Institut für Verteilte Systeme

Vernetzte Systeme

Die Lehrveranstaltung "Vernetzte Systeme" (VNS) stellt in den aktuellen Prüfungsordnungen (ab FSPO 2022) die Grundlagenvorlesung für den Bereich Rechnernetze und verteilte Systeme dar. Damit ersetzt sie die bisherige Vorlesung "Grundlagen der Rechnernetze" (GRN) aus den alten Prüfungsordnungen. Übergangsweise findet eine gemeinsame Lehrveranstaltung statt, die sowohl die neue Vorlesung (VNS) als auch die bisherige Vorlesung (GRN) vereint. Bitte schreiben Sie sich in den gemeinsamen Moodle-Kurs ein und achten Sie auf Hinweise bezüglich der für Sie relevanten Kursinhalte.

 
Titel: Vernetzte Systeme
Englischer Titel: Networked Systems
Typ: Vorlesung mit Übung
Kürzel / Nr.: VNS / CS3160.000 / 77054
SWS / LP: 3V+2Ü / 6LP
Dozent: Prof. Dr. Frank Kargl, Dr. Benjamin Erb
Betreuung: Echo Meißner
Termine:

Details zu Veranstaltungsterminen im Moodle-Kalender der Lehrveranstaltung

Vorlesung:
Montags, 16.15 Uhr - 17.45 Uhr, Hörsaal O25/H2; Beginn: 16.10.2023
Übung:
Dienstags, 14.15 Uhr - 15.45 Uhr, Hörsaal O27/H20; Beginn: 17.10.2023
Lernplattform: Die Veranstaltung wird mit Hilfe der Lernplattform Moodle durchgeführt. Bitte registrieren Sie sich hier.
Notenbonus: Für die erfolgreiche Teilnahme an den Übungsaufgaben gibt es einen Notenbonus auf die schriftliche Prüfung. Die exakten Bestimmungen für den Notenbonus werden in der ersten Übung bekannt gegeben.
Prüfungstermine: siehe Prüfungsplanungssystem

Beschreibung und allgemeine Angaben
Einordnung in die Studiengänge:

Informatik, B.Sc., FSPO 2022/Technische Informatik
Medieninformatik, B.Sc., FSPO 2022/Technische Informatik
Software Engineering, B.Sc., FSPO 2022/Technische Informatik
Informatik Lehramt Erweitererungfach, M.Ed., FSPO 2022 nach Änderungssatzung vom 20.12.2022/Pflichtmodule Informatik
Informatik Lehramt, B.Sc., FSPO 2022 nach Änderungssatzung vom 20.12.2022/Kombination mit Mathematik/Pflichtmodule Informatik
Informatik Lehramt, B.Sc., FSPO 2022 nach Änderungssatzung vom 20.12.2022/Kombination mit Physik/Pflichtmodule Informatik
Informationssystemtechnik, B.Sc., FSPO 2023
Lehr- und Lernformen: Vernetzte Systeme, 3V+2Ü, 6LP
Verantwortlich: Prof. Dr. Frank Kargl
Unterrichtssprache: Deutsch
Turnus / Dauer: jedes Wintersemester / ein volles Semester
Voraussetzungen (inhaltlich):
  • Grundlagen der Praktischen Informatik
  • Objektorientierte Programmierung (insbes. Java Programmierung)
  • Technische Grundlagen
Voraussetzungen (formal): -
Grundlage für (inhaltlich): weiterführende Veranstaltungen zu Rechnernetzen und verteilten Systemen
Lernziele: Studierende können die Aufgaben von Kommunikationsschichten anhand des ISO/OSI-Modells benennen und am Beispiel des Internets erläutern. Sie sind in der Lage, auf Basis von UDP und TCP kommunizierende Anwendungen in Java zu entwickeln. Sie verstehen gängige Routingalgorithmen, Verfahren zur zuverlässigen Datenübertragung, Protokolle zum Medienzugang und grundlegende Eigenschaften der physikalischen Schicht und sind in der Lage, diese Ebenen anhand ihrer Merkmale und Funktionen zu bewerten.

Darüber hinaus sind die Studierenden mit typischen Problemen und Herausforderungen der verteilten Systeme vertraut und kennen beispielhafte Lösungsstrategien und können diese bei der Entwicklung verteilter Systeme anwenden.
Inhalt:
  • ISO/OSI-Modell, Anwendungs-, Transport-, Netzwerk-, Sicherungs- und physikalische Schicht
  • Kommunikationsprotokolle: Ethernet, IPv4, IPv6, TCP, UDP, ICMP, DNS, ARP, NDP
  • Anwendungsprotokolle anhand konkreter Beispiele wie SMTP o.Ä,
  • Mobilkommunikation: Grundlagen drahtloser Kanal, IEEE 802.11 WLAN
  • Typische Problemfelder und verteilte Algorithmen aus Bereichen wie Konsistenz, Zeitsynchronisation oder Fehlertoleranz
  • Beispiele für komplexe verteilte Anwendungen
Literatur:
  • J. F. Kurose, K. W. Ross. Computer Networking, A Top-Down Approach. 7. Auflage oder später, Addison-Wesley
  • J. F. Kurose, K. W. Ross. Computernetzwerke, Der Top-Down-Ansatz. 7. Auflage oder später, Pearson
  • M. van Steen, A.S. Tanenbaum, Distributed Systems, CreateSpace Independent Publishing Platform oder online https://www.distributed-systems.net/
Bewertungsmethode: Die Modulprüfung besteht aus einer benoteten Klausur. Die Teilnahme an der Prüfung setzt eine unbenotete Vorleistung voraus. Notenbonus bei erfolgreichem Abschluss weiterer Übungselemente. Details regelt das jeweilige Modulhandbuch und werden in der Vorlesung bekannt gegeben.
Notenbildung: Note der Modulprüfung
Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 75h 
Vor- und Nachbereitung: 105h
Summe: 180h