Overview of Distributed Systems course by Paolo Nesi

Sistemi Distribuiti
Corso di Laurea in Ingegneria
are dell’informazione
Prof. Paolo Nesi
Parte: 0 – Overview del corso di sistemi distribuiti
Department of Systems and Informatics, University of Florence
Via S. Marta 3, 50139, Firenze, Italy
tel: +39-055-4796523, fax: +39-055-4796363
Lab: DISIT, Sistemi Distribuiti e Tecnologie Internet
http://www.disit.dsi.unifi.it/
nesi@dsi.unifi.it paolo.nesi@unifi.it
~
http://www.dsi.unifi.it/ nesi, http://www.axmedis.org

I Sistemi Distribuiti, Univ. Firenze, Paolo Nesi 2011-2012 1

Struttura del Corso
G Il corso ha una struttura che viene decisa direttamente dagli
studenti alla prima lezione
G Oggi vengono presentati i potenziali argomenti del corso
G Da qui a Sabato ore 23:00 potete andare a marcare le
vostre preferenze seguendo il link
 http://www.disit.dsi.unifi.it/argomentisdtriennale.html
G Gli argomenti piu’ votati saranno usati per comporre il corso
sulla base della loro durata e complessita’
G Alcuni argomenti, quelli meno graditi e di minor interesse,
saranno eliminati per non caricare troppo il corso.
G Altri, con modesto punteggio saranno ridotti fino al
completamento del numero di ore del corso


Modello del Corso
G Tipicamente per ogni argomento sono presentati:
 Requisiti e motivazioni dello sviluppo dell’argomento
Punto di vista dell’utente e del gestore
 Stato dell’arte
Basi teoriche e tecnologiche
Eventuali standard
Prodotti di mercato (leader), pro e contro
 Recenti Innovazioni e tendenze
 Confronti fra le varie tecnologie e nuove soluzioni, pro e contro
 Dettagli progettuali
 Aspetti prestazionali e di scalabilità

G Seminari di altri studenti e/o esperti, ….


Ricevimento ed esame
G Ricevimento per la didattica frontale
 In ufficio: Via S. Marta
 Tutti i Venerdi dalle ore 09:00 alle 10:30, fino al
completamento delle lezioni, dopo si torna al
tradizonale orario 11-13:00
G Ricevimento per elaborati
 Ogni giorno, dalle 8:00 alle 20:00, inviate una email
G Modalita’ per il superamento dell’esame
 Completare con successo un elaborato concordato
 Sulle tematiche del corso
G Eventuali stage e tesi

http://www.dsi.unifi.it/~nesi/didaptical.html


DISIT
Distributed Systems and
Internet Technologies
Prof. Paolo Nesi
Via S. Marta, ala destra, 2’ piano
http://www.disit.dsi.unifi.it
http://www.disit.dsi.unifi.it


DISIT Lab, http://www.disit.dsi.unifi.it


Italia degli Innovatori


Progetti Internazionali/nazionali
di Ricerca (una selezione)
G ECLAP: modelli e soluzioni per le reti di buona bratica e
la distribuzione di contenuti digitali in ambito teatrale
verso la European Digital Library: http://bpnet.eclap.eu
 Elaborazione della semantica
 Coordinatore, 20 partner, 3.4 meuro
G AXMEDIS: Automated production of cross media content
for multichannel distribution: cross media content for i-TV, PC,
mobiles, PDAs, etc., MPEG-21, MPEG-4, fingerprinting, DRM/CAS, etc.
 Soluzioni grid per il media computing, contro la Pirateria!!
 http://www.axmedis.org , Coordinatore, 40 partner, 8.4 meuro
G I-MAESTRO: collaborative tools for music education
 multimodal interfaces, MPEG SMR Symbolic Music
Representation, http://www.i-maestro.net/ , 2.5 meuro
G …WEDELMUSIC,
G ….Musicnetwork,
G ….Moods, IMUTUS, …..


Altri progetti in corso
G TraceIT: segnalamento ferroviario, sistemi di controlo
per linee ad alta velocita, sistemi con guida autonoma.
G Open Mind Innovative Space: Un sistema per la ricerca
intelligente di competenze, ridurre il divario fra offerta e
domanda.
G Emergenza Opedaliera: Sistema e applicazioni mobili per
ridurre i tempi di reazione del personale in caso di Maxi
Emergenze ospedaliere: via di fuga, organizzazione,
aggregazione, accesso a manuali, supporto alle decisioni
etc.
G Emergenza sui Treni: Sistema e applicazioni mobili per
ridurre i tempi di reazione del personale in caso di
Emergenze sui treni: problemi per gli utenti, fuga,
aggregazione, manuali, etc.

