2021年度学院等開講科目情報理工学院数理・計算科学系数理・計算科学コース

分散システム

開講元: 数理・計算科学コース
担当教員: 首藤一幸
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月7-8 / 木7-8
クラス: -
科目コード: MCS.T406
単位数: 200
開講時期: 2021年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

LANやインターネット，無線ネットワークなどを通じて数多くの計算機が連携する分散システムが重要性を増している。本講義では特に、ウェブ向けサービスの裏側など数百台から，インターネット上の数百万台を駆動する大規模システムを対象とする。それらを支える技術の解説、事例や文献の紹介を通して，これからのネットワークコンピューティングについての学習を行う。

到達目標

今日の大規模分散システムがどう構成され、どういったアルゴリズムや技術で成り立っているかを理解する。

キーワード

分散システム、インターネット、サーバクライアント、ピアツーピア、スケールアウト、論理時計、複製、整合性モデル

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

各トピックについて、スライド、および、適宜参考資料を参照しながら解説していく。

3回程度のレポートを課す。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	ネットで起きていること
第2回	インターネットの基礎 (1)：IPアドレス、DNS、TCP/IP
第3回	インターネットの基礎 (2)：経路制御とフォワーディング、通信プロトコルと標準化	インターネットとその上のサービスの仕様。
第4回	分散システムの類型
第5回	peer-to-peer (1)：peer-to-peerシステムの類型
第6回	peer-to-peer (2)：コンテンツ配信
第7回	スケールアウト (1)：スケールアップとスケールアウト
第8回	スケールアウト (2)：スケールアウト手法と実例
第9回	スケールアウト (3)：分散ハッシュ表	スケールアウト手法の調査を行う。
第10回	時計と同期 (1)：実世界の時計、global clocksとlogical clocks
第11回	時計と同期 (2)：logical clocksと応用
第12回	複製と整合性モデル (1)：複製の管理、更新プロトコル
第13回	複製と整合性モデル (2)：整合性モデル	同期手法についての問いに回答する。また、クラウドの可能性と懸念について論述する。
第14回	インターネットの将来

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

講義中に参考資料を指示する。

成績評価の方法及び基準

レポートに基づく。

履修の条件・注意事項

特になし。