Fachbereich Mathematik und Informatik

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Seminar: Technische Aspekte des Cloud-Computings

(Belegnummer 102056)

Inhalt

Der Grad der Vernetzung und Verteilung von IT-Services über das Internet wird immer weiter vorangetrieben und von der Industrie mit den neuen Cloud-Computing Angeboten wesentlich forciert. Viele Unternehmen und Softwareentwickler profitieren von der Möglichkeit, Cloud-Services, die auf Basis der Nutzungsdauer bezahlt werden, bei Bedarf zu mieten, und können somit hohe, risikobehaftete Investitionen in eigene Hardware und teure, statische Softwarelizenzen vermeiden.

Cloud-Computing wird auf unterschiedlichen technischen Ebenen eingesetzt. Eine allgemeingültige Klassifizierung unterscheidet zwischen der Nutzung vollständiger Softwareprodukte (Office-Anwendungen, Customer-Relationship-Management-Software, etc.), dem Einsatz von Entwicklungsplattformen für web-basierte Anwendungen, die in der Cloud betrieben werden, und dem Mieten von Rechnersystemen (Rechenleistung, Speicher, Infrastruktur, etc.). Insbesondere beim Mieten von Rechnersystemen wird von den Cloud-Anbietern Hardware-Virtualisierung eingesetzt, um auf einer physikalischen Maschine mehrere virtuelle Maschinen zu starten, die als isolierte Rechnersysteme an unterschiedliche Kunden vermietet werden können.

Dieses Seminar vermittelt auf technischer Ebene einen Überblick über die unterschiedlichen Arten des Cloud-Computings und die verschiedenen Virtualisierungstechnologien.

Zeit und Ort
Vorstellung: Freitag, 08.07.2010, 10 Uhr c.t. in SR 7
Vorträge: Blockveranstaltung im Semester. Genauer Termin und Ort werden noch bekannt gegeben.
Voraussetzungen Für Diplomer: Vordiplom
Anmeldung Anmeldung bei der Vorbesprechung oder per Mail an  Dominique Meiländer bis zum 10.07.2011.
Veranstalter Prof. Sergei Gorlatch,
 Dipl.-Inf. Dominique Meiländer,  Dipl.-Inf. Michel Steuwer

Aktuell
08.07.2010:
Vorstellung des Seminars um 10 Uhr  c.t. in SR 7

Themen
Abhängig von der Teilnehmerzahl sollen die folgenden Themen abgedeckt werden:

Vergleich von Grid- und Cloud-Computing

In dieser Seminararbeit sollen Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Cloud- und Grid-Computing erarbeitet werden. Der Fokus soll dabei auf der technischen Ebene liegen. Interessante Fragestellungen sind z.B: Welche gemeinsamen/unterschiedlichen Technologien werden im Grid- und Cloud-Computing verwandt? Was sind die technischen Neuerungen von Cloud-Computing? Welche bestehenden Technologien werden im Cloud-Computing kombiniert?

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)
  • Vaquero, L. M., Rodero-Merino, L., Caceres, J., Lindner, M.(2009): A Break in the Clouds: Towards a Cloud Definition. SIGCOMM Computer Communication Review. ACM. DOI:  Online-Artikel
  • Foster, I., Kesselman, C., Tuecke, S. (2001): The Anatomy of the Grid. International Journal of Supercomputer Applications. WWW:  Online-Artikel
  • Foster, I., Zhao, Y., Raicu, I., Lu, S. (2008): Cloud Computing and Grid Computing 360-Degree Compared. WWW:  Online-Artikel
  • Members of EGEE-II. An EGEE Comparative Study: Grids and Clouds - evolution or revolution? (2008). Technical report. WWW:  Online-Artikel

Software-as-a-Service (SaaS)

In dieser Seminararbeit soll das Konzept von Software-as-a-Service auf technischer Ebene erläutert werden. Interessante Fragestellungen sind z.B.: Wie wird eine Software zum Service? Was unterscheidet einen klassischen Web-Service von einer SaaS-Lösung? Wie integriert man SaaS-Lösungen in ein bestehendes System?

