Themen für kleinere Studentische Arbeiten

Der Lehrstuhl besitzt ein Kubernetes-Cluster, zu dessen Rechnern von Zeit zu Zeit neuen Mitarbeitern Shell-Zugriff gegeben werden muss.

Um die Zusammenarbeit auf dem Cluster zu fördern, soll die Verwaltung größtenteils über GitLab stattfinden. Deshalb wäre es sinnvoll, wenn über die GitLab-Mitglieder- und Rollenverwaltung lokale Benutzer auf den Cluster-Rechnern automatisch hinzugefügt und entfernt werden würden. Dabei soll der Wartungsaufwand möglichst gering gehalten werden.

Bachelor-Niveau

Grundlegende Kenntnisse in Skripting werden vorausgesetzt. Erfahrung mit CURL, GitLab, Web-APIs und Linux sind von Vorteil aber nicht notwendig

Der SCONE-Operator ( Details ) installiert zahlreiche Komponenten in einem Kubernetes-Cluster. Da bei laufendem Betrieb Fehlerzustände auftreten können, die sich nicht selbst heilen, ist es hin und wieder notwendig, einige Installationsschritte zurück und wieder vorwärts zu gehen, was unter der aktuellen Installationsmethode (Shell-Skript) allerdings nicht möglich ist.

Ziel der Arbeit ist deshalb ein Installer, der es erlaubt, den Installationsfortschritt auf einen bestimmten, fest definierten Zustand zu setzten. Der gegenwärtige Zustand sowie die notwendigen einzelnen (De-) Installtations-Schritte für den gewünschten Zustand werden vom Installer selbstständig ermittelt. Dabei soll auf die Kubernetes-API zurückgegriffen werden.

Bachelor-Niveau, auch für einen Großen Beleg geeignet

Grundlegende Programmierkenntnisse, Grundkenntnisse der Shellprogrammierung, sowie Kenntnisse über HTTP und JSON werden vorrausgesetzt.

Erste Erfahrungen mit Kubernetes, Helm oder SCONE sind von Vorteil, können aber auch während des Projektes erworben werden.

Um Nichtwissenschaftlern Ideen im Bereich Verteilter Systeme näher zu bringen, soll die Visualisierung eines Kubernetes-Clusters erstellt werden. Das Ganze ist lose von diesem Webcomic inspiriert.

Über einen Touchscreen sollen Interessierte das Cluster verändern können. Zudem soll die Wirksamkeit von Confidential Computing demonstriert werden: In nicht-vertauliche Prozesse soll Einblick in Form von Klartext möglich sein, während bei vertraulichen Prozessen nur verschlüsselter Kauderwelsch zu sehen sein soll.

Geplant ist eine Präsentation zu der Langen Nacht der Wissenschaften (vsl. 2026)

Die Aufgabe lässt sich in drei Teilaufgaben aufteilen, wobei jede einer Projektarbeit entspricht. Falls das Modul Gruppenarbeit erlaubt, kann auch in einer Gruppe von zwei oder drei Personen gearbeitet werden, wobei eine 2er-Gruppe nur zwei von drei Teilaufgaben bearbeiten würde.

Schwierigkeitsgrad ist (je nach Teilaufgabe) Bachelor- bis Master-Niveau. Grundlagen von Web-Anfragen werden vorausgesetzt, Kenntnisse in Kubernetes, Helm, SCONE, Graphikprogrammierung, Programmierung mit Touchscreens oder ähnlichem, sind hilfreich, aber nicht notwendig.

Sollten Vorkenntisse bestehen, können zwei Teilaufgaben auch als ein Forschungsprojekt/Praktikum angegangen werden.