Συστηματική Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας για Ενορχήστρωση
Πακεταρισμένων Εφαρμογών στο Υπολογιστικό Συνεχές

Θεοδώρου, Αναστασία; Theodorou, Anastasia

dc.contributor.author	Θεοδώρου, Αναστασία	el
dc.contributor.author	Theodorou, Anastasia	en
dc.date.accessioned	2026-03-06T05:35:00Z
dc.date.available	2026-03-06T05:35:00Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/63843
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.31538
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενορχήστρωση	el
dc.subject	Υπολογιστικό Νέφος έως το Άκρο	el
dc.subject	Διαχείριση Πόρων	el
dc.subject	Εικονικοποίηση με containers	el
dc.subject	Συστηματική ανασκόπηση βιβλιογραφίας	el
dc.subject	Container virtulization	en
dc.subject	Orchestration	en
dc.subject	Resource management	en
dc.subject	Systematic Literature Review	en
dc.title	Συστηματική Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας για Ενορχήστρωση Πακεταρισμένων Εφαρμογών στο Υπολογιστικό Συνεχές	el
dc.title	Systematic Literature Review on Containerized Application Orchestration in the Cloud(-to-Thing) Continuum	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Cloud Engineering	el
heal.classification	Συστηματική Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-09-30
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη σύγχρονη πρόκληση της ενορχήστρωσης containerized εφαρμογών στο πολυεπίπεδο και ετερογενές υπολογιστικό περιβάλλον του Cloud-to-Thing Continuum, το οποίο εκτείνεται από το κεντρικό cloud μέχρι το επίπεδο των edge συσκευών. Σε αυτό το δυναμικό και κατανεμημένο πλαίσιο, όπου συνυπάρχουν υποδομές cloud, fog και edge computing, η containerization αναδεικνύεται ως βασική τεχνολογική προσέγγιση για φορητή, συνεπή και αποδοτική εκτέλεση εφαρμογών. Ταυτόχρονα, τα εργαλεία ενορχήστρωσης —με κυριότερο το Kubernetes— καθίστανται κρίσιμα για την αυτοματοποιημένη διαχείριση του κύκλου ζωής των containerς, περιλαμβάνοντας λειτουργίες όπως η δυναμική κλιμάκωση, η εξισορρόπηση φορτίου, η παρακολούθηση και η ανθεκτικότητα σε σφάλματα. Η εργασία εφαρμόζει τη μεθοδολογία της Συστηματικής Ανασκόπησης Βιβλιογραφίας (Systematic Literature Review – SLR), ακολουθώντας ένα αυστηρά καθορισμένο πρωτόκολλο βάσει των κατευθυντήριων γραμμών PRISMA. Μετά από συστηματική αναζήτηση, φιλτράρισμα και ανάλυση, επιλέχθηκαν 38 επιστημονικές δημοσιεύσεις της τελευταίας δεκαετίας που πληρούσαν τα κριτήρια ένταξης. Η ανάλυση επικεντρώθηκε στην απάντηση τριών ερευνητικών ερωτημάτων: (α) ποιες πλατφόρμες και τεχνολογίες ενορχήστρωσης χρησιμοποιούνται στο Continuum, (β) ποια κριτήρια και μετρικές απόδοσης αξιοποιούνται για benchmarking, και (γ) ποιες είναι οι υφιστάμενες προκλήσεις και τα ερευνητικά κενά, με έμφαση στη χρήση τεχνητής νοημοσύνης και αποκεντρωμένων αρχιτεκτονικών. Η συγκριτική αξιολόγηση των εργαλείων Kubernetes, Docker Swarm, Nomad και K3s ανέδειξε τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε λύσης σε όρους επεκτασιμότητας, επιδόσεων, ευχρηστίας και υποστήριξης για περιβάλλοντα edge/fog. Επιπλέον, εντοπίστηκαν σημαντικά ερευνητικά κενά, ιδίως στην κατεύθυνση της αποκεντρωμένης ενορχήστρωσης, της τεχνητής νοημοσύνης στη λήψη αποφάσεων και της ενιαίας διαχείρισης εφαρμογών και δεδομένων σε κατανεμημένα περιβάλλοντα. Η εργασία καταλήγει σε προτάσεις για μελλοντική έρευνα και παρέχει ένα ενοποιημένο θεωρητικό και πρακτικό υπόβαθρο για την ανάπτυξη ανθεκτικών, ευέλικτων και αποδοτικών συστημάτων container orchestration στο Cloud-to-Thing Continuum	el
heal.abstract	This thesis explores the contemporary challenge of orchestrating containerized applications within the multi-layered and heterogeneous computing landscape of the Cloud-to-Thing Continuum, which spans from centralized cloud infrastructures to edge-level devices. In this dynamic and distributed environment — where cloud, fog, and edge computing infrastructures coexist — containerization emerges as a key technological approach for portable, consistent, and efficient application execution. Simultaneously, orchestration tools, with Kubernetes being the most prominent, become essential for the automated management of the container lifecycle, encompassing tasks such as dynamic scaling, load balancing, monitoring, and fault tolerance. The study adopts the methodology of Systematic Literature Review (SLR), following a rigorously defined protocol based on the PRISMA guidelines. After a structured search, filtering, and qualitative analysis, 38 scientific publications from the past decade were selected based on predefined inclusion criteria. The review addresses three core research questions: (a) which orchestration platforms and technologies are used across the Continuum, (b) which performance metrics and benchmarking criteria are applied, and (c) what are the prevailing challenges and research gaps, with emphasis on the integration of artificial intelligence and decentralized architectures. The comparative assessment of orchestration tools — including Kubernetes, Docker Swarm, Nomad, and K3s — highlights their respective advantages and limitations in terms of scalability, performance, usability, and support for edge/fog environments. Furthermore, significant research gaps were identified, particularly regarding decentralized orchestration models, AI-driven decision-making mechanisms, and unified application and data lifecycle management in distributed computing settings. The thesis concludes with concrete directions for future research and offers a consolidated theoretical and practical foundation for the development of resilient, flexible, and efficient container orchestration systems within the Cloud-to-Thing Continuum	en
heal.advisorName	Βαρβαρίγου, Θεοδώρα
heal.committeeMemberName	Βαρβαρίγου, Θεοδώρα
heal.committeeMemberName	Βαρβαρίγος, Εμμανουήλ
heal.committeeMemberName	Τσερπές, Κωνσταντίνος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	136
heal.fullTextAvailability	false