Forschungstrends im Bereich Verteilte Systeme

Hauptseminar / SS 2009 / CS 5900

Angaben

Dozent

Prof. Dr. Franz J. Hauck

Betreuer

Jörg Domaschka, Holger Schmidt, Jan-Patrick Elsholz, Vladimir Nikolov, Sven Schober, Christian Spann

Termine

Vorbesprechung am Montag, den 20.04.2009, von 14.15 bis 15.45 Uhr im Raum O27/121

Ilias

Die ganze Veranstaltung wird im Ilias Learning Management System der Univerität Ulm abgebildet. Hier gehts zum Seminar in Ilias.

SWS/LP

2 S / 4 LP

Zuordnung

Dipl. Inf.: Hauptseminar
Ba. Inf. (PO 2001): Hauptseminar
Ma. Inf. (PO 2001): Hauptseminar
Ba. Inf. (PO 2007): Modul Seminar Informatik
Dipl. Medieninf.: Hauptseminar
Ba. Medieninf.: Modul Seminar Medieninformatik

Überblick/Kontext

Verteilte Systeme haben während des letzten Jahrzents durch die zunehmende Verbreitung des Internets stetig an öffentlicher Präsenz und damit an Bedeutung gewonnen. Der Trend geht hin zu immer stärker vernetzten Endgeräten, die rund um die Uhr mit anderen Endgeräten oder hochverfügbaren Diensten kommunizieren.

Das Seminar soll einen Einblick in die Herausforderungen und Probleme des möglichen Zukunftsszenarios der hochvernetzen Welt bieten. Wir werden einen Blick auf verschiedene Middleware Systeme und Architekturen werfen, die für verteilte Objekte, Kleinstgeräte oder aber Web Services entwickelt wurden. Kommunikation und Nachrichtenaustausch sind ein weiterer Schwerpunkt des Seminars, vor allem in einem unzuverlässigen Umfeld. Dies reicht von Rechnern in Weitverkehrsnetzen (WANs) bis zur spontanen Kommunikation mobiler Endgeräte. Schließlich wird während des Seminars ein Blick auf Replikationstechniken geworfen, mit deren Hilfe die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit einzelner Dienste erhöht werden kann. Häufig kommen in diesem Zusammenhang auch Konsensus- und Gruppenkommunikations-Algorithmen zum Einsatz

Ablauf/Formales

Der/Die Schein/Note wird auf Anwesenheit, Vortrag, Ausarbeitung und Diskussionsbereitschaft erteilt. Die Themenvergabe findet in der Vorbesprechung statt, wobei die Reihenfolge der Themen und damit der Vortragstermin durch das Los bestimmt werden. Zu jedem Vortrag gibt es außerdem feste Deadlines, die unbedingt eingehalten werden müssen.

Die Ausarbeitung muss dem ACM SIG Proceedings Style folgen und darf die Länge von acht Seiten nicht überschreiten ( LaTeX Vorlage - freie Wahl zwischen Option 1 und 2; benötigt werden jeweils die .bib, .tex und .cls Datei; Word Vorlage). Als Abgabeformat ist PDF gewünscht. Hinweise zu den Folien und zur Foliengestaltung sind hier zu finden.

Themen

Ontologien zur Beschreibung von Multimedia Daten

Bei der Übertragung von Audiodaten über ein Netzwerk gilt es, abstrakte Benutzerpräferrenzen ("Ich möchte eine gute Sprachqualität") auf konkrete Anforderungen (Audio-Codecs) zu mappen. Für dieses Mapping sollen Ontolgien gefunden werden.

Benutzerpräferenzen für Middleware-Dienste

Spezifische Implementierungen verwenden individuelle Parameter. Ihre Aufgabe ist es, generische Ansätze für die Parameterübergabe von diesen individuellen Parametern zu finden und vorzustellen.

Aspektorientiertes Programmieren

Hierbei sollen Lösungsmöglichkeiten für die Abhängigkeit zwischen Aspekten und Basiscode aufgezeit und verglichen werden.

Semantisches Mashup

Wir verstehen darunter die Orchestrierung von Webseiten via HTTP. Hierzu sollen bestehende Realisierungsmöglichkeiten recherchiert und Einsatzszenarien gefunden werden.

Multimediasysteme am Beispiel von NOJA

Das Projekt NOJA ist eine Multimedia Middleware aus Ilmenau und soll in diesem Seminar vorgestellt werden.

Dynamisches verteiltes Deployment

Es sollen Realisierungsmöglichkeiten recherchiert werden, die es ermöglichen Anwendungen zur Laufzeit zu migrieren und diesen Prozess selbständig zu entscheiden wie z.B. ICEGrid.

RTSJ: Echtzeit in Java

Das älteste und somit erste JSR überhaupt (JSR 1: Real-time Specification for Java) fordert die Spezifikation einer Echtzeiterweiterung für Java Laufzeitumgebungen, die erst kürzlich vollständig fertiggestellt und schon mehrfach implementiert wurde. Im Rahmen dieses Seminars sollen die neuen Echtzeit-Programmiersemantiken in RTSJ vorgestellt, sowie vorhandene Implementierungen der Spezifikation umrissen werden.

DySCAS: Dynamically Self-Configuring Automotive Systems

Im Rahmen des Projekts DySCAS wird eine Middlewarearchitektur für verteilte Automotive-Systeme entwickelt. Diese Middleware ermöglicht die Selbskonfiguration von fahrzeuginternen Tasks und somit einen dynamischen Lastausgleich in Fahrzeugen und soll hier näher vorgestellt werden.

Modelle zur Beschreibung nebenläufiger und verteilter Systeme

Nebenläufige und verteilte Anwendungen sind weisen bedingt durch die Gleichzeitigkeit, mit der Ereignisse eintreten und Aktionen ausgeführt werden können, eine hohe inhärente Komplexität auf. Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurden deshalb theoretische Modelle entwickelt die dabei helfen sollen die Eigenschaften nebenläufiger und verteilter Algorithmen zu verifizieren. Ziel des Vortrags ist es einen ersten Einblick in ausgewählte Modelle und der Beweistechniken zu vermitteln.

Epidemische Algorithmen

Epidemische Algorithmen sind seit den 70er Jahren bekannt und waren in den letzten Jahren wieder aktives Forschungsgebiet. Grundlage der Algorithem ist ein zufallsbasierter Nachrichtenaustausch, der an die Verbreitung von Epedemien oder Gerüchten erinnert (gossiping algorithms). Vor allem für Sensornetzwerke versprechen epidemische Algorithmen gut geeignet zu sein. Ziel des Vortrags ist ein Überblick über die verschiedenen Ansätze zur Realisierung dieser Algorithmen ihrer Stärken und Schwächen zu geben. Zudem soll an ausgewählten Beispielen Einsatzszenarien gezeigt werden.

SAMProc

SAMProc ist eine am Institut für Verteilte Systeme entwickelte Middleware für stark dynamische und heterogene Umgebungen. Insbesondere sollen folgende Teilaspekte vorgestellt werden: AOM/AWSM, modelgetriebene Entwicklung mit SAMPEL