Υπολογιστική Νέφους και Υπηρεσίες

Υπολογιστική Νέφους και Υπηρεσίες

Κωδικός:
Εξάμηνο:
Κατηγορία:
Ροή:

ICE-8302
8ο
Βασικό Ροής (ΒΡ, ΕΥ)
Δικτύων Υπολογιστών και Επικοινωνιών

Ώρες:
Διδάσκοντες:
Σύνδεσμοι:

2 Θ –1 ΑΠ/Φ – 1 Ε
Βασίλειος Μάμαλης (ΔΕΠ), Δημήτριος Καλλέργης (ΔΕΠ)

Περιγραφή

Α. Εισαγωγή στην Υπολογιστική Νέφους: Ορισμοί, βασικά χαρακτηριστικά, σε ποιες τεχνολογίες στηρίζεται η ανάπτυξή της, δυνατότητες από την πλευρά του προγραμματιστή (developer) και του τελικού χρήστη (end user). The NIST model. The cloud cube model. Μοντέλα διανομής και υπηρεσιών. Οι έννοιες των IaaS, PaaS και SaaS. Οι έννοιες των private, public, community και hybrid clouds, κ.α.

Β. Εικονικές Μηχανές – Συστοιχίες Υπολογιστών – Datacenters: Τι είναι εικονικοποίηση και εικονικές μηχανές (virtual machines – virtualization, είδη εικονικοποίησης, η έννοια του hypervisor και οι υποστηριζόμενοι τύποι, containers κ.α.), Ποια η χρήση τους και η σημαντικότητά τους στην ανάπτυξη εφαρμογών στο νέφος, Φυσικές και Εικονικές Συστοιχίες Υπολογιστών (physical and virtual clusters),  Απαιτήσεις οργάνωσης και διανομής, Ολοκλήρωση και διαχείριση σε επίπεδο datacenter, αντιπροσωπευτικά εργαλεία και υλοποιήσεις π.χ. VΜware, Xen, KVM, Docker κλπ.

Γ.   Ενδιάμεσα Λογισμικά – Πλατφόρμες Ανάπτυξης: Τι είναι τα ενδιάμεσα λογισμικά και τα σχετικά εργαλεία/πλατφόρμες ανάπτυξης (toolkits / cloud platforms) και ποια η σημαντικότητά τους για ανάπτυξη υπηρεσιών στο νέφος, διεπαφή με χαμηλότερα επίπεδα (π.χ. εικονικές μηχανές), δυνατότητες που παρέχουν, σχέση/συνεργασία με ολοκληρωμένα συστήματα υπηρεσιών στο νέφος (π.χ. amazon), αντιπροσωπευτικές υλοποιήσεις π.χ. Nimbus, Eucalyptus, OpenNebula, CloudStack, OpenStack κλπ.

Δ.   Αρχιτεκτονικές – Θέματα Σχεδίασης: Αρχιτεκτονική αναφοράς (cloud reference model), Σχεδιασμός χωρητικότητας (capacity planning),  Παροχή πόρων (resource provisioning), Kαταγραφή-έλεγχος και παρακολούθηση (auditing & monitoring). Κατανομή φορτίων εργασίας (Workloads distribution), Load balancing, Resource pooling, Load testing and resource ceilings, Dynamic scalability, Elasticity. Cloud serverless architecture. Cloud computing & IoT (fog computing), κ.α.

Ε.   Τεχνολογίες προγραμματισμού- ανάπτυξης εφαρμογών και επιστημονικών υπολογισμών στο νέφος: Διαθέσιμες τεχνολογίες και ολοκληρωμένες βιβλιοθήκες, ολοκλήρωση διαδραστικών εφαρμογών και υπολογισμών υψηλών απαιτήσεων, διεπαφές που απαιτούνται. Επισκόπηση σχετικών γλωσσών και εργαλείων (scripting languages, development tools, APIs – web services, η τεχνολογία των  microservices κ.α.). Κατενεμημένα συστήματα αρχείων και διαχείριση μεγάλων  δεδομένων.  Παραδείγματα χρήσης και πρακτική άσκηση στα περιβάλλοντα (ενδεικτικά) των GAE/Google APIs και Hadoop/MapReduce, Spark.

Ζ.   Εφαρμογές/υπηρεσίες νέφους για τον τελικό χρήστη: Υπηρεσίες φιλοξενίας (hosting), Υπηρεσίες αυτοματισμού γραφείου-συνεργασίας (office automation and collaboration), Υπηρεσίες ανάπτυξης διαδικτυακών και κινητών εφαρμογών (web and mobile applications development), Υπηρεσίες επεξεργασίας και ανάλυσης μεγάλων δεδομένων (big data processing and analytics), Άλλες επιχειρηματικές εφαρμογές (CRM, ERP, E-Commerce, Data center services κ.α.), Επισκόπηση των κύριων vendors (Google, Microsoft, Amazon κ.α.) και των υπηρεσιών τους.

Η. Άλλα Ζητήματα: Απαιτήσεις και μηχανισμοί ασφάλειας (cloud security), Ανάγκες υψηλής διαθεσιμότητας (high availability), Τα οικονομικά του Cloud Computing (cloudonomics), Μεταφορά μιας επιχείρησης στο Cloud (moving an enterprise to the cloud – the 6 R’s), Cost Metrics / Pricing Models, Service Quality Metrics / SLAs, Θεσμικά και νομικά ζητήματα. Η κατεύθυνση της έρευνας – ανοιχτά ζητήματα.