Confiabilidade de Sistemas Distribuídos

Caracterização geral

Pré-requisitos

Não existe um sistema de precedências formal ou obrigatório no cursp de Mestrado Integrado em Engenharia Informática, para além do que resulta da estrutura curricular e adequabilidade de  matérias relacionadas no plano curricular, como requisitos para os objetivos da cadeira de Confiabilidade de Sisemas Distribuídos, enquanto cadeira de especialziação no curso. Apontam-se os seguintes requisitos como aspectos a serem considerados pelos alunos que pretendam frequentar a unidade curricular de CSD:

• Conhecimentos prévios associados à frequência das disciplinas de Redes de Computadores, Sistemas Distribuídos e Segurança de Redes e Sistemas de Computadores e Fundamentos de Sistemas Operativos
• Podem ser particularmente interessantes o domínio de conhecimentos em Algorimos de SIstemas Distribuídos e Programação de Algoritmos para Sistemas Distribuídos, incluindo conhecmentos de concorrência, com prática de programação de sistemas multi-thread em linguagens de programação anteriormente utilizadas (ex., Java)
• Muito implortante ter conhecimentos prévios de criptografia aplicada e programação com métodos e algoritmos criptográficos (ex., Java / Java JCE), programação com canais TLS (Java JSSE), desenvolvimento de serviços e endpoints REST/HTTPS)
• Conhecimentos de Redes de Computadores e domínio de protocolos da pilha TCP/IP (ex., HTTP, DNS, TCP, UDP, IP, IEEE802.1/802.11)
• Competências práticas anteriores em programação (ex., linguagens Java, Go or C#), e domínio de ambientes de desenvolvimento para programação nessas linguagems (ex., Eclipse IDE ou outro), bem como ferramentas associadas ao desenvolvimento de projetos Java, C#, Maven e interação com repsositórios de gestão de projetos, como por exemplo GitHub e respetivas ferramentas
• É bastante recomendável que os alunos possuam boa autonomia e bons conhecimentos em sistemas operativos de base UNIX (ex., Distribuições Linux ou Mac OS X), prática e autonomia para trabalhar em ambienet shell / consola, bem como  prática de instalação e uso de ambientes para virtualização  (ex., plataformas VMWare, VirtualBox e instalação/setup de máquinas virtuais) ou prática inicial com contentorização de serviços e aplciações (ex., Docker, Docker Compose)

Bibliografia

• R. Anderson, A Guide to Building Dependable Distributed Systems, Wiley, 2020
• W. Zhao, Building Dependable Distributed Systems, Wiley, 2014
• C. Cachin, R. Guerraoui, L. Rodrigues, Introduction to Reliable and Secure Distributed Programming, 2nd Ed - Springer, 2011.
• W. Stallings, L. Brown, Computer Security - Principles and Practice, Prent. Hall, 2014

Referências complementares

• W. Stallings, Information Privacy Engineeirng and Privacy by Design, Pearson, 2020
• W. Stallings, Cryptography and Network Security 8th Ed. Pearson, 2020
• M. Correia, P. Sousa, Segurança no Software, FCA Ed. 2017

Obs) Nas aulas são enquadradas as leitiras  especificas para estudo na bibliografia indicada, bem como artigos complementares. Materias de orientação para atividades em laboratório e para suporte de trabalhos práticos serão disponibilizados durante as aulas

Método de ensino

As aulas e materiais estão preparados para serem leccionadas em língua inglesa.

No funcionamento da unidade curricular as aulas teóricas são enquadradas para transmissão  e discussão de conceitos fundamentais e leituras sugeridas, abrangendo os tópicos do programa. As aulas práticas são desenvolvidas em ambiente laboratorial para realização de exercícios "hands-on" e trabalhos práticos com respetiva análise e avaliação experimental, incluindo o desenvolvimento ou demonstrações de trabalhos de avaliação obrigatória.

