Μελέτη της ομιχλώδους επεξεργασίας (Fog Computing) - Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής κόμβου ομιχλώδους επεξεργασίας

Δημόπουλος, Δημήτριος; Φαμέλης, Παναγιώτης; Dimopoulos, Dimitrios; Famelis, Panagiotis

dc.contributor.author	Δημόπουλος, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Φαμέλης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Dimopoulos, Dimitrios	en
dc.contributor.author	Famelis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2018-06-29T09:12:21Z
dc.date.available	2018-06-29T09:12:21Z
dc.date.issued	2018-06-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47157
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15542
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Ομιχλώδης επεξεργασία	el
dc.subject	Επεξεργασία στα άκρα του δικτύου	el
dc.subject	Υπολογιστικό νέφος	el
dc.subject	Διαδίκτυο των πραγμάτων	el
dc.subject	MQTT	el
dc.subject	Fog computing	en
dc.subject	Edge computing	en
dc.subject	Cloud	en
dc.subject	Internet of things	en
dc.title	Μελέτη της ομιχλώδους επεξεργασίας (Fog Computing) - Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής κόμβου ομιχλώδους επεξεργασίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Internet of things	en
heal.classification	Fog computing	en
heal.classification	Διαδίκτυο των πραγμάτων	el
heal.classification	Ομιχλώδης επεξεργασία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-06-15
heal.abstract	Σήμερα περισσότερο από ποτέ, εισβάλει στην καθημερινότητά μας μια πληθώρα συσκευών με δικτυακές δυνατότητες, ενώ καθημερινά αντικείμενα μετατρέπονται σε «έξυπνα» παρέχοντας καινούργιες, προσαρμοζόμενες στον χρήστη δυνατότητες και λειτουργίες, αξιοποιώντας την σύνδεση στο διαδίκτυο. Οι παραπάνω συσκευές μαζί με αισθητήρες, ενεργοποιητές και συστήματα που συνδέονται στο διαδίκτυο και επικοινωνούν μεταξύ τους αποτελούν το Διαδίκτυο των Πραγμάτων. Οι συσκευές αυτές παράγουν τεράστια ποσά δεδομένων, η επεξεργασία των οποίων είναι αναγκαία προϋπόθεση για να μπορούν να παρέχουν τις εξατομικευμένες αυτές λειτουργίες και να προσαρμόζονται στις αλλαγές του περιβάλλοντός τους. Η κυρίαρχη μέχρι τώρα προσέγγιση για την επεξεργασία των δεδομένων είναι μέσω της αξιοποίησης υπολογιστικών νεφών για να εξασφαλιστούν οι απαραίτητοι επεξεργαστικοί πόροι, ο αποθηκευτικός χώρος, ο συντονισμός και η επικοινωνία κλπ. Εκτιμάται ότι η περαιτέρω διεύρυνση του Διαδικτύου των πραγμάτων συμβάλει στην εκθετική αύξηση των παραγόμενων δεδομένων, δημιουργώντας ερωτήματα για το αν είναι αποδοτική η μεταφορά του συνόλου των δεδομένων επιβαρύνοντας το δίκτυο και ανοίγει την συζήτηση για εναλλακτικές μεθόδους διαχείρισης των δεδομένων αυτών. Μια τέτοια πρόταση είναι η λογική της ομιχλώδους επεξεργασίας (Fog Computing). Αυτή αφορά την διεκπεραίωση μέρους της διαχείρισης των παραγόμενων δεδομένων, κοντά στο τόπο που παράγονται, αξιοποιώντας τις υπολογιστικές δυνατότητες των πολυάριθμων συσκευών που υπάρχουν στον εγγύς χώρο, όπως smartphones, laptops, tablets κλπ. Με τον τρόπο αυτό θα μειωθεί ο συνολικός φόρτος του δικτύου καθώς τα δεδομένα μπορούν να υποστούν τουλάχιστον μια προεπεξεργασία, ελαχιστοποιώντας την ποσότητα που προωθείται στο υπολογιστικό νέφος. Η βελτίωση των υπολογιστικών δυνατοτήτων των συσκευών καθημερινής χρήσης καθιστά εφικτή την επεξεργασία τοπικά ενώ αξιοποιεί μέχρι πρότινος μερικώς αναξιοποίητους πόρους των συσκευών αυτών. Τέλος η λειτουργία σε τοπικά δίκτυα μπορεί να πετύχει χρόνους απόκρισης σημαντικά μικρότερους από αυτούς του υπολογιστικού νέφους, παράγοντας που μπορεί να είναι σημαντικός για συγκεκριμένες εφαρμογές, όπως ιατρικές. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας μελετάμε τις βασικές αρχές και την λογική της νεφελώδους επεξεργασίας. Βασιζόμενοι σε αυτές, σχεδιάσαμε και υλοποιήσαμε μια εφαρμογή που να μπορεί να λειτουργήσει ως πρωτότυπο λειτουργίας ενός κόμβου νεφελώδους επεξεργασίας.	el
heal.abstract	Today, faster than ever, a multitude of networking capable devices invade our daily lives, while more and more everyday objects become “smart”, offering their users new, personalized capabilities and functions by utilizing their internet connectivity. Those aforementioned devices as well as sensors, actuators and systems that connect to the internet and communicate with each other, form what is known as the Internet of Things. All these devices produce enormous amounts of data, whose processing is required to enable their personalized features and their ability to adapt to change in their environment. Currently, the predominant approach has been processing data utilizing computing clouds to ensure the necessary computing resources, storage, coordination and communication services etc. The rapidly expanding Internet of Things will contribute to an estimated exponential increase of the amount of data being produced, raising questions on the efficiency of transferring the total of all produced data due to the associated network load, and opens the conversation on alternative methods of managing and processing said data. One such proposal is that of Fog Computing. It proposes part of the required data processing be completed near the point they are produced, utilizing the computing capabilities of numerous nearby devices such as smart phones, laptops, tablets etc. This would reduce total network load as data can at least be pre-processed, minimizing the amount that need to be transferred to the cloud. The growing computing capabilities of common use devices makes local processing a possibility, while such an approach makes use of the aforementioned, largely underutilized devices. Finally, operation and processing in local area networks can achieve significantly lower response times than those of the cloud, an important factor in specific applications, such as in medicine. In this Diploma Thesis, we study the basic principles and rationale of Fog Computing. Based on them, we design and implement an application that can function as a prototype for the operation of a Fog node.	en
heal.advisorName	Βενιέρης, Ιάκωβος	el
heal.committeeMemberName	Βενιέρης, Ιάκωβος	el
heal.committeeMemberName	Κακλαμάνη, Δήμητρα - Θεοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γιώργος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	133 σ.
heal.fullTextAvailability	true