eines Cloud-basierten Web-Service
    • Facebook
    • Amazon S3
  • Praktischer Einsatz von Public und Private Clouds
  • Implementierung und Verwendung eines Frameworks für skalierbare verteilte Algroithmen (MapReduce)
  • Realisierung eines an Apache ZooKeeper angelehnten Koordinierungsdienstes
  • Literaturanalyse aktueller Forschungsbeiträge aus dem Bereich Cloud Computing

Im Rahmen der Übung werden Amazon Web Services (AWS) genutzt. Hierfür stellt Amazon jedem Studenten ein entsprechendes Freikontingent zur Verfügung.

Die Bearbeitung der Übungsaufgaben erfordert zumindest Grundkenntnisse der Programmiersprache Java, die vorausgesetzt werden. Bearbeitet werden die Aufgaben in in 2er oder 3er Gruppen. Für die erfolgreiche Abgabe einer Aufgabe ist es erforderlich, die eigene Implementierung einem Übungsleiter zu präsentieren.

Bei Fragen zu den Übungen kontaktiert bitte Stefan oder Rüdiger.

Termin(e)
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DatumBeschreibung
24.04.2014, 16:45 UhrTafelübung, A1 (IZ Raum 161)
08.05.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
15.05.2014, 16:45 UhrTafelübung, A2 (IZ Raum 161)
15.05.2014, 13:15 UhrAbgabe A1 (IZ-G40)
22.05.2014, 16:45 UhrTutorial (IZ-G40)
05.06.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
05.06.2014, 13:15 UhrAbgabe A2 (IZ-G40)
19.06.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
26.06.2014, 13:15 UhrAbgabe A3 (IZ-G40)
03.07.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
10.07.2014, 13:15 UhrAbgabe A4 (IZ-G40)
17.07.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
24.07.2014, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
24.07.2014, 13:15 UhrAbgabe A5 (IZ-G40)
Literatur/LinksAuf Dokumente der ACM Digital Library (http://dl.acm.org/) kann nur aus dem Netz der TU Braunschweig zugegriffen werden.

aktualisiert am 23.06.2014, 10:19 (dynamischer Inhalt) von Stefan Brenner
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