ΘΕΜΑΤΑ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ 2006 / 2007

Transcript

1 ΘΕΜΑΤΑ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ 2006 / 2007 Επιβλέπων : Επικ. Καθηγητής Σπύρος ενάζης Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά µε τις παρακάτω διπλωµατικές εργασίες να επικοινωνήσετε µε τον Σπύρο ενάζη (sdena@ece.upatras.gr) και τους υποψήφιους διδάκτορες. 1. Αυτοµατοποίηση ιάρθρωσης Πρωτοκόλλου IPFIX. Σύµφωνα µε την τρέχουσα πρακτική, οι διαχειριστές των δικτύων (operators, ISPs) στα πλαίσια της διαχείρισης και διάρθρωσης των δικτυακών κόµβων θα πρέπει να συνδεθούν µε τον κάθε κόµβο χωριστά και µέσω ενός command line interface να πραγµατοποιήσουν ο,τιδήποτε αλλαγές στις τιµές των παραµέτρων λειτουργίας του δικτυακού κόµβου. Μια τέτοια διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη και επιρρεπής σε λάθη τα οποία µπορεί να έχουν µεγάλες επιπτώσεις στη λειτουργία του δικτύου. Επιδίωξη λοιπόν είναι η αυτοµατοποίηση αυτής της διαδικασίας και σαν ένα πρώτο βήµα προς αυτή την κατεύθυνση η διπλωµατική αυτή θα διερευνήσει και υλοποιήσει µια περίπτωση αυτοµατοποιηµένης διάρθρωσης δροµολογητών βάσει ενός συγκεκριµένου συνόλου τιµών παραµέτρων. Αντικείµενο της διάρθρωσης θα είναι το πρωτόκολλο IPFIX που προτείνεται από την IETF και συγκεκριµένα η διάρθρωση των παραµέτρων του που αφορούν στη συλλογή δεδοµένων της κίνησης πακέτων. Ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή τη διπλωµατική εργασία θα πρέπει να αναπτύξει ένα που θα αποτελείται από IPFIX probes και ένα agent ο οποίος θα αποστέλλει τα δεδοµένα διάρθρωσης των probes. O agent θα πρέπει να τροφοδοτείται από µια σειρά από scripts διάρθρωσης, θα επικοινωνεί µε τα κατάλληλα probes και θα εισαγάγει τις τιµές στα probes. Πιο συγκεκριµένα ο φοιτητής θα πρέπει, α) να ενηµερωθεί ως προς τη σχετική βιβλιογραφία β) δηµιουργήσει το γ) να δηµιουργήσει τον agent ο οποίος θα χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο διάρθρωσης Netconf ή οποιοδήποτε άλλο πρωτόκολλο για τη µεταφορά των scripts διάρθρωσης. δ) πραγµατοποιήσει µια επίδειξη η οποία να επιτυγχάνει την αυτόµατη διάρθρωση των IPFIX probes 1) αποκτήσει εµπειρία και γνώσεις σε δικτυακά πρωτόκολλα και συγκεκριµένα το IPFIX και πιθανόν το Netconf protocols. 1

2 2) αποκτήσει εµπειρία στον τρόπο µε τον οποίο στήνονται και εκτελούνται δοκιµές σε 3) αποκτήσει εµπειρία σε θέµατα έρευνας. 1) Βασικές γνώσεις στο λειτουργικό σύστηµα Linux (Unix). 2) Βασικές γνώσεις σε θέµατα δικτύων και πρωτοκόλλων 3) Σχετική εµπειρία προγραµµατισµού Υποψήφιος ιδάκτορας : ηµήτριος εχουνιώτης (ddexouni@ece.upatras.gr) 2. Προσοµοίωση πρωτοκόλλου IPFIX µε τη χρήση του προσοµοιωτή ΟΡΝΕΤ. Σκοπός της διπλωµατικής αυτής εργασίας είναι η δηµιουργία ενός µοντέλου προσοµοίωσης του πρωτοκόλλου IPFIX το οποίο χρησιµοποιείται για τη συλλογή και προώθηση δικτυακών δεδοµένων στους σταθµούς διαχείρισης του δικτύου στα πλαίσια της διαδικασίας παρακολούθησής του (monitoring). Η δηµιουργία του µοντέλου προσοµοίωσης θα γίνει µε τη χρήση του γνωστού προσοµοιωτή ΟΡΝΕΤ (ww.opnet.com). 1) αποκτήσει εµπειρία και γνώσεις σε δικτυακά πρωτόκολλα και συγκεκριµένα το IPFIX. 2) αποκτήσει εµπειρία στη µελέτη και χρήση αναφορών τυποποίησης (standard reports) 3) αποκτήσει εµπειρία στη χρήση του προσοµοιωτή ΟΡΝΕΤ η γνώση του οποίου είναι επιθυµητή στην αγορά εργασίας. 4) αποκτήσει ουσιαστική εµπειρία προγραµµατισµού πρωτοκόλλων. 5) αποκτήσει εµπειρία σε θέµατα έρευνας η οποία πιθανόν να οδηγήσει και σε δηµοσίευση. 1) Βασικές γνώσεις σε θέµατα δικτύων και πρωτοκόλλων 2) Σχετική εµπειρία προγραµµατισµού Υποψήφιος ιδάκτορας : ηµήτριος εχουνιώτης (ddexouni@ece.upatras.gr) 3. ηµιουργία WEB Περιβάλλοντος ιαχείρισης για το πρωτόκολλο SIP. Ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή τη διπλωµατική εργασία θα πρέπει να αναπτύξει ένα WEB περιβάλλον που θα του δίνει τη δυνατότητα να διαρθρώνει το πρωτόκολλο SIP (Session Initiation Protocol) το κατεξοχήν πρωτόκολλο σηµατοδοσίας το οποίο χρησιµοποιείται στην τεχνολογία Voice Over IP (VoIP). Ο φοιτητής που θα αναλάβει αυτή τη διπλωµατική εργασία θα πρέπει να αναπτύξει ένα που θα αποτελείται από το WEB περιβάλλον και το 2

