Μελέτη μηχανισμών δέσμευσης πόρων για την υποστήριξη εφαρμογών νέφους σε μια ιεραρχική edge-fog-cloud τοπολογία

Κόντος, Γεώργιος; Kontos, Georgios

dc.contributor.author	Κόντος, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Kontos, Georgios	en
dc.date.accessioned	2023-01-25T11:39:46Z
dc.date.available	2023-01-25T11:39:46Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56912
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24610
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Cloud computing	en
dc.subject	Fog computing	en
dc.subject	Edge computing	en
dc.subject	Cloud-native	en
dc.subject	Containers	en
dc.subject	Ενορχηστρωτής container	el
dc.title	Μελέτη μηχανισμών δέσμευσης πόρων για την υποστήριξη εφαρμογών νέφους σε μια ιεραρχική edge-fog-cloud τοπολογία	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Algorithmic optimization	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-09-02
heal.abstract	Στο ανταγωνιστικό και ευμετάβλητο περιβάλλον του σήμερα, η cloud-native προσέγγιση για τη δόμηση εφαρμογών κερδίζει σταδιακά έδαφος έναντι του παραδοσιακού μοντέλου. Ακρογωνιαίο λίθο των εφαρμογών νέφους (cloud-native) αποτελεί η τεχνολογία των μικρό-υπηρεσιών (microservices), μικρών αυτοτελών τμημάτων της εφαρμογής που εκτελούνται αυτόνομα μέσω της ενθυλάκωσής τους σε containers. Τη διαχείριση των τελευταίων αναλαμβάνει ο ενορχηστρωτής container, μέρος της λειτουργίας του οποίου είναι η δέσμευση των απαραίτητων πόρων στα φυσικά μηχανήματα για την απρόσκοπτη λειτουργία των εφαρμογών. Ωστόσο, καθώς η ιδέα του Ίντερνετ των Πραγμάτων ωριμάζει με την εδραίωση των κινητών δικτύων 5ης γενιάς, η ποσότητα πληροφορίας που παράγεται στα άκρα του δικτύου αυξάνεται ραγδαία, δίνοντας το έναυσμα για τη δημιουργία των κατανεμημένων αρχιτεκτονικών των fog και edge για την υποστήριξη των νέων εφαρμογών. Οι γνωστότεροι σύγχρονοι ενορχηστρωτές κρίνονται συχνά ανεπαρκείς στη διαχείριση μιας τέτοιας κατανεμημένης υποδομής οδηγώντας στην παραβίαση των προδιαγραφών που φέρουν οι εφαρμογές και στη γενικότερη υποβάθμιση της παρεχόμενης ποιότητας υπηρεσιών. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανεύρεση ενός μηχανισμού για την αυτοματοποίηση της δέσμευσης υπολογιστικών πόρων, με σκοπό τη βέλτιστη εξυπηρέτηση cloud-native εφαρμογών σε ένα διαστρωματωμένο edge-fog-cloud περιβάλλον. Ο μηχανισμός αυτός λαμβάνει τη μορφή ενός αλγορίθμου και ενσωματώνεται στο λογισμικό των ενορχηστρωτών. Συγκεκριμένα, αναζητούμε την κατάλληλη ανάθεση των μικρό-υπηρεσιών σε υπολογιστικά συστήματα, με σκοπό τη βελτιστοποίηση ενός βεβαρυμμένου συνδυασμού της καθυστέρησης και του κόστους εξυπηρέτησης. Αρχικά μοντελοποιούμε το παραπάνω πρόβλημα σαν πρόβλημα ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού. Για την επίλυση αναπτύσσουμε τον προσεγγιστικό αλγόριθμο GRAA. Στη συνέχεια επιστρατεύουμε την τεχνική του “ξετυλίγματος” (Rollout), για την αποτελεσματικότερη χρήση της οποίας κατασκευάζουμε τον -πιο κατάλληλο- προσεγγιστικό αλγόριθμο H. Τέλος, αξιολογούμε τα αποτελέσματα των αλγορίθμων μέσω εκτενών προσομοιώσεων υπό διάφορα δεδομένα εισόδου και αποδεικνύουμε την ποιότητα των παραγόμενων υπό-βέλτιστων λύσεων μέσω σύγκρισης με την ακριβή λύση του προβλήματος.	el
heal.advisorName	Βαρβαρίγος, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Βαρβαρίγου, Θεοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Βαρβαρίγος, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false