Daten in verteilten Systemen

Verteilte Systeme gewinnen zunehmend an Bedeutung für moderne Anwendungen. Um sie geeignet unterstützen zu können, bedarf es innovativer Mechanismen zur Fehlertoleranz, zur Integration von Datenbanken und mobiler Teilnehmer sowie Basismechanismen zur verteilten Einigung über Systementscheidungen. Diese Mechanismen waren Gegenstand des Seminars "\u27Daten in verteilten Systemen"\u27, das im Wintersemester 1994/95 am Institut für Telematik der Universität Karlsruhe abgehalten wurde

Das Potential von Peer-to-Peer-Netzen und -Systemen : Architekturen, Robustheit und rechtliche Verortung

Um das Potential von P2P-Netzen und -Systemen für die Entwicklung und den Betrieb zukünftiger verteilter Systeme zu analysieren, erfolgt in der Arbeit zunächst eine umfassende Darlegung des aktuellen Entwicklungsstandes. Daraus leiten sich wesentliche Fragestellungen hinsichtlich Architektur, Robustheit und Telekommunikationsrecht ab. In der Folge werden diese untersucht, indem vorhandene Mechanismen bewertet sowie durch neuartige Verfahren ergänzt werden, um bestehende Defizite auszugleichen

Architektur vernetzter Systeme. Seminar SS 1996 & WS 1996/97

Der vorliegende Interne Bericht enthält die Beiträge von Studenten zum Seminar "Architektur vernetzter Systeme", das im Sommersemester 1996 und im Wintersemester 1996/97 am Institut für Telematik der Universität Karlsruhe stattgefunden hat. Themen waren dabei Replikationsverfahren im Mobilumfeld sowie Dienste und Konzepte in verteilten Systemen als auch alternative Ansätze wie Memory-Consictency-Modelle

Daten in verteilten Systemen. Seminar SS 1995 & WS 1995/96

Verteilte Systeme gewinnen zunehmend an Bedeutung f"ur moderne Anwendungen. Um sie geeignet unterst"utzen zu k"onnen, bedarf es innovativer Mechanismen zur Fehlertoleranz, zur Integration von Datenbanken und zur Verteilung von Daten, bei gleichzeitiger Bereitstellung von geeigneten Synchronisationsverfahren. Diese Mechanismen waren Gegenstand des Seminars ``Daten in verteilten Systemen\u27\u27, das im Sommersemester 1995 sowie im Wintersemester 1995/96 am Institut f"ur Telematik der Universit"at Karlsruhe abgehalten wurde

A Many-Core Platform with Run-Time Monitoring to Support Separation of Mixed-Criticality Applications