3 λογισµικό διάρθρωσης µαζί µε τον agent ο οποίος θα παραλαµβάνει τα δεδοµένα διάρθρωσης και θα εκτελεί την διάρθρωση. Πιο συγκεκριµένα ο φοιτητής θα πρέπει, α) να ενηµερωθεί ως προς τη σχετική βιβλιογραφία που σχετίζεται µε το πρωτόκολλο SIP και το VoIP β) δηµιουργήσει το κάνοντας χρήση την υποδοµή VoIP που έχει δηµιουργηθεί από την Οµάδα Αρχιτεκτονικής και ιαχείρισης ικτύων. γ) να δηµιουργήσει το web περιβάλλον διαχείρισης του SIP server. γ) να δηµιουργήσει τον agent ο οποίος θα χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο διάρθρωσης. δ) πραγµατοποιήσει µια επίδειξη η οποία να επιτυγχάνει την αυτόµατη διάρθρωση του SIP server µέσω του web περιβάλλοντος διαχείρισης 1) αποκτήσει εµπειρία και γνώσεις σε δικτυακά πρωτόκολλα και συγκεκριµένα το SIP. 2) αποκτήσει σηµαντική εµπειρία στη τεχνολογία VoIP η γνώση της οποίας είναι σηµαντικό προσόν στην αγορά εργασίας. 2) αποκτήσει εµπειρία στον τρόπο µε τον οποίο στήνονται και εκτελούνται δοκιµές σε 3) αποκτήσει εµπειρία σε θέµατα έρευνας. 1) Βασικές γνώσεις στο λειτουργικό σύστηµα Linux (Unix). 2) Βασικές γνώσεις σε θέµατα δικτύων και πρωτοκόλλων 3) Εµπειρία προγραµµατισµού Υποψήφιος ιδάκτορας : Κώστας Λαµπρόπουλος (klamprop@ ece.upatras.gr) 4. Ανάπτυξη και υλοποίηση αλγορίθµου για την κατανεµηµένη βελτιστοποίηση ενός p2p γράφου ως προς την τοπολογία του δικτύου στο οποίο αυτό επικάθεται. Αρκετές από τις σηµερινές δικτυακές εφαρµογές όπως: live radio, video streaming (ip-tv), content distribution, video on demand, net gaming, e-conference, monitoring εξ αιτίας των αυξηµένων απαιτήσεων που έχουν σε κλιµάκωση (scalability), προσαρµοστικότητα (flexibility), ανεκτικότητα σε σφάλµατα και απόδοση καθιστούν απαραίτητο τον σχεδιασµό κατανεµηµένων ή/και παράλληλων αρχιτεκτονικών για την αρτιότερη ικανοποίηση των απαιτήσεων αυτών. Πάνω σε αυτούς τους στόχους µια αρκετά υποσχόµενη προσέγγιση είναι τα p2p (peer-to-peer) συστήµατα καθώς οι ίδιοι οι χρήστες των εφαρµογών αυτών διαθέτουν ένα τεράστιο σύνολο από δικτυακή και υπολογιστική ισχύ. 3