Altri progetti in corso
G MyStoryPlayer connesso a ECLAP: Uno strumento per le
annotazioni semantiche non lineari e la navigazione in
multimedia: http://www.myastoryplayer.org
G Mobile Medicine: strumenti semantici e sistema di
supporto alla formazione e delle decisioni per area medica
Universitaria. http://mobmed.axmedis.org
G Palamede: Open Access Journal, OAI, sistema Multipress
per la distribuzione di riviste in Open Access per la Florence
University Press. http://palamede.fupress.com
G E-Learning for Idraulica, Ebook innovativi e distribuzione
di questi verso sistemi multicanale, iPad, Iphone, Android,
etc. http://idraulica.fupress.com


DISIT: Alcuni Risultati di Ricerca concreti
G Italia degli Innovatori: 4 innovazioni
G Winner of Piano Context at MIREX, algoritmi di
trascodifica
G Logica Temporale TILCO, teorie e strumenti per la
specifica formale ed esecuzione diretta dei sistemi di tempo
reale
G MPEG SMR standard ISO per la modellazione
simbolica di musica, MPEG-4 parte 23.
Contributi in MPEG-21, M3W
G AXMEDIS Framework: migliaia di soluzioni e strumenti per
la modellazione di contenuti intelligenti per PC e sistemi
mobili. Distribuiti nel mondo in forma gratuita (800.000
download su strumenti MPEG-21):
 AXMEDIS DRM, P2P e AXCP Media Grid, micro grid

Soluzioni ed attivita’ recenti e vicine
G APREToscana:
 http://www.apretoscana.org
G IUF: Incubatore Universitario Fiorentino
 http://iuf.csavri.org

G Regionali
 Distretto ICT Robotica,
 Polo di Innovazione ICT-Robotica

G Conferenze
 DMS2011 a Firenze
 ECLAP 2012 a Firenze, 7-9 maggio, Convitto della Calza


Supporto alla didattica
G Formazione al laboratorio di ricerca con i Corsi:
 Sistemi Distribuiti, Laurea triennale in Ingegneria Informatica o
Telecomunicazioni:
sistemi distribuiti, mobili, grid, p2p, e-commerce, MW, …
 Sistemi Collaborativi e di Protezione, Laurea Magistrale in
Informatica o Telecomunicazioni:
sistemi collaborativi, cloud computing, protezione media, DRM,..
 Metodologie informatiche per le discipline umanistiche, Laurea
magistrale LM43, Facoltà di Lettere
 …. altri Corsi Universitari correlati al personale DISIT
G Stage e Tesi di Laurea al DISIT:
 Laurea Triennale e/o Magistrale in Ingegneria
G Dottorato di ricerca al DISIT,
 + di 15 dottori di ricerca negli ultimi anni


http://www.disit.dsi.unifi.it/tesi.html


DISIT Lab: Infrastruttura


Laboratorio INEA-LAB
G http://www.inea-lab.eu
G Laboratorio Integrato universita’-industria
 Dipartimento di Meccanica e Tecnologie Industriali,
Università degli Studi di Firenze
 Dipartimento di Sistemi e Informatica, Università degli
Studi di Firenze
 Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni,
Università degli Studi di Firenze
 PowerSoft S.r.l.
 B&C Speakers SpA
 HPSound Equipment S.r.l.
 Audiomatica S.r.l


Sistemi Distribuiti
Corso di Laurea in Ingegneria
are dell’informazione
Prof. Paolo Nesi
Parte: 0 – Overview del corso di sistemi distribuiti
Department of Systems and Informatics, University of Florence
Via S. Marta 3, 50139, Firenze, Italy
tel: +39-055-4796523, fax: +39-055-4796363
Lab: DISIT, Sistemi Distribuiti e Tecnologie Internet
http://www.disit.dsi.unifi.it/
nesi@dsi.unifi.it paolo.nesi@unifi.it
~
http://www.dsi.unifi.it/ nesi, http://www.axmedis.org


Argomenti Potenziali per Sistemi Distribuiti
G Introduzione ai Sistemi Distribuiti G Sistemi Cooperativi, CSCW
G XML introduzione G Sistemi Mobili
G HTML overview G Distance Learning, e-learning
G PHP la programmazione G Reti Sociali, overview
G Modelli, architetture  G Semantic and Media
Middleware Computing
G Web Services e chiamate REST G Cloud computing e
G CORBA Virtualizzazione
G Sistemi P2P G Commercio Elettronico e
G Clock e Ordinamenti sistemi di Protezione,
overview
G Sistemi GRID e architetture
parallele G Valutazione delle prestazioni
sistemi WEB


