Cloud Computing

Wegen des Coronavirus findet der Vorlesungs- und Übungsbetrieb im Sommersemester 2021 komplett online statt! Die Zeiträume für Vorlesung und Übung bleiben gleich. Bitte melden Sie sich regulär zur Veranstaltung an. Neuer BBB-Link für die Vorlesung: https://bbb.ibr.cs.tu-bs.de/b/pro-inl-x0f

• Mittwoch, 11:30 - 13:00 (Mattermost/BBB)
• Donnerstag, 11:30 - 13:00 (Mattermost/BBB)

• Himmelfahrt: 13.05.2021, keine Vorlesung, Tafelübung, Rechnerübung

Details zum online Vorlesungs- und Übungsbetrieb

• BigBlueButton (BBB)

Vorlesung und Tafelübung

Achtung neuer Link: Vorlesung und Tafelübung finden zu den oben angegebenen Zeiten in der BBB Instanz des IBR statt.

Link zur BBB Vorlesung: Bitte einloggen, um mehr Information zu erhalten.

Link zur BBB Große Übung: Bitte einloggen, um mehr Information zu erhalten.

Abgabe der Hausaufgabe

Die Abgabebgespräche der Hausaufgaben finden im BBB statt:

Abgaberaum 1 (die Gruppe mit der kleineren Gruppennummer): Bitte einloggen, um mehr Information zu erhalten.

Abgaberaum 2 (die Gruppe mit der größeren Gruppennummer): Bitte einloggen, um mehr Information zu erhalten.

Übung

Der optionale Übungsbetrieb findet zu den oben angegebenen Zeiten über Mattermost statt. Den Channel finden Sie in den Folien der ersten großen Übung. Sie können selbstverständlich auch andere Tools für ihre interne Gruppenkommunikation benutzen. Hilfestellung bei der Bearbeitung der Übung und die Abgabe der Aufgaben findet über Text- und Voice-Chat sowie Screen-Sharing statt.

Ergebnisse der Klausur vom 13.08.2021

Haftungsausschluss: Alle Ergebnisse wurden mit größter Sorgfalt zusammengetragen, jedoch lassen sich Fehler nicht ausschließen Die Ergebnisse sind nur gültig im Zusammenhang mit einer rechtzeitigen Anmeldung beim Prüfungsamt. Rechtliche Ansprüche lassen sich hieraus nicht ableiten.

Material zur Vorlesung

Diese Unterlagen sind nur für registrierte Teilnehmer zugänglich. Um sich zu registrieren, benötigen Sie entweder einen IBR-POSIX-Account, den Sie vielleicht bereits im Rahmen einer Arbeit am Institut erhalten haben, oder einen selbst aktivierten IBR-y-Account. Anschließend melden Sie sich über die Login-Funktion dieser Website an.

Kapitel

Folien

BBB

Übungen

1. Organisatorisches

2. Clouds

3. Web-Services

4. Virtualisierung

5. Infrastructure-as-a-Service

6. Datenmanagement in Clouds

7. Fehlertolerante Koordination in Clouds

8. Forschung und Klausurinformationen

Material zur Übung

Diese Unterlagen sind nur für registrierte Teilnehmer zugänglich. Um sich zu registrieren, benötigen Sie entweder einen IBR-POSIX-Account, den Sie vielleicht bereits im Rahmen einer Arbeit am Institut erhalten haben, oder einen selbst aktivierten IBR-y-Account. Anschließend melden Sie sich über die Login-Funktion dieser Website an.

Kapitel

Folien

BBB

Übungen

0. Organisatorisches

1. Service-Discovery mit Consul

Aufgabe 1: Ausgabe 16.04.2021, Abgabe bis 28/29.04.2021

2. Web-Dienste mit Spring Boot

Aufgabe 2: Ausgabe 29.04.2021, Abgabe bis 19/20.05.2021

3. AWS und Ansible

Aufgabe 3: Ausgabe 20.05.2021, Abgabe bis 09/10.06.2021

4. Terraform

Aufgabe 4: Ausgabe 10.6.2021, Abgabe bis 30.06./01.07.2021

5. Literaturanalyse

Aufgabe Literaturanalyse: Ausgabe 10.06.2021, Abgabe bis 28.06.2021

6. Monitoring

Aufgabe 5: Ausgabe 02.7.2021, Abgabe bis 21.07./22.07.2021

• Michael Armbrust, Armando Fox, Rean Griffith, Anthony D. Joseph, Randy Katz, Andy Konwinski, Gunho Lee, David Patterson, Ariel Rabkin, Ion Stoica and Matei Zaharia: A view of cloud computing, in Communication of the ACM, Jg. 53, Nr. 4, Seite 50-58, ACM, 2010 (armbrust10cloud, BibTeX)
• Mache Creeger: Cloud Computing: An Overview, in Queue, Jg. 7, Nr. 5, Seite 3-4, ACM, 2009 (creeger09cloud, BibTeX, Advisor-Creeger, Mache)
• Dan Williams, Hani Jamjoom and Hakim Weatherspoon: The Xen-Blanket: Virtualize Once, Run Everywhere, in Proceedings of the 7th ACM European Conference on Computer Systems (EuroSys '12), Bern, Switzerland, Seite 113-126, ACM, April 2012 (Cloud.Williams.2012, DOI, BibTeX)
• Brad Calder, Ju Wang, Aaron Ogus, Niranjan Nilakantan, Arild Skjolsvold, Sam McKelvie, Yikang Xu, Shashwat Srivastav, Jiesheng Wu, Huseyin Simitci, Jaidev Haridas, Chakravarthy Uddaraju, Hemal Khatri, Andrew Edwards, Vaman Bedekar, Shane Mainali, Rafay Abbasi, Arpit Agarwal, Mian Fahim ul Haq, Muhammad Ikram ul Haq, Deepali Bhardwaj, Sowmya Dayanand, Anitha Adusumilli, Marvin McNett, Sriram Sankaran, Kavitha Manivannan and Leonidas Rigas: Windows Azure Storage: A Highly Available Cloud Storage Service w ith Strong Consistency, in Proceedings of the twenty-third ACM SIGOPS Symposium on Operating Systems Principles (SOSP '11), Cascais, Portugal, Seite 143-157, ACM, Oktober 2011 (Cloud.Calder.2011, DOI, BibTeX)

• FAASM: Lightweight Isolation for Efficient Stateful Serverless Computing
• S. Keshav. 2016: How to Read a Paper
• Timothy Roscoe. 2007: Writing reviews for systems conferences
• Graham Cormode: How NOT to review a paper The tools and techniques of the adversarial reviewer

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 oder KVM)
  • Docker
  • 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
  • Amazon EC2
• DevOps mit Ansible, Terraform, Consul und Docker
• Monitoring mit Grafana und Prometheus
• 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 iKenntnisse 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 Kai oder Rüdiger.