Μοντέλα περιγραφής και διαχείρισης πόρων σε ασύρματες πειραματικές πλατφόρμες

Abstract

Η ανάπτυξη και χρήση πειραματικών πλατφορμών διευκολύνει την ανάπτυξη νέων αρχιτεκτονικών και πρωτοκόλλων για το Διαδίκτυο του μέλλοντος, αφού παρέχουν τους απαιτούμενους πόρους για διεξαγωγή πειραμάτων υπο πραγματικές συνθήκες. Για τη διαχείριση μιας πειραματικής πλατφόρμας απαιτείται ένας κοινός τρόπος περιγραφής των πόρων, ο οποίος θα είναι ανεξάρτητος της εκάστοτε υλοποίησης τόσο σε υλικό όσο και σε λογισμικό.

Στη διπλωματική εργασία δημιουργήσαμε μια επέκταση στη δομή δεδομένων Resource Specification (version 2), η οποία αποτελεί ένα μηχανισμό δημοσίευσης διαθέσιμων πόρων, περιγραφής αιτήσεων χρηστών για συγκεκριμένους πόρους και περιγραφή των πόρων οι οποίοι έχουν δεσμευθεί και χρησιμοποιούνται απο τους ερευνητές, και ο οποίος αναπτύχθηκε απο το ProtoGENI (www.protogeni.net). Η επέκταση χρησιμοποιήθηκε για την κατάλληλη περιγραφή των ασύρματων πόρων της πειραματικής πλατφόρμας του εργαστηρίου Διαχείρισης και Βέλτιστου Σχεδιασμού Δικτύων Τηλεματικής.

Στο δεύτερο μέρος της διπλωματικής εργασίας σχεδιάσαμε ένα σύστημα διαχείρισης για την πειραματική πλατφόρμα ασύρματων πόρων του εργαστηρίου Διαχείρισης και Βέλτιστου Σχεδιασμού Δικτύων Τηλεματικής, το οποίο κάνει χρήση της εκτεταμένης δομής RSpec v.2. Συγκεκριμένα το σύστημα αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να δημιουργήσουν, να δεσμεύσουν και να διαχειριστούν τις φέτες (slices) πόρων τους. Με την έννοια φέτα πόρων (slice) εννοούμε ένα υποσύνολο των πόρων της εργαστηριακής πλατφόρμας τους οποίους δεσμεύει ο ερευνητής για τα πειράματα του. Η λειτουργία του συστήματος βασίζεται στο σχεδιασμό κατάλληλων υπηρεσιών διαδικτύου που περιέχουν τις απαιτούμενες λειτουργίες για δημιουργία, δέσμευση και διαχείριση των φετών. Παράλληλα αναπτύξαμε ένα χρονοπρογραμματιστή δέσμευσης πόρων ώστε οι ερευνητές να μπορούν να δεσμεύσουν μόνο τους διαθέσιμους πόρους σε κάποιο συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Τέλος σχεδιάσαμε ένα γραφικό περιβάλλον χρήστη για να μπορούν οι δίαφοροι ερευνητές να χρησιμοποιήσουν τις παραπάνω υπηρεσίες διαδικτύου και να διαχειριστούν τα slices που έχουν δημιουργήσει.

The development and wide use of experimental testbeds facilitates the development of new innovating architectures and protocols for the Internet of the future, as well as providing the necessary resources to conduct experiments under real conditions. Management of the testbed’s resources requires a common way to describe these resources, which will be independent of each hardware and software implentation.

In this diploma thesis we created an extension to the Resource Specification (version 2) mechanism for advertising, requesting and describing the resources used by experimenters developed by ProtoGENI (www.protogeni.net). The extension was made to describe properly wireless resources at the testbed of NEtwork Management and Optimal Design Laboratory.

In the second part of this diploma thesis we designed a system for managing wireless resources at the testbed of NEtwork Management and Optimal Design Laboratory, based on this extended RSpec v.2 format. Specifically, the proposed system enables researchers to create, reserve and manage their slices. A slice is a subset of the testbed’s resources, which a researcher reserves in order to conduct his experiment. The system is based on the design of appropriate web services that contain the operations required for the creation, reservation and management of slices. In parallel we developed a time-based slice scheduler in order for researchers to be able to reserve only available resources at the requested timeframe. Finally we designed a Graphical User Interface to allow different researchers to use these Web Services and manage their slices.