Introduzione ai Sistemi Distribuiti
G Cosa sono i sistemi distribuiti
G Tecnologie dei sistemi distribuiti
G Internet e sua Evoluzione, Intranet
G Sistemi Mobili
G Problemi dei sistemi distribuiti
G Web Server e servizi
G Architetture n-tier


XML introduzione
G XML definizione
G Strutture XML
G Formalizzazione XML
G DTD e XML Schema
G Tipi di dati complessi
G Annotazioni
G Presentazione di XML con CSS
G ESERCITAZIONI su XML


HTML e PHP overview
G HTML Overview
 Cosa e’ l’thml, pagine html, architetture web
server con html,
 I costrutti HTML, tabelle, frame, etc.

G PHP Overview e programmazione
 PHP le basi, architetture Web Server con PHP
 Integrazione PHP e HTML
 Programmazione PHP
 Costrutti di base del PHP


Modelli ed Architetture, Middleware 1/2
G Modelli e Architetture Distribuite:
 Evoluzione delle architetture, Client Server, Comunicazione fra
processi, Proxy, peer process, WEB applets, Thin clients
 Modelli di Sistemi Mobili
 Problemi di progettazione di Sistemi Distribuiti
 Modelli di Interazione sincroni ed asincroni, sinc. di eventi
 Modelli di Sicurezza e distribuzione contenuti
G Middleware:
 Comunicazione fra processi, Livelli OSI
 Perché il Middleware
 Sockets and ports
 UDP e TCP, RPC e RMI
 Data representation and coding for transmission
 MIME, Multipurpose Internet Mail Extensions
…

Middleware 2/2: Call Remote
G Invocazioni Remote
G Interfacce, IDL
G Remote Procedure Call
G CORBA IDL
G Modello ad oggetti di sistemi distribuiti
G Oggetti remoti ed interfacce
G Comunicazione Applications
fra oggetti, RMI RMI, RPC and events
Middlewa
Request reply protocol layers
External data representation

I Sistemi
Operating System
Distribuiti, Univ. Firenze, Paolo Nesi 2011-2012 24

Web Services e chiamate REST
G WS (Web Services) obiettivi e ragioni
G Architecture e Protocolli
G Gli standard dei WS
G SOAP Call
G Building SOAP-based Applications
G Architetture basate su WS
G Architettura REST


CORBA, a middleware
G CORBA Architecture
G General Concepts
G ORB Structure
G Client and Server in CORBA
G Object Adapter
G CORBA for WEB applications
G Usage of CORBA
G Single and Application CORBAf
Multithread Objects acilities
CORBA
Object Request Broker

CORBAs
ervices


Sistemi P2P
G Aspetti Generali, Applicazioni
G Evoluzione Storica
G Motivazioni per il P2P
G Requirements
G Architecture P2P e caratteristiche
G Ricerche e download multisorgente, BTorrent
G Reti P2P in Overlay
G Controllo e supervisione reti P2P
G Esempi: Skype, JXTA, DiMOB
G Esempi: Soluzione P2P per il B2B, basata su BTorrent
G Esempi: P2PTV, P2P webTV, progressive Download of
audio/visual content


Clock e Ordinamenti
G Motivazioni
G Problemi di sincronizzazione fra nodi
G Algoritmi di sincronizzazione
G Sincronizzazione di tempo assoluto fra nodi
G Ordinamento di eventi sui nodi

Network


Sistemi GRID e architetture parallele
G Contesto tecnologico
G Architetture Parallele Parallel Distributed
G The GRID, definizione e Computing
motivazioni Computing
G Concetti estesi dei GRID,
microgrid
G Applicazioni e problemi dei GRID
G Soluzioni GRID..Globus, Condor GRID
G Soluzioni MicroGRID: AXCP grid, Computing
IEEE Multimedia
G Confronto fra GRID
G Applicazioni per microGRID


Sistemi Cooperativi, CSCW
G CSCW: Computer Supported Cooperative
Work
G Tipologie di massima
G Esempi di Soluzioni sincrone e asincrone
G Tassonomie dei CSCW
G Tecnologie e proprietà dei CSCW
G Architetture CSCW Input Input Input
Input Input Input

G Esempi completi Selection
Selection Selection Selection

Data Manipulation

Data Manipulation Data Manipulation Data Manipulation

Distribution

Display Display Display
Display Display Display


Sistemi Mobili
G Problematiche dei sistemi mobili
G Confronti fra SO e modelli di sviluppo
G Distribuzione di contenuti per sistemi mobili
G Lavoro Collaborativo fra sistemi mobili
G P2P e sistemi Mobili
G Modelli di programmazione, per esempio
iPhone/iPad, Android, …
Windows Phone, Windows Mobile
G Applicazioni reali: mobile medicine,
ECLAP, idraulica, etc.


