Ishodi učenja predmeta

• Analizirati sigurnosne autentifikacijske protokole te protokole za razmjenu ključeva
• Definirati vremensko uređenje u raspodijeljenim sustavima
• Modelirati stohastički sustav zadataka
• Opisati sigurnosne mehanizme u operacijskom sustavu
• Osmisliti sigurnosne mehanizme u operacijskom sustavu koristeći kriptografske algoritme
• Osmisliti višediskovni zalihosni sustav diskova (RAID)
• Primijeniti Lamportov raspodijeljeni protokol i protokol Ricarta i Agrawala
• Procijeniti potrebu za simetričnim i asimetričnim kriptoalgoritmima te funkcijama za izračunavanje sažetka poruke
• Procijeniti prosječno vrijeme do pojave kvara u vošediskovnom zalihosnom sustavu
• Procjenjivati vremenska svostva računalnog sustava
• Razumijeti načine komunikacije i sinkronizacije u raspodijeljenim sustavima

Ishodi učenja programa

• Izgraditi informacijski sustav temeljen distribuiranim komponentama kao i na autonomnim i međusobno kompetitivnim izvorima znanja i razriješiti konflikte koji se javljaju među izvorima znanjaIzgraditi informacijski sustav temeljen distribuiranim komponentama kao i na autonomnim i međusobno kompetitivnim izvorima znanja i razriješiti konflikte koji se javljaju među izvorima znanja
• Odabrati i primijeniti odgovarajuće sigurnosne mehanizme pri projektiranju i izgradnji informacijskog sustavaOdabrati i primijeniti odgovarajuće sigurnosne mehanizme pri projektiranju i izgradnji informacijskog sustava
• Primijeniti principe proceduralnog programiranja, izgradnje struktura podataka i algoritamaPrimijeniti principe proceduralnog programiranja, izgradnje struktura podataka i algoritama
• Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)

Sadržaj predavanja

• Vremenska analiza računalnih sustava
  Osnovne koncepcije i definicije. Ponašanje determinističkog periodnog sustava zadataka. Osnovni modeli stohastički sustava zadataka. Analiza sustava s Poissonovom razdiobom dolazaka i eksponencijalnom razdiobom trajanja obrade. Osnovni načini dodjeljivanja procesora. Analiza algoritama za raspoređivanje.
• Raspodijeljeni sustavi
  Uvod u raspodijeljene sustave. Komunikacija u raspodijeljenim sustavima: generički oblik komunikacije razmjenom poruka, poziv udaljenih procedura, raspodijeljeni dijeljeni spremnik. Međusobno isključivanje u raspodijeljenim sustavima. Vremensko uređenje u raspodijeljenim sustavima. Lokalni i globalni logički satovi. Lamportov raspodijeljeni protokol. Protokol Ricarta i Agrawala.
• Raspodijeljeni datotečni sustavi
  Uvod u raspodijeljene datotečne sustave. Pridruživanje imena i transparentnost. Pristup udaljenoj datoteci. Replikacija datoteka.
• Sigurnost u računalnim sustavima
  Sigurnosni mehanizmi. Ugrožavanje sigurnosti. Simetrični kriptosustavi (DES, DESX, IDEA) Asimetrični kriptosustavi (RSA, digitalna omotnica, sažetak poruke, MD5, SHA). Diffie-Hellmanov postupak za razmjenu tajnog ključa. Raspodjela ključeva u zatvorenom simetričnom kriptosustavu. Raspodijeljena raspodjela ključeva. Raspodjela ključeva u zatvorenom asimetričnom kriptosustavu. Autentifikacija i autorizacija. Autentifikacijski protokol Kerberos. Digitalna omotnica. Digitalni potpis. Digitalni certifikat. Infrastruktura javnih ključeva.
• Višediskovni zalihosni spremnik
  Poboljšanja svojstava paralenom uporabom više diskova. Popravljive i nepopravljive komponente. Pouzdanost i nepouzdanost nepopravljivih komponenti. Prosječno vrijeme do pojave kvara – MTTF. Modeliranje procesa popravljanja komponenti. Prosječno vrijeme do popravka – MTTR. Model ponašanja popravljive komponente s konstantnim brzinama kvarenja i popravljanja. Poboljšanje raspoloživosti uvođenjem zalihosti. Usporedba različitih struktura zalihosnih sustava nezavisnih diskova (RAID). Srednje vrijeme do gubitka podataka u zalihosnim podsustavima.

Sadržaj seminara/vježbi

• VJEŽBE
  U okviru vježbi studenti će korisiti standardne programske alate kojima će izrađivati vlastite programske module u kojima će simulirati i analizirati rad sustava prema determinističkim i stohastičkim modelima zadataka. Studenti će se upoznati s raznim raspodijeljenim datotečnim sustavima i usporediti njihove osobine. Studenti će se upoznati s raznim alatima za analizu sigurnosti sustava i načinima obrane operacijskih sustava od raznih napada. Studenti će se upoznati s pojedinim alatima za generiranje i testiranje digitalnih potpisa i digitalnih certifikata.

Alati koji se koriste na predmetu

• gcc
  C++ kompajler

Osnovna literatura

• Budin, L.; Golub, M.; Jakobović, D.; Jelenković, L. Operacijski sustavi. Element, Zagreb, 2010.
• Tanenbaum, T. A., Van Steen, M. Distributed Systems: principles and paradigms. Prentice-Hall, 2007.
• Silberschatz, A.; Galvin, P.B.; Gagne, G. Operating systems concepts, 6th ed. John Wiley&Sons, New York, 2003.

Dopunska literatura

• Silberschatz, A., Galvin, P.B.; Gagne, G. Applied operating systems concepts. John Wiley and Sons, New York, 2000.
• Nutt, G. Operating Systems, a modern perspective. 2nd edition, Addison-Wesley, Reading, 2000.

Slični predmeti

• The University of Manchester, Operating Systems, http://www.cs.man.ac.uk/ugrad/syllabus/CS2051.htm
• The University of Nottingham, Operating Systems, http://www.cs.nott.ac.uk/~acc/g53ops/overview.html
• Uppsala University, Operating Systems and System Programming, http://user.it.uu.se/~brahim/os1.html
• Stanford University, Distributed Systems, http://www.stanford.edu/class/cs244b/
• University of Freiburg, Distributed Systems, http://tele.informatik.uni-freiburg.de/Teaching/ws03/dsys/