Τίτλος Μαθήματος: Κατανεμημένα Συστήματα και Εφαρμογές
Διδακτικές Ώρες: 39
Πιστωτικές Μονάδες (ECTS): 7,5
Εξάμηνο: 1ο
Διδάσκουσα: Φραγκοπούλου Παρασκευή, Καθηγήτρια

Στόχοι του Μαθήματος
Πρωταρχικός στόχος του μαθήματος είναι η ενοποίηση του επιπέδου γνώσεων των συμμετεχόντων φοιτητών σε σχέση με τα κατανεμημένα συστήματα μεγάλης κλίμακας. Το αντικείμενο του μαθήματος εστιάζει σε τεχνολογίες αιχμής. Το βασικό διδακτικό υλικό περιλαμβάνει αρχικά μια γενική εισαγωγή στα κατανεμημένα συστήματα μεγάλης κλίμακας, ακολουθούμενη από τη μελέτη των σημαντικότερων αρχιτεκτονικών και τεχνολογιών που σχετίζονται με τα σύγχρονα κατανεμημένα συστήματα (όπως συστήματα peer-to-peer, υπολογιστικά Grid, υποδομές cloud υπηρεσιών).
Η ερευνητική διάσταση του μαθήματος περιλαμβάνει την παρουσίαση πρόσφατων ερευνητικών δημοσιεύσεων από τα σημαντικότερα διεθνή συνέδρια του χώρου, εστιάζοντας στις τελευταίες εξελίξεις. Οι φοιτητές συμμετέχουν ενεργά στη μελέτη και παρουσίαση αυτών των ερευνητικών εργασιών.

Ενδεικτική Ύλη
Εισαγωγή, Γενικές εισαγωγικές έννοιες στα κατανεμημένα συστήματα μεγάλης κλίμακας, οι πιο πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα, βασικές αρχιτεκτονικές, καθώς και μέθοδοι σχεδίασης και ανάπτυξης.
Συστήματα Peer-to-Peer, Το πρώτο σύστημα peer-to-peer – Napster. Μη δομημένα συστήματα peer-to-peer – το παράδειγμα Gnutella. Δομημένα peer-to-peer συστήματα – Chord, CAN, Tapestry, Pastry, MAAN. Παρουσίαση σύγχρονων συστημάτων peer-to-peer, όπως Kademlia και Bittorrent. Καλύπτονται επιμέρους θεματικές όπως τοπολογία δικτύου, δρομολόγηση, ανακάλυψη πόρων, μέθοδοι αναπαραγωγής δεδομένων και ασφάλεια.
Υπολογιστικά Grid, Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός και οργάνωση των υπολογιστικών Grid, Εικονικοί Οργανισμοί, Grid middleware. Το παράδειγμα της πανευρωπαϊκής υποδομής Grid EGEE. Desktop Grids και τα ενδιάμεσο middleware τους (π.χ. BOINC). Ανάπτυξη παράλληλων και κατανεμημένων εφαρμογών σε Grid. Βιβλιοθήκες παράλληλου προγραμματισμού. Συστήματα workflow.
Cloud Computing και Τεχνολογία Εικονικοποίησης, Ορισμός του Cloud Computing και βασικά παραδείγματα. Η τεχνολογία εικονικοποίησης και ο συγχρονισμός εικονικών μηχανών.
Συστήματα Διαχείρισης και Παράδοσης Περιεχομένου, Ροή πολυμέσων (multimedia streaming) μέσω peer-to-peer συστημάτων – βασικές τεχνικές. Συστήματα αποθήκευσης και διαχείρισης περιεχομένου.
Παρουσίαση Ερευνητικών Θεμάτων από τους Φοιτητές.

Βιβλιογραφία:
[1]  “Reliable Distributed Systems”, Kenneth Birman, Springer 2005.
[2]  “Distributed Information Systems”, E. Simon, Mc Graw Hill 1996.
[3]   “A Scalable Content Addressable Network”, S. Ratnasamy, P. Francis, M. Handley, R. Karp and S. Shenker, Proc. of the ACM SIGCOMM 2001 Conference, San Diego, CA, August, 2001.
[4] “Chord: A Scalable Peer-to-peer Lookup Service for Internet Applications”, I. Stoica R. Morris D. Karger M. F. Kaashoek and H. Balakrishnan, Proc. of the ACM SIGCOMM 2001 Conference, San Diego, CA, August, 2001.

Σύντομη περιγραφή του μαθήματος “Κατανεμημένα Συστήματα και Εφαρμογές”.pdf