Παροχή Υπηρεσιών Με Αυτόνομα Χαρακτηριστικά Σε Δυναμικό Περιβάλλον (service Provision With Autonomic Characteristics In Mesh Environments)

Abstract

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στο πεδίο των υπηρεσιών σε κινητούς ομότιμους κόμβους. Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της διατριβής προτείνεται μια αρχιτεκτονική και αναλύεται μια υλοποίηση ενός Κατανεμημένου Πίνακα Κατακερματισμού (Distributed Hash Table-DHT) η οποία είναι ικανή να λειτουργήσει χωρίς καμία κεντρικοποίηση. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των DHT όπως η αποκέντρωση, η επεκτασιμότητα και η ανεκτικότητα, τους δίνει μια δεσπόζουσα θέση στην αρχιτεκτονική των δικτύων ομότιμων κόμβων σε σταθερά δίκτυα. Ωστόσο, σοβαρά προβλήματα προκύπτουν όταν υπάρχουσες υλοποιήσεις ‘μεταφέρονται’ σε κινητά δίκτυα. Η συνεισφορά της παρούσας διδακτορικής διατριβής μπορεί να συνοψισθεί σε τέσσερις κύριους άξονες:Ο πρώτος άξονας αφορά την αναγνώριση των προβλημάτων που δημιουργούνται, όταν οι υπάρχουσες υλοποιήσεις DHT μεταφερθούν σε ένα δίκτυο κινητών κόμβων. Η πλειοψηφία των προβλημάτων απορρέουν από το γεγονός ότι οι υπάρχουσες υλοποιήσεις βασίζονται στην αξιοπιστία και την αποδοτικότητα του υποκείμενου σταθερού δικτύου. Αυτά τα χαρακτηριστικά δεν υπάρχουν σε ασύρματα μη κεντρικοποιημένα δίκτυα.Ο δεύτερος άξονας επικεντρώνεται σε μια αρχιτεκτονική πρόταση για την υπέρβαση των παραπάνω προβλημάτων. Η αρχιτεκτονική πρόταση βασίζεται στις αρχές των αυτόνομων συστημάτων και εισάγει μια πολυεπίπεδη προσέγγιση που μπορεί να υλοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Η προσέγγιση αυτή αρχικά αξιολογείται σε έναν προσομοιωτή και κατόπιν ειδικές τροποποιήσεις εισάγονται προκειμένου να επιτευχθούν μεγαλύτερη κλιμάκωση και αποτελεσματικότητα.Ο τρίτος άξονας αναφέρεται σε μια υλοποίηση της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής. Αυτή η υλοποίηση ονομάζεται UbiChord. Δεδομένου ότι συγκεκριμένες τεχνικές επιλογές ακολουθήθηκαν προκειμένου να υλοποιηθεί η πολυεπίπεδη προσέγγιση, αυτές οι επιλογές αναλύονται. Τέλος, ο τέταρτος άξονας επικεντρώνεται στη δημιουργία και τη συγκριτική αξιολόγηση κάποιων ενδεικτικών εφαρμογών που βασίζονται στην εφαρμογή του UbiChord.Ένα εκτεταμένο σύνολο προσομοιώσεων και εξομοιώσεων έχουν διεξαχθεί στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Οι προσομοιώσεις αναφέρονται στο μοντέλο προσομοίωση που έχει αναπτυχθεί, ενώ η εξομοίωση αναφέρεται στην πραγματική εφαρμογή. To UbiChord μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία υπηρεσιών σε ασύρματα δίκτυα όπως εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης, διανομής αρχείων κ.λ.π.