Hajautuksen tavoitteet ja ongelmat |
- Käyttöjärjestelmät ja tietoliikenne:
- peruskäsitteistö
- keskeiset kj- ja tl-palvelut
- Etäkommunikointi (RPC, RMI), sanomanvälitys
- (RiO, TilPe, KJ)
|
- Osaa tapauskuvauksien perusteella esitellä hajautuksen perusteita, tavoitteita ja ongelmia.
- Osaa esimerkein kuvata käsitteet tuntumattomuus, heterogeenisyys, avoimuus, skaalautuvuus ja johdonmukaisuus.
- Osaa perustellen määritellä käsitteen ”hajautettu järjestelmä”.
|
- Osaa perustellen kuvata rinnakkaisuuden, osituksen ja toisintamisen vaikutuksia palvelun saatavuuteen, luotettavuuteen, suorituskykyyn ja skaalautuvuuteen.
- Osaa kvalitatiivisella tasolla arvioida sovelluksen hajauttamisen hyötyjä ja haittoja.
- Osaa perustella hajautetun ajan, rinnakkaisuuden ja epädeterministisyyden merkityksen.
|
- Osaa evaluoida erilaisien hajautusratkaisujen suorituskykyä ja skaalautuvuutta käyttäen työkuorma- ja jonomalleja.
- Osaa evaluoida erilaisten ratkaisujen luotettavuutta ja vikasietoisuutta.
- Tuntee turvallisuuteen liittyvät uhat.
|
Hajautetun järjestelmän rakenne |
KJ ja TilPe |
- Osaa luonnehtia verkkojärjes-telmien, hajautettujen käyttöjärjestelmien ja väliohjelmistojen yhteiset tavoitteet ja erottavat ominaisuudet.
- Osaa kuvata vertikaalisen hajautuksen
|
- Osaa kuvata hajautukselle keskeiset laitteistoarkkitehtuurit, kj- ja väliohjelmistotason ohjelmistoarkkitehtuurit sekä sovellustason arkkitehtuurimallit.
- Osaa perustella eri ratkaisujen riippuvuudet toisistaan ja niiden vaikutukset sovellustasolle
|
Osaa arvioida eri ratkaisuilla saatavia hyötyjä ja kustannustekijöitä erilaisten työkuormien tapauksissa. |
Järjestelmän ja kommunikoinnin koordinointi.
Hajautettu päätöksenteko
|
- Sanomanvälityspalvelun periaatteet, epäluotettavuus ja epätäsmällisyys (RiO, TilPe)
- IPC toteutusperiaatteet (KJ)
- Transaktion käsite
|
- Osaa selittää kellojen tahdistuksen, loogisten skalaari- ja vektorikellojen tarpeen ja toiminta-algoritmit.
- Osaa kuvata peruskäsitteet ja ainakin yhden algoritmin jokaisesta seuraavasta aiheesta:
- monilähetys ja sen toteutus
- globaali tilanmäärittely
- hajautettu päätöksenteko, poissulkeminen ja valinta transaktion käsittely
- Osaa selittää sarjallistuvuuden ja sen toteutuksen lukkoja käyttäen.
|
- Osaa toteuttaa algoritmina tapahtumien totaali- ja kausaalijärjestyk-sen, hajautetun tilannekuvan ottamisen, poissulkemisen ja päätöksenteon.
- Osaa perustella algoritmien toimivuuden ja toimivuusedellytykset, sekä evaluoida algoritmien tehokkuutta erilaisissa ympäristöissä.
- Osaa kuvata hajautetun transaktion toiminnan sekä sarjallistuvuuden toteuttamisen lukkoja ja aikaleimoja käyttäen.
|
- Tuntee alan uudemman kirjallisuuden.
- Pystyy käyttämään formaaleja menetelmiä aihepiirin algoritmien oikeellisuuden osoittamiseen.
- Tuntee kehittyneempiä menetelmiä transaktioiden sarjallistamisen toteutukseen hajautetussa ympäristössä.
|
Toisintojen hallinta |
Internetin DNS- ja www-palvelujen rakenteelliset perusratkaisut. (TilPe) |
- Tietää, miksi objekteja toisinnetaan ja miten toisinnettuja objekteja toteutetaan.
- Osaa selittää, miten johdonmukaisuusongelmat syntyvät, kuvata datakeskisten ja käyttäjäkeskisten mallien erot ja valita käyttötarpeeseen soveltuvan mallin.
- Osaa kuvata toisintojen ja niiden päivitysten tärkeimmät toteutustavat.
- Tietää epideemiset ja enemmistöpäivitysperustaiset menetelmät.
|
- Osaa kuvata eri johdonmukaisuusmallien käsitteellisesti oleelliset piirteet.
- Osaa valita käyttötarkoitukseen sopivan johdonmukaisuusmallin ja osaa soveltaa mallia tarkoituksenmukaisella tavalla.
- Osaa kuvata sekä epideemisen tiedonvälitykseen että enemmistöäänestykseen perustuvaa toisintojen käyttöä.
|
- Osaa suunnitella ja toteuttaa toisintojen hallinnan perusratkaisun kiinteässä verkossa.
- Osaa suunnitella ja toteuttaa sekä epideemiseen tiedonvälitykseen että enemmistöäänestykseen perustuvan toisintojen käytön.
- Tuntee alan uudemman kirjallisuuden.
|
Vikasietoisuuden menetelmät |
Tiedontalletuksen ja tietoliikenteen pariteettipohjaiset ja toistoon perustuvat virheen havaitsemis- ja korjaamismenetelmät. (TiTo + TilPe) |
- Osaa kuvata vika- ja häiriömallit, selittää niiden erot ja niiden käyttötarpeet ja kuvata keskeiset vikasietoisuuden toteutusmenetelmät.
- Osaa selittää, miten epäluotettavien osapuolten välillä voidaan saavuttaa yhteisymmärrys.
- Osaa kuvata, miten luotettava monilähetys voidaan toteuttaa dynaamisesti muuttuvassa ryhmässä.
|
- Osaa selittää häiriöiden ja niiden käsittelymenetelmien keskinäiset riippuvuudet ja vuorovaikutukset.
- Osaa perustella monilähetysalgoritmin toimivuuden.
- Osaa perustella kaksivaiheisen sitoutumisen toimivuuden eri häiriötilanteissa
- Tuntee erilaisia tapoja tehdä hajautettu varmistuskopio ja osaa perustella kunkin tavan toimivuuden.
|
- Tuntee kunkin kohdan osalta kirjallisuuden nykyisen tietämyksen yleistason.
- Pystyy käyttämään todennäköisyyslaskentaa vikasietoisuuden arviointiin.
|