Hálózatba kapcsolt erőforrás platformok és alkalmazásaik

1. Hálózatba kapcsolható erőforrások architekturális/funkcionális alapelvek. Hálózatba kapcsolt erőforrások típusai (fizikai, strukturálatlan, strukturált), hálózati eszközök.

Gyakorlat - 1. PlanetLab és GENI elosztott teszt hálózat bemutatása, regisztrálás a rendszerbe, alapvető funkciók és eszközök telepítése és megismerése.

2. Klaszter rendszerek és grid alapú erőforrás szervezés. Alapvető architektúrák, hálózati átviteli technológiák és protokollok. Klaszter, grid és a peer-to-peer kapcsolata.

3. Erőforrás és adatmenedzsment. Klaszter és grid alkalmazások: high-throughput computing (HTC) és high-performance computing (HPC). Munka ütemezése klaszter és grid rendszerekben, azt megvalósító middleware-ek.

Gyakorlat - 2. Klaszter létrehozása PlanetLab vagy GENI elosztott hálózaton.

4. A felhasználóknál levő erőforrások összefogása és felhasználása. A peer-to-peer hálózatok sajátosságai. Fájlmegosztó megoldások (Napster, Gnutella, Kazaa, BitTorrent, Freenet).

Gyakorlat - 3. BitTorrent peerek hálózati kommunikációjának követése.

5. Strukturált megoldások - elosztott hash táblák (DHT). Chord, Tapestry, Kademlia. Peer-to-peer hálózatok egyéb alkalmazásai, P2P alapú multimédia rendszerek, (P2P streaming, P2PTV, SopCast, Zatoo).

Gyakorlat - 4. Chord DHT vizsgálata egy teszt hálózatban.

6. Elosztott adatbázis rendszerek: Elosztott adatbázisok kialakításának alapelvei, adatkezelő algoritmusok: tárolás, feldolgozás, lekérdezés. Strukturált és nem strukturált hálózati támogatás elosztott adatbázisok kialakításához.

7. Erőforrás-virtualizáció alapjainak bemutatása, az erőforrás virtualizáció szintjei, alapvető koncepciók.

8. Alkalmazások rugalmas erőforrásigényének kiszolgálása virtualizációs környezetben.

9. Hálózati eszközökben elérhető hardver és szoftver erőforrások virtualizációja és felhasználása.

Gyakorlat - 5. OpenStack felhő kialakítása VirtualBox környezetben.

10. Hálózati szolgáltatások fejlesztésének elősegítése virtualizációval, IaaS, PaaS, TaaS, Slicing-as-a-Service modellek, NFV szolgáltatások virtuális hálózatokon.

11. Adatközpontokban elérhető erőforrások virtualizációja és megosztása, processzor virtualizáció, háttértár és memória virtualizáció, virtuális gépek, adatközpontok felépítése és működése, legfontosabb funkciók, API-k.

Gyakorlat - 6. Terheléselosztásos szolgáltatás egy nyilvános felhő infrastruktúra felett (AWS vagy Azure)

12. Adatközpont architektúrák: adatközpont felépítése, földrajzi hely, kialakítás, szervertípusok, rack-ek, adatközpontokban alkalmazott belső hálózat architektúrák.

13. Adatközponti szolgáltatások támogatása: Apache Hadoop virtualizált környezetben. Adatközpontok felett futó általános szolgáltatások: compute, storage, virtual machine, analytics.

Gyakorlat - 7. Adat analitikai feladat futtatása tanszéki Hadoop klaszteren.

14. Adatközpontok szolgáltatásai és alkalmazásai: felhő alapú szolgáltatások és analitika szolgáltatás minőségének (QoS) monitorozása és skálázódási kérdései (load balancing, high availability).