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

Cloud Computing

SemesterSommersemester 2016 [ Andere Semester: Sommer 17 · Sommer 15 · Sommer 14 · Sommer 13 · Sommer 12 ]
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
PhotoDavid Goltzsche
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
goltzsche[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913249
Raum 134
PhotoBijun Li
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
bli[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913295
Raum 117
Hiwis
PhotoMatthias Lorenz
Hiwi
Cloud Computing
PhotoRouven Scholz
Hiwi
Cloud Computing
scholz[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
LP5
SWS2+2
Ort & ZeitVorlesung (wöchentlich): Donnerstag 9:45-11:15, Raum IZ-305 (nicht Raum 160!)
Tafelübung: Donnerstag, 16:45-18:15, Raum 161
Rechnerübungen (wöchentlich, optional/alternativ):
- Mittwoch 13:15-14:45 (Raum IZ-G40)
- Donnerstag, 11:30-13:00 (Raum IZ-G40)
Ausnahmen:
- Am 21.04.2016 findet keine Vorlesung statt.
- Am 05.05.2016 (Himmelfahrt) findet keine Vorlesung, keine Rechnerübung und keine Tafelübung statt.
- In der Exkursionswoche finden keine Veranstaltungen statt (betroffen sind 18. und 19.05.2016)
- Terminübersicht: Siehe unten.
Beginn Vorlesung in Raum IZ-305 und Tafelübung in Raum 161 beginnen am Donnerstag, 07.04.2016.
Die Rechnerübungen in Raum IZ-G40 beginnen eine Woche später, ab dem 13.04.2016.
Hörerkreis Studenten der Informatik, Wirtschaftsinformatik, Informations-Systemtechnik (in Vorbereitung), Medienwissenschaften, Studenten mit Nebenfach Informatik
Voraussetzungen
keine
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 07.04.2016, Abgabe bis 20.04.2016
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exercise
2. Multithreading in Java
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3. Tutorial - Cloud Infrastrukturen
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3. REST und Virtualisierung
Aufgabe 2: Ausgabe 28.04.2016, Abgabe bis 25.05.2016
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exercise
4. OpenShift
Aufgabe 3: Ausgabe 12.05.2016, Abgabe bis 15.06.2016
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exercise
5. Papieranalyse
Aufgabe Papieranalyse: Ausgabe 26.05.16, Abgabe bis 09.06.16
exercise
6. Apache ZooKeeper
Aufgabe 4: Ausgabe 09.06.2016, Abgabe bis 29.06.2016
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exercise
7. Amazon Web Services
Aufgabe 5: Ausgabe 23.06.16, Abgabe bis 14.07.16
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exercise
8. Abschliessendes
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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
  • 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, David oder Rüdiger.

Termin(e)
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DatumBeschreibung
07.04.2016, 16:45 UhrTafelübung, Ausgabe Aufgabe 1 (IZ Raum 161)
14.04.2016, 16:45 UhrTafelübung (IZ Raum 161)
21.04.2016, 11:30 UhrAbgabe Aufgabe 1 (IZ Raum G40)
28.04.2016, 16:45 UhrTafelübung, Ausgabe Aufgabe 2 (IZ Raum 161)
27.04.2016, 13:15 UhrPrivate Cloud Tutorial (Gruppe A) (IZ Raum G40)
28.04.2016, 11:30 UhrPrivate Cloud Tutorial (Gruppe B) (IZ Raum G40)
12.05.2016, 16:45 UhrTafelübung, Ausgabe Aufgabe 3 (IZ Raum 161)
26.05.2016, 11:30 UhrAbgabe Aufgabe 2 (IZ Raum G40)
09.06.2016, 16:45 UhrTafelübung, Ausgabe Aufgabe 4 (IZ Raum 161)
15.06.2016, 11:30 UhrAbgabe Aufgabe 3 (IZ Raum G40)
23.06.2016, 09:45 UhrTafelübung, Ausgabe Aufgabe 5 (IZ Raum 305)
29.06.2016, 11:30 UhrAbgabe Aufgabe 4 (IZ Raum G40)
13.07.2016, 11:30 UhrAbgabe Aufgabe 5 (IZ Raum G40)
Literatur/LinksAuf Dokumente der ACM Digital Library (http://dl.acm.org/) kann nur aus dem Netz der TU Braunschweig zugegriffen werden.

aktualisiert am 22.06.2016, 14:01 (dynamischer Inhalt) von Stefan Brenner
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