Seit dem Wintersemester 2025/26 lehrt und forscht Prof. Dr. Tobias Distler an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg. Am Lehrstuhl für Verteilte Systeme untersucht er, wie komplexe IT-Systeme auch dann zuverlässig funktionieren, wenn einzelne Komponenten ausfallen oder angegriffen werden. Im Interview erklärt er, was verteilte Systeme ausmacht, warum Fehlertoleranz ein zentrales Forschungsthema ist und wie er Studierende für Informatik begeistern möchte.
Lieber Herr Distler, welcher Weg hat Sie nach Bamberg geführt?
Tobias Distler: Meine akademische Laufbahn habe ich bisher in Erlangen verbracht. Ich habe mich dort immer sehr wohlgefühlt, auch in der Region insgesamt. Deshalb habe ich mich in Bamberg beworben: Es ist geografisch nah, fachlich sehr passend und bietet ein Umfeld, in dem ich meine Forschung gut weiterentwickeln kann.
Hatten Sie vor Ihrem Wechsel bereits Berührungspunkte mit Bamberg?
Ja, durchaus. In Erlangen hatte ich viele Studierende aus Bamberg. Wir haben auch einmal einen Lehrstuhlausflug nach Bamberg gemacht – mit einer Schiffsfahrt auf der Regnitz. Und einzelne Kolleginnen und Kollegen, etwa aus der Informatik, kannte ich bereits vorher.
Womit beschäftigen Sie sich am Lehrstuhl für Verteilte Systeme?
Verteilte Systeme bestehen aus mehreren Rechnern, die über ein Netzwerk miteinander kommunizieren. Das klingt abstrakt, ist aber allgegenwärtig. Dazu zählen Sensorknoten, die Umweltwerte messen und Daten sammeln, und moderne Autos, in denen viele Steuergeräte, Kameras und Sensoren zusammenarbeiten. Oder riesige Rechenzentren mit zehntausenden Rechnern, die weltweit verteilt sind – und trotzdem als ein gemeinsames System funktionieren. Der große Vorteil solcher Systeme liegt in Eigenschaften, die ein einzelner Rechner nicht leisten könnte: höhere Leistungsfähigkeit, bessere Skalierbarkeit – und vor allem Robustheit.
Was bedeutet Robustheit in diesem Zusammenhang?
Robustheit heißt vor allem: Fehlertoleranz. Die Idee ist, dass ein System auch dann korrekt weiterarbeitet, wenn einzelne Rechner ausfallen oder sich falsch verhalten. Das erreicht man, indem man Daten und Berechnungen auf mehrere Rechner verteilt und repliziert. Die Herausforderung dabei ist die Koordination: Damit ein verteiltes System nach außen wie eine Einheit auftritt, müssen sich die einzelnen Rechner intern abstimmen. Wenn das nicht passiert, würde jeder etwas anderes „erzählen“ – ähnlich wie bei einer Gruppe von Menschen, die sich nie abspricht.
Wie lösen Sie dieses Koordinationsproblem?
Dafür gibt es sogenannte Einigungs- oder Konsensprotokolle. Sie sorgen dafür, dass sich alle Rechner darüber einig sind, welche Anfragen sie in welcher Reihenfolge bearbeiten. Wenn alle dieselben Schritte ausführen, bleiben ihre Zustände identisch – und sie liefern konsistente Antworten.
Ein Schwerpunkt meiner Forschung sind sogenannte byzantinisch fehlertolerante Konsensprotokolle. Diese gehen davon aus, dass sich einzelne Rechner nicht nur korrekt oder gar nicht verhalten, sondern auch beliebig falsch – etwa weil sie manipuliert wurden. Solche Protokolle sind so konstruiert, dass das Gesamtsystem selbst dann stabil bleibt, wenn einzelne Komponenten aktiv versuchen, es zu stören.
Woran arbeiten Sie aktuell konkret?
In einem DFG-Projekt untersuchen wir, wie sich solche hochkomplexen Konsensprotokolle auf sehr kleine, ressourcenarme Geräte übertragen lassen. Diese Geräte haben wenig Rechenleistung, kaum Speicher, oft begrenzt Energie und instabile Netzwerkverbindungen.
Besonders spannend sind energieautarke Systeme: Manche Geräte erzeugen ihre Energie selbst, zum Beispiel über Solarzellen. Sie können zeitweise komplett ausfallen, wenn keine Energie verfügbar ist. Konsensprotokolle müssen auch mit solchen Unterbrechungen umgehen können.
In einem weiteren DFG-Projekt beschäftige ich mich mit einer anderen grundlegenden Frage: Wie lässt sich die Lücke zwischen theoretisch bewiesenen Protokollen und ihrer praktischen Implementierung schließen? Häufig sind Protokolle auf dem Papier korrekt, lassen sich aber nicht eins zu eins umsetzen. Mein Ansatz ist, Spezifikationen so zu gestalten, dass sie sowohl formal beweisbar als auch direkt implementierbar sind.
Welche Pläne haben Sie darüber hinaus für Bamberg?
Zunächst stehen diese Projekte im Mittelpunkt. Darüber hinaus möchte ich Kooperationen innerhalb der Fakultät ausbauen – etwa mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Bereich Rechnernetze, denn Netzwerke sind ein zentraler Bestandteil verteilter Systeme.
Was ist Ihnen in der Lehre besonders wichtig?
Mir ist wichtig, dass Studierende nicht nur theoretische Konzepte kennenlernen, sondern diese auch praktisch anwenden. In Übungen arbeiten wir deshalb mit realen, meist Open-Source-Systemen aus der Praxis. Die Studierenden bauen Teile davon selbst nach oder implementieren ausgewählte Komponenten.
Außerdem versuche ich, Studierende früh an wissenschaftliche Originalarbeiten heranzuführen. So bekommen sie einen direkten Einblick in aktuelle Forschung und lernen, wie neue Erkenntnisse entstehen.
Warum sollten sich Abiturientinnen und Abiturienten für ein Informatikstudium entscheiden?
Informatik ist aus meiner Sicht ein sehr solides Fundament. Sie bietet viele Möglichkeiten und hält die Optionen offen – gerade in einer Zeit, in der sich Berufsbilder ständig verändern. Wer Informatik studiert, kann sich später in viele Richtungen entwickeln, sei es in der Industrie oder in der Forschung.
Vielen Dank für das Gespräch!