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)
  • Youseff, L., Butrico, M., Da Silva, D. (2008): Toward a Unified Ontology of Cloud Computing. WWW:  Online-Artikel
  • Armbrust, M., Fox, A., Griffith, R., Joseph, A. D., Katz, R. H., Konwinski, A., Lee, G., Patterson, D. A., Rabkin, A., Stoica, I., Zaharia, M. (2009): Above the Clouds: A Berkeley View of Cloud Computing. WWW:  Online-Artikel

Platform-as-a-Service (PaaS)

In dieser Seminararbeit soll das Konzept von Platform-as-a-Service auf technischer Ebene erläutert werden. Interessante Fragestellungen sind z.B.: Welche Vor- und Nachteile bietet PaaS im Vergleich zur klassischen Softwareentwicklung? Wie werden Anwendungen mit Hilfe von PaaS entwickelt? Wie können PaaS-Lösungen unterschiedlicher Cloud-Anbieter kombiniert werden? Im Rahmen dieser Seminararbeit soll eine praktische Arbeit durchgeführt werden, z.B. mit der Google App Engine.

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)

Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

In dieser Seminararbeit soll das Konzept von Infrastructure-as-a-Service auf technischer Ebene erläutert werden. Interessante Fragestellungen sind z.B.: Wie läuft die Kommunikation mit einem IaaS-Provider ab? Was für Dienste gibt es für Monitoring und Load-Balancing? Welche Herausforderungen gibt es beim Einsatz von IaaS (lange Startzeiten, statische Miet-Intervalle, etc.)? Im Rahmen dieser Seminararbeit soll eine prakische Arbeit durchgeführt werden, z.B. mit Amazon EC2 oder Eucalyptus.

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)

Paravirtualisierung

In dieser Seminararbeit soll das Virtualisierungskonzept der Paravirtualisierung erläutert werden. Interessante Fragestellungen sind z.B.: Was sind Vor- und Nachteile von Paravirtualisierung im Vergleich zu anderen Virtualisierungstechnologien? Wie sieht das allgemeine Architekturkonzept aus? Welche Strategien zur Aufteilung der physikalischen Ressourcen werden eingesetzt? Im Rahmen der Arbeit sollen praktische Experimente und Performancemessungen durchgeführt werden, z.B. mit Xen.

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)
  • Menasce, D. A. (2005): Virtualization: Concepts, Applications, and Performance Modeling. WWW:  Online-Artikel
  • Barham, P., Dragovic, B., Fraser, K., Hand, S., Harris, T., Ho, A., Neugebauer, R., Pratt, I., Warfield, A. (2003): Xen and the art of virtualization, Proceedings of the nineteenth ACM symposium on Operating systems principles (SOSP), ACM. WWW:  Online-Artikel
  • WWW:  Xen Hypervisor

Full Virtualization

In dieser Seminararbeit soll das Virtualisierungskonzept der Full Virtualization erläutert werden. Interessante Fragestellungen sind z.B.: Was sind Vor- und Nachteile von Paravirtualisierung im Vergleich zu anderen Virtualisierungstechnologien? Wie sieht das allgemeine Architekturkonzept aus? Welche Strategien zur Aufteilung der physikalischen Ressourcen werden eingesetzt? Im Rahmen der Arbeit sollen praktische Experimente und Performancemessungen durchgeführt werden, z.B. mit KVM.

Weitere Informationen (Erste Quellenauswahl)

Fristen und Termine
Vorstellung des Seminars:08.07.2010

Unterlagen

Hinweise zu Vortrag und Ausarbeitung
  • Die Ausarbeitung sollte einen Umfang von etwa 10-15 Seiten haben.
  • Es wird ausdrücklich empfohlen die Ausarbeitung mit LaTeX zu erstellen, da die Qualität der meisten anderen üblichen Textverarbeitungsprogramme sehr zu wünschen übrig lässt. Wem LaTeX zu kompliziert ist, kann eine IDE wie z.B. Kile oder TecNicCenter verwenden.
  • Der Vortrag darf maximal 30 Minuten (inklusive Fragen) dauern.

Weitere Informationen
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