UniMate AI

COMP9243

分布式系统

6 学分难度 超难

课程定位 COMP9243 是 UNSW 计算机硕士专业在‘大型互联网架构与后端可靠性’维度的顶峰核心课。它解决了支撑 Google、Facebook 及亚马逊等巨头的底层命题:当单台服务器无法处理全球请求时,成千上万台机器如何达成共识?如何保证系统在节点频繁故障时依然‘坚不可摧’?它是通往高级后端架构师、分布式存储专家、及云基础设施研发岗位的唯一‘塔尖级’通行证。它将经典的共识算法、逻辑时钟与现代的分布式数据库理论深度整合,是培养‘具备上帝视角系统专家’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘一致性、可用性与分区容错性 (CAP 定理)’展开。核心技术栈包括:Java/Go 并发编程、gRPC 远程过程调用、以及基于 Raft 或 Paxos 的共识模拟。学习内容涵盖:时序问题(逻辑时钟、向量时钟)、最为核心的‘共识协议 (Raft, Paxos)’、分布式事务(二阶段提交 2PC, 三阶段提交)、以及最具挑战的‘分布式一致性模型(强一致性 vs 最终一致性)’。此外,课程重点研究了拜占庭容错 (BFT) 与分布式快照。学生将学习如何手写一个具备高可用特性的分布式 KV 存储引擎。课程强调‘逻辑推理的绝对严密性与故障模式的物理透视’。 课程结构 10 周理论高强度输出与两个极具挑战的分布式系统项目结合。评估体系以‘工程硬核’闻名:包含针对共识过程推演的每周 Lab、一个要求实现复杂‘分布式选举与同步系统’的大型项目(Major Project,涉及在多台虚拟机间模拟故障与恢复)、以及一场强调分布式算法证明、冲突检测判定与系统性能建模能力的期末综合大考。该课极其强调‘手敲高性能并发代码’的能力。 适合人群 计算机硕士、或打算挑战大厂架构师岗位的开发者。必须具备极其扎实的算法与计算机系统基础。如果你想搞清楚‘为什么区块链不会被双花’、或者渴望在未来的元宇宙分布式底层中建立主权,这门课是你的封神之战。建议每周投入 30 小时以上进行‘分布式死锁’排查。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

40%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

2 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Distributed KV-Store Project

35%

独立编写一个支持多副本、Raft 共识与自动故障恢复的分布式键值存储系统,含压力测试报告。

Week 10

Distributed Logic Quiz

25%

限时现场手推向量时钟更新过程并判定事件并发关系,要求逻辑链条无瑕疵。

Week 11

Final Professional Examination

40%

全面考察 Paxos 证明、2PC 冲突分析及系统可用性建模判定能力的顶级难度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    分布式系统导论与挑战

    网络延迟、异构性、失败独立性定义,中心化 vs 去中心化架构,CAP 定理深度解构。

  2. 2

    时序、时钟与同步

    物理时钟同步 (NTP),逻辑时钟 (Lamport Clocks),向量时钟 (Vector Clocks) 解决全序广播。

  3. 3

    进程间通信:RPC 与消息传递

    远程过程调用原理,gRPC 框架,序列化开销分析,处理丢包与重传的幂等性逻辑。

  4. 4

    选举与成员管理

    欺负算法 (Bully Algorithm),环形选举,故障检测器 (Failure Detectors) 的准确性与完备性分析。

  5. 5

    共识算法巅峰 (1):Paxos

    Basic Paxos 推导,准备阶段与接受阶段逻辑,解决多个提案者的冲突,证明活性与安全性。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习逻辑时钟偏移,冲刺分布式 KV 存储项目第一阶段,练习多线程调试技巧。

  7. 7

    共识算法巅峰 (2):Raft

    领导者选举,日志复制,安全性保证(日志匹配属性),Raft 状态机在工业界的优势分析。

  8. 8

    分布式事务与一致性

    原子提交协议 (2PC, 3PC),乐观并发控制,MVCC 分布式实现,线性一致性判定。

  9. 9

    复制、分片与高可用数据库

    主从复制,多主复制冲突解决 (CRDT),水平分片与再平衡算法,负载均衡策略。

  10. 10

    拜占庭容错 (BFT) 与总结

    作恶节点判定,PBFT 协议简介,全学期分布式逻辑大闭环复盘;迎接 Final。

Assessment

考核结构

Distributed Logic Quiz

限时现场手推向量时钟更新过程并判定事件并发关系,要求逻辑链条无瑕疵。

25%

Week 10

Distributed KV-Store ProjectHurdle

独立编写一个支持多副本、Raft 共识与自动故障恢复的分布式键值存储系统,含压力测试报告。

35%

Week 9

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察 Paxos 证明、2PC 冲突分析及系统可用性建模判定能力的顶级难度笔试。

40%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。