Verteilte Anwendungen, Plattformen und Systeme - Themen

Auf dieser Seite finden Sie ausgeschriebene offene Themen zu den Projektmodulen Verteilte Anwendungen, Plattformen und Systeme. Falls Sie sich für eines der Themen interessieren, wenden Sie sich bitte (gerne auch während des Semesters) an den genannten Betreuer. Häufig haben wir auch noch kurzfristig zusammengestellte Themen, bei denen wir nicht selten auch auf Ihre Vorlieben eingehen können. Sollte in der folgenden Liste nichts für Sie dabei sein, kontaktieren Sie bitte einen der Betreuer oder Prof. Hauck.

„User interface for the in.Crease person and committee module,“ Projektarbeit, F. J. Hauck (Betreuung), F. J. Hauck (Prüfer), Inst. of Distr. Sys., Ulm Univ., 2023 – Verfügbar.
in.Crease ist ein geplantes Informationssystem für Studierende. In Vorarbeiten wurde bereits ein Modul entworfen, um Personen und Gremien zu verwalten und geeignet darszustellen. Ziel dieses Projekts ist es die Anforderungen an die Darstellung von Personen und Gremien zu überarbeiten und neu zusammen zu stellen. Auch das Datenmodell soll auf Vollständigkeit und Konsistenz abgeklopft werden. Im Anschluss sollen UI-Elemente sowie entsprechende Berechtigungen für die einzelnen Use-Cases implementiert werden - je nach Umfang eventuell nur eine Teilmenge von wichtigen Use-Cases. Zu den Use-Cases gehören nicht nur lesende Zugriffe in Form von geeigneten Anzeigeelementen sondern auch Editier-, Anlege- und Löschfunktionen. Die Arbeit hat damit einen konzeptionellen Anteil sowie einen Implementierungsanteil, der mit TypeScript und Angular in Verbindung mit einem Redux-Store.
„Tracking updates in BFT-SMaRt for the SMRteez framework,“ Projektarbeit, F. J. Hauck (Betreuung), F. J. Hauck (Prüfer), Inst. of Distr. Sys., Ulm Univ., 2023 – Verfügbar.
In the institute, there is an own framework for replicated state machines, a concept to implement fault-tolerant services. Our framework is called SMRteez and based on BFT-SMaRt, a mature and popular framework written in Java. SMRteez has a different internal structure compared to BFT-SMaRt. However, many classes are identical or have only slight changes. Goal of this project is to track which classes of SMRteez are actually very close to BFT-SMaRt. This could be annotated in a machine-readable format in the source. Further, a tool shall be developed that can automatically identify software updates in BFT-SMaRt as long as these affect derived classes in SMRteez. If there is room, the tooling can be extended to allow supervised updates of SMRteez classes based on updates in BFT-SMaRt.
„Implementation and measurement of the ByTI algorithm,“ Projektarbeit, F. J. Hauck (Betreuung), F. J. Hauck (Prüfer), Inst. of Distr. Sys., Ulm Univ., 2023 – Verfügbar.
In research work, we designed an extension for replicated state machines, a concept for fault-tolerant service provisioning. The designed algorithm called ByTI allows for deterministic measurements of the number of requests within a given time interval. Such measurements are necessary for automatic reconfigurations of adaptive algorithms within a replicated state machine. This project is supposed to implement the algorithmic design into our state-machine framework called SMRteez. Besides, it is supposed to evaluate the precision of the measurements in a practical setting. Further, the student may analyse the proposed algorithm and evaluate or even design alternate versions. Depending on the remaining work time ByTI could be extended to support deterministic wall-clock time stamps and deterministic random numbers, both aspects that would make state-machine replication more usable in practice. Having heart the FTDS lecture is of benefit but no pre-requisit.
„A Performance Evaluation of Gramine,“ Projektarbeit, A. Heß (Betreuung), F. J. Hauck (Prüfer), Inst. of Distr. Sys., Ulm Univ., 2023 – Verfügbar.
Intel SGX is a technology that allows to launch tamper-proof enclaves in main memory, which isolate parts of applications that deal with sensitive data. There is a broad spectrum of application scenarios, ranging from fault-tolerant systems to privacy-preserving machine learning approaches. Intel provides a native SDK that can be used to derive low-level wrapper functions from a function definitions provided in a DSL, which are then used to interact with the protected parts of the application applications. However, the SDK requires special care during the design process as well as C/C++ programming skills, in order to create a bulletproof interface to the enclave. The Gramine project promises to simplify the SGX application development process by providing functionality to wrap unmodified linux applications in Intel SGX enclaves. Since this approach trades in performance for usability, the goal of this project is to conduct a performance evaluation for different applications launched natively and wrapped with Gramine.