Distance Learning, e-learning (NEW)
G Distance learning models and tools
G Modelli di Distance Learning
G Distance learning e sistemi mobili
G Formazione Continua, ECM
G Controllo e monitoraggio
G Relazione con i modelli pedagogici
G Controllo della IP, modelli IPR
G Contenuti intelligenti
G Chat e teleconferenza


Reti Sociali, overview  SCP
G Definition of Social Network
G Terminology and Social Networks
G Classification of Social Networks
G User Generated Content, UGC
G Measures of Social Networks
G Social Network Analysis
G Motivational Metrics


Semantic and Media Computing (NEW)
G Problemi computazioni del Semantic and
Media Computing
G Calcolo delle similarità simboliche, clustering
G Produzione di raccomandazioni
G Match making, finding and booking
G Monitoraggio di canali distributivi: DVB-T,
DVB-S, P2P, Web, etc.
G Identificazione e Riconoscimento di media
G Il Codice ISAN ed altri codici


Cloud computing e Virtualizzazione
G Motivations for Cloud computing and Virtualization
G Virtual Machine concepts: emulation, para-virtualization,
snapshots
G Cloud Computing, cloud vs grid, goals of cloud computing
G High Availability, Workload Balancing
G vSphere Infrastructure, Vmotion, Power Management,
Resource Scheduling, Fault Tolerance
G Security on the Cloud
G Conversions among VM and physical machines
 Covnersions: P2V, V2V
G vCenter, datacenters and cluster management
 Performance analysis for the cloud
G Comparison among Cloud computing solutions


Commercio Elettronico e sistemi di
protezione (un remake), overview
G Diverso da quello del 2009-2010:

G Presupposti del commercio elettronico
G Modelli di pagamento
G Modelli protezione dei dati, certificazione e firma
G Aspetti legali della protezione dei contenuti digitali
 Termini di uso dei portali web, politiche sulla
privacy
G Protezione dei contenuti digitali
 Digital Rights Management


Valutazione delle prestazioni sistemi
WEB (NEW)
G Diverso da quello del 2009-2010:

G Valutazione delle prestazioni di un portale WEB
G Generazione di carico
G Analisi del traffico
G Registrazione su portali di indicizzazione
G Balancing e tuning, memcache


Distributed Systems
G Coulouris, Dollimore and Kindberg
Edition 4, Addison-Wesley 2006

G Computer Supported Cooperative Work, Introduction to Distributed
Applications, U. M. Borghoff, J. H. Schlinchter, Springer
G The GRID: Blue Print for a new Computing Structure, I. Foster, C. Kesselman,
Morgan Kaufmann.
G A Methodology for Client/Server and WEB Application Development, Ro.
Fournier, Yourdon Press.
G Advanced CORBA, Programming C++, M. Henning, S. Vinoski, Addison
Wesley.
G Client/Server Programming with Java and CORBA, R. Orfali, D. Harkey, Wiley.
G Applied Microsoft .NET Framework Programming, J. Richter, Microsoft .net
press


Come si procede !!!
G Il corso ha una struttura che viene decisa direttamente dagli
studenti alla prima lezione
G Oggi vengono presentati i potenziali argomenti del corso
G Da qui a Sabato ore 23:00 potete andare a marcare le vostre
preferenze seguendo il link
 http://www.disit.dsi.unifi.it/argomentisdtriennale.html
G Gli argomenti piu’ votati saranno usati per comporre il corso
sulla base della loro durata e complessita’
G Alcuni argomenti, quelli meno graditi e di minor interesse,
saranno eliminati per non caricare troppo il corso.
G Altri, con modesto punteggio saranno ridotti fino al
completamento del numero di ore del corso
G Se avete intenzione di seguire solo alcune parti, vi prego di
comunicarlo per email: nesi@dsi.unifi.it  sarete informati
quando tali parti saranno tenute in aula.


Nel 2010-2011
G voti
 Introduzione, Xml
 html, php
 Middleware, Webservices, Corba,
 P2P, clock, Grid,
 (versioni ridotte) Cscw, sistemi Mobili
 (non proposte) Distance learning
 (versioni ridotte) Reti sociali, Semantic comp.
 Cloud and Virtualization
 (non proposte).NET, E-commerce
 (non proposte) WEB performance


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