Nas aulas práticas decorrem também apresentações tutoriais, com enquadramento teórico-prático ou de demonstração de técnicas, ferramentas e operação de algoritmos, podendo estes serem motivados por exercícios de verificação e correção. Na fase de desenvolvimento de trabalhos práticos de avaliação a realizar pelos alunos as aulas práticas enquadram ainda o esclarecimento de dúvidas ou suporte ao desenvolvimento desses trabalhos.

Componentes de avaliação

• Testes de frequência: 2 testes de frequência (T1, T2)
• Os testes avaliam os conhecimentos teóricos cobrindo os tópicos do programa (de acordo com as aulas teóricas
• Dados os constrangimentos (Covid 19) os testes são feitos à distância com plataforma própria, contendo parte de questões com resposta rápida mas cronometrada e parte de questões abertas de desenvolvimento. Os testes são individuais e as questões são dispersas por um leque alargado de questões que evitam sobreposição em diferentes enunciados personalizados

- Avaliação prática e experimental

• A avaliação é composta por avaliação de trabalhos desenvolvidos em grupo (3 alunos no máximo), com base na desmonstração remota a partir da plataforma GitHub e ambientes de desenvolvimento que podem incluir o uso de ferramentas (Plataforma Jupyter/Notes, servidores dedicados em ambiente Cloud e ambientes de teste disponibilizados para uso e demonstração por parte dos alunos através de videoconferência)
• Avaliação contínua: 5 trabalhos (WA1-WA5) desenvolvidos evolutivamente nos primeiros 6 laboratórios (6 semanas) 
• Avaliação final: projeto final

Condições de Aprovação e Critérios de Avaliação

As condições de obtenção de frequência bem como as condições de aprovação e critérios de avaliação estão detalhadamenet definidos na secção "Métodos de Avaliação".

Método de avaliação

Componentes de avaliação

• Dois testes de frequência presenciais (T1 T2)
• Avaliação individual de conhecimentos teóricos
• Cada teste cobrirá partes do programa com base nas aulas, materiais de aulas e bibliografia indicada. 
• Cada teste tem duas partes: uma parte sem consulta e uma parte com consulta.
• Parte sem consulta: não pode ser usado qualquer elemento de consulta
• Parte com conculta: os estudantes podem utilizar informação pessoal impressa  (não sendo permitido utilizar computadores ou quaisquer dispositivos computorizados ou de comunicação)

• Dois trabalhos práticos (TP1, TP2)
• Trabalhos desenvolvidos como mini-projetos, em grupos de 2 alunos
• A avaliação dos trabalhos envolve a sua realização, entrega nos prazos estabelecidos e de acordo com regras de penalizaçao estabelecidas, tendo dois componentes de avaliação:
• Componente de avaliação em grupo (que pode envolver apersentação/demonstração e discussão): 75% da nota do trabalho
• Componente de avaliação individualizada por teste de demonstração do domínio da prática de realização do trabalho: 25% da nota do trabalho.

Regras de obtenção de frequência (F)

• Calculada da seguinte forma: F = 40% (TP1) + 60% (TP2)
• Condição de frequência individual: F maior ou igual a 9,5/20 

Condições de aprovação com frequência (AF)

• Cumprimento da condição de obtenção de frequência (F)
• Condições para aprovação com avaliação de frequência (AF):
• AF = 20% (T1) + 30% (T2) + 50% F
• Condições para aprovação:
• T1 e T2 maiores ou iguais a 7,5/20 e AF maior ou igual a 9,5/20

Condições de aprovação com exame de recurso (AER)

• Cumprimento da condição de obtenção de frequência (F)
• Realização de exame de recurso presencial (ER)
• Condições para aprovação com exame de recurso (AER):
• AER = 50% (ER) + 50% (F)
• Condição de aprovação: ER maior ou igual a 7,5/20 e AER maior ou igual a 9,5/20

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Observações complementares

• A obtenção de frequência em 2021/2022 é válida aplicando-se as regras de avaliação desse ano letivo
• Todas as notas de compnentes de avaliação são avaliadas na escala de 0-20 valores, com arredondamento com uma casa decimal
• Todos os testes e exames são presenciais
• Discussões e demonstrações de trabalhos serão escalonadas como atividades presenciais. 

Conteúdo

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: