Seminar im Wintersemester 2008/2009. Complex and Distributed IT-Systems TU Berlin

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1 Betrieb komplexer IT-Systeme Seminar im Wintersemester 2008/2009 Complex and Distributed IT-Systems TU Berlin

2 Status Quo Rechenzentren erfüllen Vielzahl an Diensten Klassische Server-Dienste Mailserver, Newsserver, Webserver, Fileserver Nameserver (DNS), Bereitstellung von Rechenleistung Compute-Cluster Verbunden durch komplexe Netzwerke CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 2

3 Ein Blick ins Rechenzentrum CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 3

4 Betrieb Komplexe Systeme Verteilter Betrieb Strukturierte Netze Sicherheitszonen Fragestellungen Wie können Benutzer auf ihre Daten zugreifen? Wie können wir unsere Systeme effizienter nutzen? Wie können wir unsere Systeme sicherer machen? Wie betreiben wir unsere Cluster-Systeme? CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 4

5 Antworten Wie können Benutzer auf ihre Daten zugreifen? Parallele und verteilte Dateisysteme AFS, NFS, Wie können wir unsere Systeme effizienter nutzen? Nutzung von Virtualisierung Fast-Provisioning und Fehlertoleranz Anbieten neuer Dienste Erhöhung der Auslastung Reduzierung der Kosten CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 5

6 Antworten Wie funktionieren unsere Netze? Das neue Internet Protocol: IPv6 Virtuelle Netzwerke Wie betreiben wir unsere Systeme? Zugriffskontrolle Verzeichnisdienste Themengebiete für dieses Seminar CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 6

7 Themengebiet 1: Virtualisierung (1/3) Simul. sämtlicher Hardw. (einschließlich der CPU) Simul. einiger Hardware (keine Sim. der CPU) Unterstützung der Virt. durch Hardware Mech. Nur Teile der Hardware werden virt. (z.b. Mem.) Keine Virt. von Hardw., sondern API für Zugriff Isolation von Servern in eigenem OS-Bereich Ausführung der Appl. in kleiner virt. Umgebung Simulation Full Virtualization Hardware Enabled Virt. Partial Virtualization Paravirtualization OS-Level Virt. Appl. Virt. Bochs, QEMU PearPC VMware, VirtualBox/PC VMware Fus. (Intel-VT, ) Hist. Systeme wie IBM M44 Xen OpenVZ, Free BSD Jails JavaVM CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 7

8 Themengebiet 1: Virtualisierung (2/3) Unterschiedliche Formen der Virtualisierung Differenzierung nach Umfang Jede Klasse hat ihren eigenen Einsatzzweck, Vorzüge und Nachteile Keine Klasse per se besser als eine andere CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 8

9 Themengebiet 1: Virtualisierung (3/3) Viele interessante Fragestellungen, z.b. Wie funktioniert Kernel-level Virtualisierung in KVM? Was passiert bei Paravirtualisierung in Xen? Cloud Computing Virtualisierung der Infrastruktur im Internet Plattformen: Amazon EC2, Eucalyptus, Nimbus Klärung als Themen im Seminar CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 9

10 Ziel Themengebiet 2: Dateisysteme Zugriff auf Storage Speicher in Umfeld verteilter Systeme Wichtige Aufgaben Synchronisation, locking, Fehlertoleranz Systeme File-System AFS Write-Once-Read-Many Dateisysteme: Google File System (GFS) und Hadoop FS (HDFS) Storage in Cloud-Systemen CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 10

11 Themengebiet 3: Zugriffskontrolle (1/2) Thema hat zentrale Bedeutung Wer darf auf Systeme zugreifen? Welche Aktionen dürfen ausgeführt werden? Skalierbarkeit Verschiedene Aspekte Zugriffskontrolle Rollenkonzepte Verzeichnisdienste CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 11

12 Kerberos Themengebiet 3: Zugriffskontrolle (2/2) Zugriffskontrolle auf Basis von Token Nutzung in AFS, Konzepte wie DAC, RBAC, Shibboleth Verzeichnisdienst Active Directory Klärung als Themen in diesem Seminar CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 12

13 Netzwerke verbinden Systeme Zentrale Bedeutung in modernen Architekturen Themengebiet 4: Netzwerke Das Internet Protocol Nachfolger am Start: IPv6 Private virtuelle Netzwerke Klärung als Themen in diesem Seminar CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 13

14 Fragen? noch Fragen? CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 14

15 Ziele des Seminars Selbstständiges Erarbeiten, Verstehen und Wiedergeben einer wissenschaftlichen Forschungsarbeit Verfassen einer wissenschaftlichen schriftliche Ausarbeitung (ca. 15 Seiten) Halten einer wissenschaftlichen Präsentation (40min Vortrag + 15min Diskussion) CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 15

16 Themen Gebiet Nr Thema Virt 1 Virtualisierung mit KVM Virt 2 Paravirtualisierung und Xen Virt 3 Cloud Computing Netz 4 VPN Netz 5 IPv6 FS 6 Cloud Storage FS 7 AFS FS 8 Google FS und Hadoop FS AAA 9 Kerberos AAA 10 Zugriffskontrolle mit DAC,MAC und RBAC AAA 11 Shibboleth AAA 12 Active Directory CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 16

17 Ablauf Einführung, Themenzuordnung Einarbeitung, Literaturrecherche mit Betreuer Abgabe Konzept (Folien + Ausarbeitung) Abgabe vorläufiger Folien Blockseminar Abgabe endgültiger Ausarbeitung CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 17

18 Zeitliche Planung Einführung und Themenzuordnung bzw Servicevorträge Gut vortragen / Gut schreiben Abgabe des Konzepts Abgabe der vorläufigen Folien und Blockseminar Frist für Abgabe der Ausarbeitung CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 18

19 Kontakt Dr. Matthias Hovestadt EN 031 Prof. Dr. Odej Kao EN CIT, TU Berlin, Einführung Seminar Betrieb komlexer IT-Systeme 19

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