Mehr- und Vielkernplattformen bieten ausreichend Ressourcen für eine weitere Steigerung der Rechenleistung, zum einen für aufwendigere Anwendungen und zum anderen für die Integration mehrerer Anwendungen, welche sonst auf mehreren separaten Plattformen ausgeführt würden. Die große Anzahl an Ressourcen kann weiterhin dafür verwendet werden, einer Anwendung mehr Ressourcen als nötig redundant zuzuweisen oder zunächst unbenutzte Komponenten dazu zu verwenden, fehlerhafte Komponenten zur Laufzeit zu ersetzen, um so die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Anwendungen zu erhöhen. Hierfür muss eine Vielkernplattform eine transparente und flexible Zuordnung von Anwendungen erlauben, welche sich auch zur Laufzeit ändern lässt. Dasselbe gilt für die Kommunikationsverbindungen der Anwendungen mit verteilten Komponenten. Die vorliegende Arbeit präsentiert eine parametrisierbare und synthetisierbare Vielkernplattform, welche die genannten Bedingungen durch Virtualisierung erfüllt. Weiterhin bietet die Plattform Mechanismen zur Separierung unterschiedlich kritischer Anwendungen. Ohne eine ausreichende Separierung müssen alle Anwendungen die Anforderungen der Anwendung mit der höchsten Kritikalität erfüllen. Dies würde den Aufwand für weniger kritische Anwendungen stark erhöhen. Eine ausreichende Separierung ermöglicht die unabhängige Entwicklung und Zertifizierung einzelner Anwendungen. Die Separierung betrifft hierbei nicht nur die Unabhängigkeit einzelner Anwendungen in Bezug auf ihr Zeitverhalten und ihren Raumbedarf, sondern muss auch auf ihren Energieverbrauch erweitert werden, da die verfügbare Energie ebenfalls von allen Anwendungen gemeinsam genutzt wird. Ein erhöhter Energieverbrauch einer Anwendung kann die verfügbare Energie für andere Anwendungen einschränken und durch eine erhöhte thermische Belastung die Verfügbarkeit und Lebensdauer des gesamten Chips reduzieren. Neben der statischen Separierung durch eine exklusive Zuweisung von Ressourcen bietet die Plattform eine skalierbare Laufzeitüberwachung mit einer kurzen Reaktionszeit, welche eine sichere und effiziente gemeinsame Nutzung von Ressourcen erlaubt. Die Laufzeitüberwachung ermöglicht die Überwachung des spezifizierten Verhaltens einzelner Anwendungen und kann dieses bei Bedarf zur Laufzeit erzwingen. Insgesamt ist die Arbeit ein weiterer Schritt, um Vielkernplattformen für unterschiedlich kritische Anwendungen effizient nutzbar zu machen.Modern multi- and many-core platforms offer sufficient resources for further increasing the performance of advanced applications. Moreover they allow integrating multiple applications that formerly ran on multiple chips. The large amount of resources can additionally be used to map applications redundantly to more resources than required to increase reliability. Spare parts can be used to replace faulty components at run time for higher availability. A suitable platform must allow remapping of applications and replacement of peripherals dynamically. Mapping to distributed resources but also communication among resources ideally is transparent and flexible to allow changes at run time. In this thesis, a parameterizable and synthesizable many-core platform is presented, which realizes the requirements above by virtualizing all resources that are available on the platform. The platform is used as a research vehicle to develop mechanisms for separating applications of different criticalities on a shared platform. On a many-core platform that runs mixed-criticality applications, all applications have to be sufficiently separated. Otherwise all applications have to fulfill the requirements of the highest level of criticality, even low critical ones. This would significantly increase the costs of a shared platform. Separation enables individual development and certification of applications and cost-efficient recertification of single applications after an update. Separation does not only include independence in terms of time and space, but also in terms of power consumption as the available energy for a many-core system is shared between all running applications. Increased power consumption of one application may reduce the available energy for other applications or the reliability and lifetime of the complete chip. Beside static separation of mixed-criticality applications by assigning them to separate resources, a fast and scalable monitoring and control mechanism allows safe and efficient sharing of resources by enforcing specified behavior of applications at run time. All in all, this thesisÕ contribution is a step towards exploiting the benefits of multi- and many-core platforms for mixed-criticality applications

Netzwerk-Management und Hochgeschwindigkeits- Kommunikation. Teil XIII

Der Interne Bericht enthaelt die Beitraege zum Seminar "Netzwerk-Management und Hochgeschwindigkeits-Kommunikation", das im Wintersemester 1995/96 zum 13. Mal stattgefunden hat. Die Themenauswahl kann grob in folgende fuenf Bloecke gegliedert werden: 1 - Der erste Block befasst sich mit der Problematik, unterschiedliche Dienste und damit auch verschiedene Anforderungen an die zu erbringende Dienstqualitaet in ein Kommunikationssubsystem zu integrieren. 2 - Im zweiten Block wird das Management von FDDI-Netzen naeher untersucht, wobei besonderes Augenmerk auf der Unterstuetzung von isochronem Datenverkehr liegt. 3 - Der dritte Block befasst sich mit aktuellen Problemen aus dem Bereich der Mobilkommunikation, insbesondere der Wegewahl in Mobil-Netzen. 4 - Im Zentrum des vierten Blocks steht das Internet und dessen Migration hin zu ATM. Dabei spielen vor allem Gruppenkommunikation und Dienstelokalisierung eine grosse Rolle. 5 - Der letzte Block schliesslich stellt die Verwaltung von ATM-Netzen in den Mittelpunkt, indem verschiedene Normungsvorschlaege zu diesem Thema ausgefuehrt werden