Systemy rozproszone

Opis

Celem przedmiotu jest prezentacja teoretycznych i praktycznych aspektów konstrukcji rozproszonych systemów operacyjnych. Prezentowane zagadnienia dotyczą różnych warstw systemu operacyjnego: począwszy od mechanizmów komunikacyjnych, poprzez algorytmy rozproszonego szeregowania i synchronizacji, a skończywszy na aplikacyjnych usługach systemu operacyjnego (systemy plików, usługi katalogowe).

Sylabus

Autorzy

Jerzy Brzeziński — Politechnika Poznańska
Cezary Sobaniec — Politechnika Poznańska

Wymagania wstępne

Systemy operacyjne
Sieci komputerowe
Programowanie niskopoziomowe
Programowanie obiektowe

Zawartość

Zagadnienia teoretyczne

Wprowadzenie:
- architektura systemów rozproszonych
- modele przetwarzania rozproszonego
- mechanizmy komunikacyjne: wymiana komunikatów, komunikacja grupowa
Mechanizm zdalnych wywołań procedur (RPC)
Systemy z rozproszoną pamięcią współdzieloną (DSM):
- modele spójności (model atomowy, sekwencyjny, przyczynowy, PRAM, modele o dostępie synchronizowanym)
- protokoły spójności
Replikacja w rozproszonych systemach mobilnych:
- modele spójności zorientowane na klienta (gwarancje sesji)
- protokoły spójności
Rozproszone szeregowanie:
- problematyka równoważenia obciążeń, algorytmy i ich klasyfikacja
Synchronizacja zegarów:
- zegary fizyczne (algorytmy Berkeley, Cristiana)
- zegary logiczne (skalarny Lamporta, wektorowy Fidge'a, Matterna)
Elekcja: algorytm tyrana, elekcja w pierścieniu
Rozproszone zakleszczenie – modele i algorytmy detekcji
Praktyczne realizacje niektórych usług rozproszonych systemów operacyjnych:
- rozproszone systemy plików (NFS, AFS, Coda, SMB/CIFS)
- usługi katalogowe (LDAP, AD)

Zagadnienia praktyczne

Mechanizm zdalnego wywołania procedur na przykładzie Sun RPC:
- synchroniczne i asynchroniczne wywołania zdalnych procedur
- wywołania zwrotne
Rozproszone systemy plików – uruchomienie, konfiguracja, strojenie:
- Network File System
- SMB/CIFS
Usługi katalogowe – konfiguracja, integracja z innymi usługami systemu operacyjnego:
- Network Information System
- LDAP

Literatura

A. S. Tanenbaum, M. van Steen, Distributed Systems: Principles and Paradigms, Prentice-Hall, Inc., 2002.

P. K. Sinha, Distributed Operating Systems – Concepts and Design, IEEE Press, 1997.

A. S. Tanenbaum, Computer Networks, Pearson Education, Inc., 2003.

G. S. Hura, M. Singhal, Data and Computer Communications. Networking and Internetworking, CRC Press LLC, Boca Raton, Florida, 2001.

M. Singhal, N. G. Shivaratri, Advanced Concepts in Operating Systems –Disitributed, Database, and Multiprocessor Operating Systems, McGraw Hill, 1994.

A. Gościński, Distributed Operating Systems, The Logical Design, Addison Wesley, 1991.

A. Silberschatz, J. Peterson, P. Galvin, Operating Systems Concepts, Addison Wesley, 1991.

A. S. Tanenbaum, Modern Operating Systems, Prentice-Hall, Inc., 1992.

G. Tel, Introduction to Distributed Algorithms, Cambridge University Press, 1994.

M. Gabassi, B. Dupouy. Przetwarzanie rozproszone w systemie UNIX. Lupus, 1995.