Παροχή Προηγμένων Υπηρεσιών Με Επίγνωση Περιβάλλοντος Σε Δυναμικά Ετερογενή Δίκτυα

Abstract

Τα χαρακτηριστικά των δικτύων νέας γενιάς αυξάνουν την πολυπλοκότητα στο σχεδιασμό και την παροχή προηγμένων υπηρεσιών, καθιστώντας τις υφιστάμενες σχετικές τεχνικές ανεπαρκείς. Τα μελλοντικά δίκτυα γίνονται μεγαλύτερα, πιο δυναμικά και πιο ετερογενή, επιβάλλοντας την ανάγκη στις παρεχόμενες υπηρεσίες να μπορούν να προσαρμόζονται στις συνθήκες του περιβάλλοντός τους και να απαιτούν ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση. Στην παρούσα εργασία προτείνονται τεχνικές ανάπτυξης προηγμένων υπηρεσιών Διαδικτύου σε δυναμικά ετερογενή περιβάλλοντα. Αρχικά, μελετούνται τεχνικές παροχής υπηρεσιών με επίγνωση περιβάλλοντος και προτείνονται αρχιτεκτονικές σχεδιασμού και ανάπτυξης τέτοιων υπηρεσιών. Στη συνέχεια, προτείνονται αντίστοιχες τεχνικές σε δυναμικά ετερογενή δίκτυα που στοχεύουν στην αυτόνομη παροχή προηγμένων υπηρεσιών. Χαρακτηριστικά, όπως αυτονομία στην ανάπτυξη, λειτουργία και διαχείριση δυναμικών δικτύων, δημιουργία και συντήρηση υπερκείμενων δικτύων, και εφαρμογή p2p τεχνικών για διαχείριση δεδομένων πάνω από τέτοια δίκτυα, αποτελούν βασικά συστατικά των προτεινόμενων τεχνικών. Συγκεκριμένα, προτείνεται μία γενική αρχιτεκτονική για την ανάπτυξη και παροχή αυτόνομων υπηρεσιών σε δυναμικά ετερογενή περιβάλλοντα, καθώς και μία πρότυπη υλοποίηση της αρχιτεκτονικής αυτής. Με βάση την προτεινόμενη αρχιτεκτονική, παρουσιάζεται ένα νέο πρωτόκολλο (NEURON), το οποίο μπορεί να λειτουργήσει σε συγκεκριμένο στρώμα της αρχιτεκτονικής και να υποστηρίξει αυτόνομη δημιουργία ομάδων (clusters) και ιεραρχική δρομολόγηση σε δυναμικά περιβάλλοντα, εστιάζοντας στην εφαρμογή του κυρίως σε δίκτυα μεγάλης κλίμακας (π.χ. μεγάλα δίκτυα αισθητήρων). Επιπλέον, προδιαγράφονται μοντέλα αναπαράστασης περιβάλλοντος (context models) για δυναμικά δίκτυα, προκειμένου να παρέχονται δυνατότητες υποστήριξης επίγνωσης περιβάλλοντος και εξαγωγής χρήσιμων καταστάσεων, με βάση τις δυνατότητες που προσφέρονται από την προτεινόμενη αρχιτεκτονική. Τέλος, εισάγεται η έννοια των νοητών δικτύων αισθητήρων (virtual sensor networks), τα οποία παρέχουν την δυνατότητα συσχέτισης ανάμεσα στα υπάρχοντα δεδομένα στο δίκτυο, τις παρεχόμενες υπηρεσίες και τις υφιστάμενες κοινότητες χρηστών. Προτείνονται τεχνικές δημιουργίας και διαχείρισης νοητών δικτύων αισθητήρων. Μέσω κατάλληλων προσομοιώσεων και εξομοιώσεων, εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τους προτεινόμενους μηχανισμούς, ενώ αναφέρονται και κατευθύνσεις για μελλοντικές επεκτάσεις της εργασίας.