Mestrado em Sistemas Computacionais Paralelos e Distribuídos

Geral

Descrição do programa

Técnicas Avançadas em Segurança de Computadores e Redes

O curso está focado em questões atuais de segurança de computadores e redes. Discute-se questões de segurança da informação eletrônica na perspectiva de garantir a confidencialidade, integridade, autenticidade e não-repúdio da informação. O curso é uma continuação natural da disciplina de “Criptografia” e aborda desde a perspectiva prática das técnicas e protocolos criptográficos (autenticação, compartilhamento secreto, troca de chaves, canais subliminares), com aplicações em segurança de e-mail, segurança IP, segurança na Web. e segurança da rede de computadores (protegida por firewall, IDS, dispositivos IPS e técnicas de proteção antivírus).

Além disso, o curso apresenta princípios usados ​​na avaliação de segurança de módulos, produtos e aplicativos criptográficos derivados de padrões de segurança industrial: Requisitos de segurança para módulos criptográficos (ISO 19790) e Critérios comuns para avaliação de segurança de tecnologia da informação (ISO 15408).

Cluster e Grid Computing

O curso aborda os conceitos específicos de computação em cluster e GRID. São apresentados os conceitos básicos do cluster, como uma nova abordagem do sistema de processamento paralelo e distribuído, que consiste em uma coleção de sistemas heterogêneos interconectados e independentes cooperativamente trabalhando juntos como um recurso computacional único e integrado. No curso são apresentados o tipo de clusters, arquitetura de cluster, novo conceito em serviços de SO para processamento distribuído, interconexões de clusters físicos e suporte a interconexão, ambientes de programação de cluster, ferramentas de monitoramento e análise de desempenho.

O curso apresenta a essência do Grids como utilizar arquiteturas de rede altamente flexíveis e como compartilhar todos os recursos de computação, não apenas dados. São apresentadas as tecnologias de grade, uma arquitetura Grid extensível e aberta, aspectos gerais de componentes básicos que permitem a interoperabilidade entre diferentes recursos Grid. São apresentadas as principais características da Grade: Ampla distribuição geográfica, Heterogênea, Compartilhamento de recursos, Múltiplas políticas administrativas, Coordenação de recursos, Acesso transparente, Confiável, Consistente, Difusivo. É apresentado um Ambiente de Computação Grid de Amostra: Compartilhamento de Recursos

Segurança de computadores e redes

A classe Computer and Network Security abrange o tópico de segurança de computadores e redes, desde técnicas criptográficas avançadas, algoritmos inovadores, protocolos e políticas de segurança, confiança garantindo infraestruturas e tecnologias específicas para proteger redes. No final desta aula, os alunos devem ser capazes de: desenvolver uma política de segurança complexa para garantir a segurança dos serviços prestados, identificar ameaças e vulnerabilidades no nível da rede e do sistema operacional, identificar tipos de ataques e mitigá-los, identificar as vulnerabilidades de equipamentos de camada 2 e 3, implementar uma solução para garantir um alto nível de segurança dos equipamentos, monitorar a rede, servidores e estações de trabalho para identificar e deter ataques, configurar um firewall, um sistema IDS / IPS e um sistema AAA.

Esta classe também possui um componente prático importante, que inclui: configurar roteadores que definem o perímetrô de rede com o uso de um conjunto de instruções específicas para garantir um alto nível de segurança, configurando equipamentos de camada 2 e 3 de maneira segura, configurando um firewall para permitir operações básicas de rede, configurando um IDS / IPS, configurando AAA tanto em roteadores quanto em switches.

Algoritmos Distribuídos

Algoritmos distribuídos são uma área muito real e importante em Ciência da Computação. Esta é uma aula de nível mestre, na qual assumimos que os alunos já estão familiarizados com as noções fundamentais e modelos de algoritmos distribuídos.

Primeiro, discutiremos a ordem causal e a ordem total. Apresentaremos os problemas e discutiremos por que as soluções tradicionais não funcionarão em todos os casos. Em seguida, discutiremos as possíveis soluções, tanto na academia quanto na indústria, e estudaremos alguns dos trabalhos de pesquisa mais importantes que apareceram nesses tópicos. Um exemplo particular de um aplicativo distribuído, um editor de texto colaborativo, será discutido e veremos como podemos relaxar as condições fortes da ordem total para esse caso específico, introduzindo a técnica de transformação operacional. Finalmente, discutiremos consenso distribuído e sistemas peer to peer.

Sistemas distribuídos

O curso visa ensinar e integrar os principais conceitos, princípios, modelos e técnicas para o desenvolvimento de software de sistemas distribuídos. Outro objetivo é aumentar a capacidade dos alunos de usar o conhecimento adquirido em modelagem, projetar componentes de software para sistemas distribuídos, implementar programas de middleware baseados em tecnologias modernas, avaliar os sistemas implementados em relação a critérios de especificação e design e otimizar o desempenho de soluções com engenharia métodos e instrumentos. Conteúdo do curso: Modelos e arquiteturas de sistemas distribuídos dinâmicos de larga escala. Sistemas P2P para distribuição de conteúdo: arquiteturas estruturadas e não estruturadas, métodos de busca; técnicas de replicação de conteúdo; anonimato e gestão de reputação.

Sistemas distribuídos orientados a eventos: arquitetura, componentes; processamento de eventos complexos, modelo ECA (evento, condição, ação) e autômatos de estados finitos com timestamps de intervalo; motores inteligentes para processamento de eventos. Computação em nuvem: provisionamento de recursos, uso eficiente de recursos; gerenciamento de energia; segurança de dados; técnicas de armazenamento e gerenciamento de dados. Computação e modelos de dados intensivos, MapReduce. Sistemas distribuídos baseados em contexto: detecção de contexto, comunicação e processamento; modelos de contexto baseados em ontologias; segurança e privacidade.

Programação Paralela

A palestra de Programação Paralela está delineando uma série de paradigmas de programação no contexto das modernas arquiteturas paralelas de computadores.

Primeiro, uma visão geral dos modelos de programação paralela é dada considerando vários modelos de programação, como produtividade, desempenho e portabilidade, e apresentando vários modelos para sistemas de comunicação, sincronização, consistência de memória e tempo de execução. Neste contexto, na segunda parte da palestra, uma série de paradigmas de programação paralela compartilhada (OpenMP, PThreads, Cilk, TBB, HPF, Capela, Fortaleza, Stapl) e memória distribuída (MPI, Charm, Stapl), paralela espaço global de endereço compartilhado (UPC, X10), bem como outros paradigmas atípicos são apresentados (Linda, MapReduce, MATLAB DCE). Um entendimento básico de arquiteturas de computadores, sistemas operacionais, algoritmos e compiladores paralelos e distribuídos é assumido.

Última atualização Mar. 2020

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Sobre a escola

We are the oldest and most prestigious technical university in Romania. The Polytechnic University of Bucharest comprises 15 faculties, 95 bachelor programs, 183 masters programs and 14 scientific fie ... Ler Mais

We are the oldest and most prestigious technical university in Romania. The Polytechnic University of Bucharest comprises 15 faculties, 95 bachelor programs, 183 masters programs and 14 scientific fields of doctorate. Ler Menos