321 : Programmer des systèmes distribués

Compétences

• Verteilte Systeme analysieren, verstehen, planen, erweitern und anwenden, sowie bestehende Applikationen in ein verteiltes System überführen.

Objectifs opérationnels

1. Analysiert unterschiedlich strukturierte Softwaresysteme und überführt diese in verteilte Systeme. [g1.1, g4.4, g4.5]
2. Verwendet Systemkomponenten in verteilten Systemen. [g5.1, g5.2]
3. Verbindet Systemteile über wohl definierte Schnittstellen. [g5.2, g5.3]
4. Implementiert Systemkomponenten in einem verteilten System und überprüft deren Funktion. [g5.4, g5.7, g6.4, g6.6, h4.3, h4.4]

Liens domaine de compétence opérationnels

• g1: Analyser et documenter les besoins en matière d’applications et d’interfaces
• g4: Elaborer des variantes de mise en œuvre d’une application et développer la solution sur le plan conceptuel
• g5: Implémenter les applications et les interfaces selon le concept en respectant les exigences de sécurité
• g6: Vérifier la qualité et la sécurité des applications et des interfaces
• h4: Surveiller les applications et les interfaces et résoudre les problèmes en cours de fonctionnement

Domaine de compétence

Domaine de compétence	Ingénierie d’applications
Objet	Entwickeln von Systemkomponenten in verteilten Systemen, wie eine Zeiterfassung, mit der Anbindung von fertigen Systemkomponenten zur Authentifizierung und Autorisierung sowie einem Dienst zur persistenten Datenhaltung.
Attestation
Prérequis	117 : Mettre en place l’infrastructure informatique et réseau d’une petite entreprise
	319 : Concevoir et implémenter des applications
	347 : Utiliser un service avec des conteneurs
Nombre de leçons	env. 40
Reconnaissance	Certificat fédéral de capacité

Connaissances opérationnelles nécessaires

1	1.1	Kennt Begriffe, die im Bezug mit verteilten Systemen verwendet werden (z. B. Cloud-Native, Cloud-Functions, XaaS).
	1.2	Kennt die Eigenschaften (z.B. Idempotenz/Retry, Resilience/design for failure, Transaktion/CQRS/EventSourcing) von verteilten Systemen (z.B. Rechnerverbund).
	1.3	Kennt Systemarchitekturen zur Softwareentwicklung (z.B. Monolith, Microservices, Client-Server, Peer to Peer).
	1.4	Kennt Vorgehensweisen, um Softwaresysteme zu migrieren (z.B. Strangler-Pattern, Big Bang).
2	2.1	Kennt Kategorien von Systemkomponenten (z. B. Identitätsverwaltung, Ereignisverwaltung, Monitoring, Datenhaltung, Lastenverteilung).
	2.2	Kennt aktuelle Technologien für die jeweiligen Kategorien von Systemkomponenten (z.B. KeyCloak, RabbitMQ, LogStash, Prometheus, Redis, Minio, Traefik, Caddy).
	2.3	Kennt Möglichkeiten, um verteilte Systeme lokal zu entwickeln und bestehende Systemkomponenten anzubinden.
3	3.1	Kennt die Anwendung des Pub-Sub-Patterns (z. B. Message-Broker wie RabbitMQ, Kafka und Protokolle wie AMQP, MQTT).
	3.2	Kennt Hilfsmittel zum Serialisieren und Deserialisieren von Daten (z. B. JSON, XML, protobuf).
	3.3	Kennt Protokolle (z. B. HTTP, TCP) zum Datenaustausch über wohl definierte Schnittstellen (z. B. REST, GraphQL, gRPC, WS, Gateway, Proxy).
	3.4	Kennt Mechanismen für Authentifizierung und Autorisierung (z. B. OpenID, JWT, oAuth, ABAC/RBAC).
4	4.1	Kennt Werkzeuge, um Softwareanforderungen in einem verteilten System zu implementieren (z.B. Container und Virtualisierung, Clouddienste wie CloudFoundry, AWS…).
	4.2	Kennt Methoden zur horizontalen und vertikalen Skalierung von verteilten Systemkomponenten.
	4.3	Kennt Mittel um einzelne Systemteile und verteilte Systeme, sowie deren Schnittstellen zu dokumentieren (z. B. OpenAPI, Pact, Pre-/Postcondition&Invariante).
	4.4	Kennt Vorgehensweisen, um die Funktionstüchtigkeit von verteilten Systemen zu überprüfen (z. B. Health-Check, Situationsanalyse, automatisierte und manuelle Tests) und Fehler einzugrenzen.