Κατανεμημένα Συστήματα

Σύγχρονα και ασύγχρονα κατανεμημένα συστήματα. Η έννοια του χρόνου: Φυσικά και λογικά ρολόγια, συγχρονισμός ρολογιών, καθολικές καταστάσεις. Κατανεµηµένος συντονισμός: Οµαδική επικοινωνία, διάταξη μηνυμάτων, αλγόριθµοι αµοιβαίου αποκλεισµού, αλγόριθμοι εκλογής αρχηγού. ∆οσοληψίες: ιδιότητες ACID, σειριοποιησιμότητα, έλεγχος ταυτοχρονισμού (κλειδώματα, αισιόδοξος έλεγχος ταυτοχρονισμού, διάταξη χρονοσφραγίδων). Κατανεμημένες δοσοληψίες και έλεγχος ταυτοχρονισμού: κατανεµηµένες ατοµικές δοσοληψίες, πρωτόκολλο TPC, εντοπισμός αδιεξόδων, ανάνηψη από σφάλµατα. Αντίγραφα δεδοµένων: Το θεώρημα CAP, επίπεδα συνέπειας, το πρωτόκολλο gossip. Δομημένα και αδόμητα δίκτυα οµότιµων κόµβων, κατανεμημένοι πίνακες κατακερματισμού και βασικές λειτουργίες, σύστημα Chord. Ομοφωνία σε κατανεμημένα συστήματα: Το πρόβλημα των Βυζαντινών Στρατηγών, το θεώρημα αδυναμίας κατανεμημένης ομοφωνίας FLP, κατανεμημένος αλγόριθμος ομοφωνίας Paxos. Κατανεμημένα αποθηκευτικά συστήματα (GFS, HDFS, BigTable), προγραμματιστικά μοντέλα κατανεμημένης επεξεργασίας MapReduce και Bulk Synchronous Parallel. Παραδείγματα Κατανεμημένων Συστημάτων: Hadoop, Spark, Blockchain.