4 Στην συγκεκριµένη διπλωµατική εργασία ο φοιτητής θα µελετήσει κατανεµηµένους αλγόριθµους βελτιστοποίησης δικτυακών συστηµάτων και µε την χρήση αυτών θα κατασκευάζει κατανεµηµένα ένα γράφο ελαχιστοποιώντας τα µήκη των ακµών των γράφων µεταξύ των κόµβων. Πιο συγκεκριµένα θα πρέπει: α) να ενηµερωθεί ως προς τη σχετική βιβλιογραφία που σχετίζεται µε αλγορίθµους βελτιστοποίησης και κατανεµηµένους αλγορίθµους. Τα βιβλία: Nancy A. Lynch, Distributed Algorithms Dimitris Bertsekas Network Optimization continuous and discrete models Αποτελούν ενδεικτική βιβλιογραφία για την διπλωµατική β) να προτείνει αλγόριθµους που επιλύουν το παραπάνω πρόβληµα, να µοντελοποιήσει αφαιρετικά και να προσοµοιώσει το προτεινόµενο σύστηµα γ) να εκτελέσει τις προσοµοιώσεις αυτές στον δικτυακό προσοµοιωτή Opnet (C++) και να εξάγει τα συµπεράσµατα την µελέτης του. 1) αποκτήσει θεωρητικές γνώσεις στους παραπάνω τοµείς (βλ. προαναφερόµενη Βιβλιογραφία) 2)αποκτήσει εµπειρία στον τρόπο µε τον οποίο στήνονται και εκτελούνται δοκιµές σε 3) αποκτήσει εµπειρία σε θέµατα έρευνας (αποτελεσµατικές λύσεις του παραπάνω προβλήµατος θα οδηγήσουν σε δηµοσίευση καθώς είναι ενεργό ερευνητικά). 1)Εµπειρία προγραµµατισµού 2)Βασικές ικανότητες κατανόησης αλγορίθµων Υποψήφιος ιδάκτορας: Νικόλαος Ευθυµιόπουλος Αθανάσιος Χρηστακίδης ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η Επίβλεψη αυτή θα γίνει σε συνεργασία µε τον Καθ. Οδυσσέα Κουφοπαύλου 5. Ανάπτυξη κατανεµηµένων αλγορίθµων κωδικοποίησης για την δηµιουργία p2p συστήµατος ανεκτικό σε σφάλµατα και προσαρµόσιµο στους εκάστοτε δικτυακούς πόρους. Αρκετές από τις σηµερινές δικτυακές εφαρµογές όπως: live radio, video streaming (ip-tv), content distribution, video on demand, net gaming, e-conference, monitoring εξ αιτίας των αυξηµένων απαιτήσεων που έχουν σε κλιµάκωση (scalability), προσαρµοστικότητα (flexibility), ανεκτικότητα σε σφάλµατα και απόδοση καθιστούν απαραίτητο τον σχεδιασµό κατανεµηµένων ή/και παράλληλων αρχιτεκτονικών για την αρτιότερη ικανοποίηση των απαιτήσεων αυτών. Πάνω σε αυτούς τους 4

5 στόχους µια αρκετά υποσχόµενη προσέγγιση είναι τα p2p (peer-to-peer) συστήµατα καθώς οι ίδιοι οι χρήστες των εφαρµογών αυτών διαθέτουν ένα τεράστιο σύνολο από δικτυακή και υπολογιστική ισχύ. Κατά τον διαµοιρασµό των δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο (audio/video streaming) στα p2p συστήµατα, καθώς οι χρονικοί περιορισµοί είναι αρκετά αυστηροί και το συνολικό bandwidth των κόµβων οι οποίοι βρίσκονται κάθε στιγµή στο σύστηµα ταλαντώνεται µε µικρές σταθερές χρόνου είναι αρκετά χρήσιµη µία «έξυπνη» κωδικοποίηση η οποία θα προσαρµόζει τον συρµό των δεδοµένων δυναµικά στις εκάστοτε επικρατούσες συνθήκες. Στην συγκεκριµένη διπλωµατική εργασία ο φοιτητής θα πρέπει: α) να ενηµερωθεί ως προς τη σχετική βιβλιογραφία που σχετίζεται µε κατανεµηµένους αλγορίθµους και δικτυακή κωδικοποίηση. Τα βιβλία: Nancy A. Lynch, «Distributed Algorithms» Raymond W. Yeung, S-y Li, N. Cai «Network Coding Theory (Foundations and Trends(R) in Communications and Information Theory)» Αποτελούν ενδεικτική βιβλιογραφία για την διπλωµατική. β) να προτείνει αλγόριθµους που επιλύουν το παραπάνω πρόβληµα, να µοντελοποιήσει αφαιρετικά και να προσοµοιώσει το προτεινόµενο σύστηµα. γ) να εκτελέσει τις προσοµοιώσεις αυτές στον δικτυακό προσοµοιωτή Opnet (C++) και να εξάγει τα συµπεράσµατα την µελέτης του. 1) αποκτήσει θεωρητικές γνώσεις στους παραπάνω τοµείς(βλ. προαναφερόµενη Βιβλιογραφία). 2) αποκτήσει εµπειρία στον τρόπο µε τον οποίο στήνονται και εκτελούνται δοκιµές σε 3) αποκτήσει εµπειρία σε θέµατα έρευνας(αποτελεσµατικές λύσεις του παραπάνω προβλήµατος θα οδηγήσουν σε δηµοσίευση καθώς είναι ενεργό ερευνητικά). 1)Εµπειρία προγραµµατισµού 2)Βασικές ικανότητες κατανόησης αλγορίθµων Υποψήφιος ιδάκτορας: Νικόλαος Ευθυµιόπουλος Αθανάσιος Χρηστακίδης ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η Επίβλεψη αυτή θα γίνει σε συνεργασία µε τον Καθ. Οδυσσέα Κουφοπαύλου 5