Θέματα Διπλωματικών Εργασιών

Transcript

1 Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Τομέας Εφαρμογών και Θεμελιώσεων της Επιστήμης των Υπολογιστών Εργαστήριο Κατανεμημένων Συστημάτων και Τηλεματικής Θέματα Διπλωματικών Εργασιών Υπεύθυνος: Καθηγητής Χρήστος Ι. Μπούρας Ακαδημαϊκό Έτος

2

3 Εργασία 1 Ανάπτυξη Μηχανισμών Επιλογής Σχήματος Διαμόρφωσης και Κωδικοποίησης σε Υβριδικά Small και Macrocell Δίκτυα Χ. Μπούρας - Β. Κόκκινος Η τεχνολογία small cells είναι μία από τις υποσχόμενες τεχνολογίες για την εξυπηρέτηση απαιτητικών σε εύρος ζώνης και ευαίσθητων στην καθυστέρηση υπηρεσιών, όπως η HDTV, ενώ λειτουργεί παράλληλα με τους συμβατικούς σταθμούς βάσης σχηματίζοντας τα λεγόμενα two-tier δίκτυα (macro και small cells). Τα small cells κατά κύριο λόγο σχεδιάζονται με το μοντέλο κλειστής πρόσβασης, δηλαδή την παροχή πρόσβασης μόνο για τον ιδιοκτήτη των συσκευών και έναν αριθμό εξουσιοδοτημένων χρηστών. Μία πιο εξειδικευμένη επιλογή είναι η υβριδική λειτουργία όπου προτεραιότητα έχουν οι εξουσιοδοτημένοι χρήστες, ωστόσο επιτρέπεται η πρόσβαση και η χρήση τμήματος των διαθέσιμων πόρων σε οποιοδήποτε άλλο χρήστη. Για να αξιοποιηθούν πλήρως τα οφέλη της υβριδικής λειτουργίας των small cells και προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η παρεμβολή με τα macrocells, πρέπει να επιλεγεί το κατάλληλο Σχήμα Διαμόρφωσης και Κωδικοποίησης τόσο για τους εξουσιοδοτημένους όσο και τους μη εξουσιοδοτημένους χρήστες. Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής είναι να προτείνει μια μέθοδο επιλογής του καταλληλότερου σχήματος διαμόρφωσης και κωδικοποίησης με στόχο τη μεγιστοποίηση της φασματικής απόδοσης και τη μείωση των παρεμβολών. Η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου θα αξιολογηθεί μέσω πειραμάτων που θα λαμβάνουν υπόψη την κινητικότητα των χρηστών και τη μεταβολή του αριθμού τους. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Matlab

4 Εργασία 2 Ανάπτυξη συστήματος μέτρησης της ποιότητας ενός WiFi δικτύου από τη μεριά του τελικού χρήστη Χ. Μπούρας - Β. Κόκκινος - Κ. Στάμος Η μέτρηση της ποιότητας-απόδοσης ενός ασύρματου δικτύου WiFi είναι ιδιαίτερα δύσκολη, καθώς δεν υπάρχει κάποιο ενιαίο εργαλείο που να μπορεί να καταγράψει τις μετρήσεις από όλες τις πλευρές του συστήματος, δηλαδή τόσο της κεραίας όσο και του τελικού χρήστη. Μάλιστα, τα υπάρχοντα εργαλεία δεν είναι σε θέση να καθορίσουν πώς οι τελικοί χρήστες βιώνουν την ποιότητα του WiFi σε ένα συγκεκριμένο μέρος του δικτύου και σε μια δεδομένη στιγμή. Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος για τη μέτρηση, καταγραφή και εξαγωγή στατιστικών σχετικά με την ποιότητα του WiFi δικτύου όπως τη βιώνει ο τελικός χρήστης. Για τη μέτρηση της ποιότητας του δικτύου θα χρησιμοποιηθούν υπάρχοντα εργαλεία ανοικτού κώδικα βασισμένα σε JavaScript (όπως το Nettest και το Boomerang) ενώ για τη συσχέτιση των μετρήσεων με τους τελικούς χρήστες θα συλλέγονται δεδομένα από πολλές πηγές, όπως π.χ. FreeRadius logs και DHCP logs. Η υλοποίηση μπορεί αρχικά να γίνει σε τοπικό επίπεδο, και σε επόμενο στάδιο στα πλαίσια του ευρωπαϊκού έργου GEANT. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών, γνώσεις Τεχνολογιών Διαδικτύου και Βάσεων Δεδομένων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Java, sql

5 Εργασία 3 Μελέτη και αξιολόγηση των προτεινόμενων τεχνολογιών για το Δίκτυο Ασύρματης Πρόσβασης στα δίκτυα 5G Χ. Μπούρας - Β. Κόκκινος - Α. Παπαζώης Τα δύο τελευταία χρόνια έχουν ξεκινήσει οι διαδικασίες για τη μετάβαση από την τέταρτη στην πέμπτη γενιά (5G) κινητής τηλεφωνίας, μία τεχνολογία που έχει ως στόχο να καλύψει τις όλο και αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών. Ίσως το βασικότερο κομμάτι των δικτύων κινητής τηλεφωνίας είναι το Δίκτυο Ασύρματης Πρόσβασης. Για τα 5G δίκτυα, το Δίκτυο Ασύρματης Πρόσβασης θα πρέπει να είναι σε θέση να καλύψει τους 3 τύπους υπηρεσιών που έχουν οριστεί σύμφωνα με τις αρχικές απαιτήσεις: Extreme Mobile BroadBand, για υπηρεσίες που απαιτούν πολύ υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης και χαμηλή καθυστέρηση Massive Machine-Type Communications (mmtc) που απαιτούν συνδεσιμότητα για πολύ μεγάλο αριθμό συσκευών Ultra-reliable Machine-Type Communications (umtc), για υπηρεσίες που απαιτούν μεγάλη αξιοπιστία και χαμηλή καθυστέρηση Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι να καταγράψει αναλυτικά τις απαιτήσεις που έχουν τεθεί για το Δίκτυο Ασύρματης Πρόσβασης στα δίκτυα 5G, καθώς και να μελετήσει/αξιολογήσει/συγκρίνει τις τεχνολογίες που έχουν προταθεί για το Δίκτυο Ασύρματης Πρόσβασης. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών, γνώσεις Τεχνολογιών Διαδικτύου και Βάσεων Δεδομένων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: PHP, sql για την καταγραφή/αξιολόγηση/σύγκριση των απαιτήσεων και τεχνολογιών

6 Εργασία 4 Ανάπτυξη Τεχνικών Συντονισμού Συστάδων Femtocells σε 5G δίκτυα Χ. Μπούρας Γ. Δηλές Τα μελλοντικά κινητά δίκτυα θα χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά πυκνές συστοιχίες σταθμών βάσεων μικρής ακτίνας (femtocells) και συνήθως επικαλυπτόμενων περιοχών εμβέλειας, προκειμένου να καλύψουν τις αυξημένες ανάγκες σε κίνηση και αριθμό χρηστών. Η πρόκληση που δημιουργείται είναι η σωστή και δίκαιη εκμετάλλευση των κοινά εκμεταλλεύσιμων πόρων και η όσο το δυνατόν απροβλημάτιστη συνύπαρξη των πολυάριθμων αυτών σταθμών βάσεων και των χρηστών τους. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η κατανόηση των προβλημάτων παρεμβολών και αλληλεπίδρασης στις πυκνές δομές των κινητών δικτύων επόμενης γενιάς (5G), καθώς και η εξερεύνηση νέων τεχνικών συντονισμού μεταξύ των femtocells με στόχο την καλύτερη αξιοποίηση των πόρων και τη βελτίωση της απόδοσης των χρηστών. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Matlab

7 Εργασία 5 Στρατηγικές Ενεργειακής Απόδοσης σε Πυκνές Δομές Small Cells Χ. Μπούρας Γ. Δηλές Δύο από τα κυριότερα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των κινητών δικτύων νέας γενιάς είναι η μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και οι πυκνές δομές σταθμών βάσης μικρής εμβέλειας (small cells). Οι πυκνές δομές small cells έχουν στόχο την κάλυψη των αυξημένων αναγκών μέσα από την αύξηση της φασματικής απόδοσης. Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης από την άλλη είναι απαραίτητη προκειμένου να είναι οικονομικά βιώσιμη και περιβαλλοντικά φιλική για τους διαχειριστές των σταθμών βάσεων η κάλυψη του συνόλου των χρηστών και συσκευών που αναμένεται να χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες κινητών δικτύων. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της ενεργειακής απόδοσης στα ετερογενή κινητά δίκτυα επόμενης γενιάς, καθώς και η ανάπτυξη νέων στρατηγικών μείωσης κατανάλωσης ενέργειας σε πυκνές δομές small cells. Γενικά: Βασικές γνώσεις κινητών δικτύων επικοινωνιών. Εμπειρία σε περιβάλλοντα προσομοίωσης δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών, Προχωρημένα θέματα Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων. Προγραμματισμός: Matlab

8 Εργασία 6 ONOS southbound interfaces Χ. Μπούρας Α. Παπαζώης - Κ. Στάμος Η τεχνολογία SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της προτεινόμενης διπλωματικής είναι να μελετηθούν τα southbound interfaces του Open Network Operating System όπως το OpenFlow για την επικοινωνία με δικτυακές συσκευές. Η μελέτη και υλοποίηση μπορεί να γίνει με τη χρήση προσομοιωτή όπως το εργαλείο mininet. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C/C++, Python (εκτιμάται)

9 Εργασία 7 ONOS northbound interfaces Χ. Μπούρας Α. Παπαζώης - Κ. Στάμος Η τεχνολογία SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της προτεινόμενης διπλωματικής είναι να μελετηθούν τα northbound interfaces του Open Network Operating System (το λογισμικό που κάνει τη διαχείριση του control plane). Με τη χρήση των northbound interfaces μπορεί να γίνει η ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών για την παραμετροποίηση της λειτουργίας του δικτύου. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C/C++, Python (εκτιμάται)

10 Εργασία 8 Virtualization δικτύου με χρήση SDN Χ. Μπούρας - Κ. Στάμος Α. Παπαζώης Η τεχνολογία SDN (Software-Defined Networking) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό δικτύων. Η κεντρική ιδέα είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface), με το πρωτόκολλο OpenFlow να διαφαίνεται ως ο επικρατέστερος τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Με την αρχιτεκτονική SDN γίνεται εφικτή η προμήθεια γενικού δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι η μελέτη των υπαρχόντων λύσεων για network virtualization, η συγκριτική τους αξιολόγηση και η υλοποίηση εφαρμογών πάνω σε αυτές. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C/C++, Python (εκτιμάται)

11 Εργασία 9 CORD σε Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών Χ. Μπούρας - Α. Παπαζώης Οι τεχνολογιες OpenStack και SDN (Software-Defined Networking) έχουν φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη διαχείριση υπολογιστικού και δικτυακού εξοπλισμού και το σχεδιασμό υπηρεσιών δικτύων. Η κεντρική ιδέα του SDN είναι ο διαχωρισμός του control plane (το τμήμα όπου εκτελούνται οι λογικές διεργασίες για την υποστήριξη δικτυακών πρωτοκόλλων) και του data/forwarding plane (το τμήμα όπου εκτελείται η προώθηση των πακέτων προς το κατάλληλο interface). Με τις τεχνολογιες αυτές γίνεται γίνεται εφικτή η έννοια του Central Office Re-architected in Data-center (CORD) δηλαδή η προμήθεια γενικού υπολογιστικού και δικτυακού εξοπλισμού (bare metal) και η μετέπειτα προσθήκη κατάλληλου λογισμικού, η προγραμματιστική και κεντρική διαχείριση των εικονικών συσκευών και δικτυακών πρωτοκόλλων, καθώς και το network virtualization. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι η μελέτη των υπαρχόντων λύσεων για CORD σε δίκτυα κινητών επικοινωνιών, η αξιολόγησή τους και η υλοποίηση εφαρμογών πάνω σε αυτές. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java (απαραίτητα), C/C++, Python (εκτιμάται)

12 Εργασία 10 NFV και SDN Χ. Μπούρας - Κ. Στάμος Οι τεχνολογίες NFV (Network Function Virtualization) συμπληρώνουν το SDN (Software Defined Networking) καθώς συνδυάζουν τη δυνατότητα προγραμματισμού στο δίκτυο με την ευελιξία στον τρόπο υλοποίησης των δικτυακών λειτουργιών. Η βασική ιδέα του NFV είναι να αποσυνδεθούν κάποιες λετουργίες του δικτύου (όπως firewalls, caching, DNS, έλεγχος πακέτων για την αποφυγή επίθεσης) από συγκεκριμένες εξειδικευμένες συσκευές, και να μπορούν να εκτελεστούν σε software με χρήση virtualization δίνοντας τη δυνατότητα κατάλληλης κλιμάκωσης προς τα πάνω ή τα κάτω ανάλογα με τις ανάγκες του δικτύου. Παρότι τα SDN και NFV μπορούν να υλοποιηθούν ανεξάρτητα, είναι σύνηθες να εξετάζονται σε συνδυασμό, καθώς με το SDN αποσυνδέονται οι λειτουργίες ελέγχου του δικτύου με την ενέργεια προώθησης της κίνησης, ενώ με το NFV η αποσύνδεση επεκτείνεται στις δικτυακές λειτουργίες. Σκοπός της διπλωματικής είναι να μελετηθούν οι δυνατότητες που δίνουν οι τεχνολογίες NFV σε συνδυασμό με το SDN, να μελετηθούν και αξιολογηθούν οι υπάρχουσες πλατφόρμες και πρότυπα όπως το OPENFV / MANO, ETSI ISG NFV, NFVRG, MEF LSO κλπ. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας του Internet, και των τεχνολογιών δικτύων. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού. Προγραμματισμός: Java, C/C++, Python

13 Εργασία 11 Ολοκλήρωση μοντέλου για Τεχνο-οικονομική ανάλυση Δικτύων Οπτικών Ινών FTTx Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Η διπλωματική αποτελεί συνέχεια πρότερων διπλωματικών οι οποίες ανάπτυξαν μέθοδο τεχνοοικονομικής ανάλυσης του κόστους υλοποίησης δικτύων οπτικών ινών νέας γενιάς. Η μέθοδος χρησιμοποιεί στοιχεία από σύστημα GIS και θα υπολογίζει τον τύπο των οδεύσεων σωληνώσεων και καλωδίων οπτικών ινών που απαιτούνται και θα υπολογίζει στοιχεία κόστους για την ανάπτυξη των υποδομών. Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα ολοκληρωθεί σε ενιαίο εργαλείο ολόκληρη η μέθοδος ώστε να είναι πλήρως αυτοματοποιημένη. Επίσης, θα αναπτυχθεί περαιτέρω η μέθοδος και θα παραμετροποιηθεί ώστε να εφαρμόζεται σε διαφορετικές περιπτώσεις. Παράλληλα, το εργαλείο θα επεκταθεί, ώστε βασισμένο σε δημογραφικά και άλλα στοιχεία να εκτιμά την πιθανή αποδοχή και διείσδυση του δικτύου ανά περιοχή και θα υπολογίζει οικονομικά στοιχεία εσόδων. Τέλος, το εργαλείο, χρησιμοποιώντας τα στοιχεία εξόδων και εσόδων που έχει υπολογίσει πρότερα, θα υπολογίζει τον καλύτερο τρόπο για την χρονική ανάπτυξη του δικτύου. Το εργαλείο θα δοκιμαστεί σε τεχνο-οικονομική ανάλυση για ενδεικτικές περιπτώσεις (που θα επιλεγούν) και τα αποτελέσματα θα συγκριθούν με άλλες μεθόδους τεχνοοικονομικής ανάλυσης από τη βιβλιογραφία. Γενικά: Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των δικτύων οπτικών ινών και των αρχιτεκτονικών των δικτύων FTTx. Μαθήματα: ίκτυα Η/Υ, ίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού, Τεχνολογίες ιαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση κάποιας γλώσσας προγραμματισμού (π.χ. C++), και επιθυμητά γνώση πακέτων GIS και πακέτων επεξεργασίας στατιστικών και οικονομικών δεδομένων

14 Εργασία 12 Μελέτη μέσω προσομοιώσεων (simulations) της μετάδοσης δεδομένων σε Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα γίνει μελέτη, με χρήση εξομοίωσης, της μετάδοσης δεδομένων σε Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) και της απόδοσης διάφορων πρωτοκόλλων δρομολόγησης σε σχέση με το ποσοστό επιτυχώς μεταδιδόμενων πακέτων, την από άκρο σε άκρο καθυστέρηση και άλλες μετρικές. Ειδικότερα: Θα μελετηθεί η σχετική βιβλιογραφία και θα καταγραφούν σχετικές τεχνικές και αλγόριθμοι. Θα σχεδιαστούν και αναπτυχθούν νέοι μηχανισμοί (πιθανά cross-layer) και αλγόριθμοι, για την βελτίωση της απόδοσης των εν λόγω δικτύων (π.χ., όταν μεταδίδονται πολυμέσα και βίντεο). Οι μηχανισμοί και οι αλγόριθμοι θα μελετηθούν μέσω προσομοιώσεων (simulations), σε ns-2 ή/και (κατά προτίμηση) σε ns-3, και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς. Η έρευνα θα γίνει για αστικό περιβάλλον όπου υπάρχουν πολλά κτίρια που λειτουργούν ως εμπόδια στη μετάδοση, αλλά δεν αποκλείεται να επεκταθεί και σε άλλα περιβάλλοντα καθώς και σε άλλους τύπους δικτύων ή υβριδικά δίκτυα. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών και ευρυζωνικών δικτύων. Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των ασύρματων δικτύων, των ad hoc δικτύων και των MANETs. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Τεχνολογίες Διαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού C++, και πολύ καλή γνώση scripting languages.

15 Εργασία 13 Σχεδιασμός μηχανισμών βελτίωσης της μετάδοσης ροών πολυμέσων σε Mobile Ad hoc Networks (MANETs) Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Σε αυτή την διπλωματική εργασία θα σχεδιασμός μηχανισμών που βελτιώνουν τη μετάδοσης ροών πολυμέσων σε Mobile Ad hoc Networks (MANETs). Οι σχεδιασμένοι μηχανισμοί θα μελετηθούν και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς και δυνατότητες μέσω προσομοιώσεων, οι οποίες είναι βασισμένες (κατά προτίμηση) στον ns-3. Ειδικότερα: Θα μελετηθεί η σχετική βιβλιογραφία και θα καταγραφούν σχετικές τεχνικές, μηχανισμοί και αλγόριθμοι. Θα σχεδιαστούν και αναπτυχθούν νέοι μηχανισμοί (πιθανά cross-layer) και αλγόριθμοι, για την βελτίωση της απόδοσης της μετάδοσης ροών πολυμέσων των εν λόγω δικτύων Οι μηχανισμοί και οι αλγόριθμοι θα μελετηθούν μέσω προσομοιώσεων (simulations), σε ns-2 ή/και (κατά προτίμηση) σε ns-3, και θα συγκριθούν με υπάρχοντες μηχανισμούς. Η έρευνα θα γίνει για διαφορετικές απαιτήσεις μετάδοσης και διαφορετικούς τύπους δικτύων, ώστε να παρουσιαστούν μηχανισμοί που να καλύπτουν όλες τις περιπτώσεις. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων επικοινωνιών και ευρυζωνικών δικτύων. Κατανόηση της λειτουργίας των δικτύων και ειδικότερα των ασύρματων δικτύων, των ad hoc δικτύων και των MANETs. Μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ, Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Τεχνολογίες Διαδικτύου. Προγραμματισμός: Πολύ καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού C++, πολύ καλή γνώση της Python, και πολύ καλή γνώση scripting languages.

16 Εργασία 14 Σύγκριση μηχανισμών εξοικονόμησης ενέργειας για ασύρματη μετάδοση δεδομένων Χ. Μπούρας Β. Καπούλας Κ. Στάμος Ν. Σταθόπουλος Η κατανάλωση ισχύος των κινητών συσκευών είναι ένα από τα αδύναμα σημεία τους και παρουσιάζει σημαντικό ενδιαφέρον η όσο το δυνατόν καλύτερη διαχείρισή της. Σε αυτό το πλαίσιο θα καταγραφούν από τη βιβλιογραφία προτεινόμενοι μηχανισμοί εξοικονόμησης ενέργειας για ασύρματη μετάδοση δεδομένων (δηλαδή, μηχανισμοί για την ελαχιστοποίηση της ισχύος που καταναλώνεται για τη μετάδοση πακέτων, διατηρώντας ταυτόχρονα την ποιότητα της σύνδεσης κατά το δυνατόν ανεπηρέαστη). Οι μηχανισμοί θα ταξινομηθούν και θα συγκριθούν με βάση την αποτελεσματικότητα τους και τις επιπτώσεις τους στην μετάδοση των δεδομένων. Επιπλέον για μηχανισμούς που υπάρχει διαθέσιμη η υλοποίησή τους θα γίνουν πειράματα επιβεβαίωσης της απόδοσής τους (πιθανά με χρήση εξομοιωτή), για να ελεγχθούν και πιστοποιηθούν τα σχετικά αποτελέσματα της βιβλιογραφίας. Τέλος θα προταθούν νέοι μηχανισμοί ή συνδυασμοί μηχανισμών με στόχο την καλύτερη εξοικονόμησης ενέργειας για ασύρματη μετάδοση δεδομένων. Γενικά: Βασικές γνώσεις δικτύων. Καλή γνώση λειτουργικών συστημάτων. Μαθήματα: Δίκτυα Υπολογιστών και Προχωρημένα Θέματα Δικτύων Υπολογιστών, Εργαστήριο Δικτύων, Ευρυζωνικές Τεχνολογίες, Εργαστήριο Λειτουργικών. Προγραμματισμός: C \ C++

17 Εργασία 15 Ανάλυση δεδομένων κοινότητας σε έργα ανοιχτού κώδικα Χ. Μπούρας Α. Παπαζώης Η τάση της ανάπτυξης λογισμικού ανοιχτού κώδικα, δηλαδή λογισμικού για το οποίο παρέχονται δικαιώματα μελέτης, μεταβολής και διανομής του λογισμικού, επεκτείνεται διαρκώς. Πολλά σχετικά έργα διαθέτουν μεγάλες κοινότητες οι οποίες είναι δύσκολο να διαχειριστούν πάντα αποδοτικά, με αποτέλεσμα να παρουσιάζεται η ανάγκη για καθορισμό μετρικών της κοινότητας που θα επέτρεπαν στα σχετικά έργα να οργανωθούν καλύτερα. Σε αυτό το πλαίσιο η διπλωματική αυτή θα εντοπίσει και θα προτείνει μετρικές που μπορούν να εφαρμοστούν σε κοινότητες έργων λογισμικού ανοιχτού κώδικα για την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Παράδειγμα δύο σχετικών μετρικών είναι οι συχνότητα συνεισφορών και ελέγχων σε ξένες συνεισφορές για ένα τμήμα κώδικα. Οι μετρικές αυτές θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε κατάλληλη επιλογή του υπεύθυνου μηχανικού για το συγκεκριμένο τμήμα. Η μελέτη αυτή θα βασιστεί στην υπάρχουσα βιβλιογραφία αλλά και σε επικοινωνία με τις κοινότητες έργων λογισμικού ανοιχτού κώδικα. Επιπλέον η διπλωματική αυτή θα περιλαμβάνει και την πειραματική υλοποίηση εργαλείων για την εξαγωγή ορισμένων από τις προτεινόμενες μετρικές σε κάποιο έργο ανοιχτού κώδικα. Πιο συγκεκριμένα, τα εργαλεία αυτά θα αντλούν πληροφορίες από πλατφόρμες ελέγχου συνεισφορών κώδικα, ανοιχτών wikis κ.α., και θα υπολογίζουν κάποιες από τις μετρικές που προτάθηκαν. Γενικά: Καλή γνώση τεχνολογιών διαδικτύου και βάσεων δεδομένων Μαθήματα: Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες, Γλώσσες Προγραμματισμού, Τεχνολογίες ιαδικτύου. Προγραμματισμός: Java