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Wintersemester 2016/2017
Seminar Database as a Service
Allgemeine Information
Veranstaltungs-Nr. 64-164
Veranstaltungs-Type Seminar
Veranstalter Felix Gessert
Ort F-534
Zeit Mo 10-12
Periodizität Unregelmäßig
Voraussetzungen Bereitschaft zum Halten eines Vortrags, Fähigkeit zum Lesen und Verstehen englischsprachiger, wissenschaftlicher Literatur.
Inhalt
Folien: PDF, Powerpoint

Angetrieben durch den Wunsch, große Datenmengen effizient zu verarbeiten, Schnittstellen zu vereinfachen und gleichzeitig die Herausforderungen des operationalen Betriebs zu minimieren, sind eine Reihe neuartiger Cloud-basierter, nicht-relationaler Datenbanksysteme entstanden. Viele dieser Systeme werden unter dem plakativen Begriff NoSQL zusammengefasst. Database-as-Service (DBaas) Systeme nutzen die Kombination dieser NoSQL Systeme und elastischer Cloud-Ressourcen, um bedarfsgesteuerte Skalierbarkeit und Fehlertoleranz zu ermöglichen. DBaaS Systeme haben zum Ziel,  die Komplexität klassischer relationaler Datenbankdeployments und ihre aufwändige Administration zu abstrahieren und stattdessen servicebasierte Schnittstellen (meist auf Basis von REST) und horizontale Skalierbarkeit über große Cluster zu vereinigen. Ihre Nutzung erfolgt nach dem Pay-per-Use Model, d.h. nur tatsächlich benötige Ressourcen werden bezahlt. Bekannte DBaaS Systeme sind u.a. SimpleDB, Google Datastore und Windows Azure Tables, sowie die auf Infrastructure-as-a-Service Clouds aufbauende Dienste für NoSQL Datenbanken wie MongoDB, Redis, CouchDB und Cassandra.

Im Seminar werden aktuelle Entwicklungen und Technologien zur Realisierung von Data(base)-as-a-Service-Lösungen – vor allem im Rahmen des Cloud-Computing – betrachtet. Dazu werden Ansätze und Systeme studiert, deren Architekturen und Algorithmen die Grundlage aktueller DBaaS Systeme darstellen, z.B. Map-Reduce, Dynamo, BigTable, MegaStore, Cassandra, HBase, MongoDB, CouchDB, Redis, Riak. Da DBaaS Systeme eng mit Cloud Computing Umgebungen verwoben sind, werden diese ebenfalls umfassend behandelt.

Den Abschluss des Seminars bildet die Betrachtung existierender kommerzieller DBaaS-Lösungen wie Amazon S3, SimpleDB, DynamoDB, Elastic Map-Reduce, Google BigQuery und Datastore sowie die Windows Azure Data Services. Besonderer Fokus liegt dabei auf dem Vergleich ihrer Funktionalität und Skalierbarkeitseigenschaften mit klassischen Datenbanksystemen. Neben diesen kommerziellen DBaaS Systemen werden abschließend besonders vielversprechende Ansätze aus der Forschung vorgestellt, z.B. Relational Cloud, Dremel, Pregel und ElasTras.

Die Erarbeitung der Themengebiete und die Anfertigung der Ausarbeitungen erfolgen semesterbegleitend. Die Vorbesprechung und die Themenvergabe finden in der ersten Semesterwoche statt.
Vorgehen
Die Teilnehmer und Teilnehmerinnen sollen sich auf Basis von bereitgestellter Literatur und eigenen Recherchen in ein Teilthema einarbeiten, einen Vortrag erstellen und diesen im Plenum des Seminars vortragen.
Lernziel
Neben dem eigenständigen Erarbeiten aktueller (Teil-) Forschungsthemen und dem Halten eines Vortrags mit anschließender Diskussion soll allen SeminarteilnehmerInnen ein Überblick über aktuelle Forschung- und Entwicklungsthemen vermittelt werden.
Literatur
Wird zu Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben.