Εισαγωγή στα Υπολογιστικά Νέφη

Διδάσκοντες Δημοσθένης Κυριαζής
Αγγελική Πάνου
Κατηγορία μαθήματος ΥΠΚ/ΥΥΥ
Κωδικός μαθήματος ΨΣ-526
Πιστωτικές μονάδες 5
Ώρες μαθήματος 3 ώρες
Ώρες εργαστηρίων 2 ώρες
Ηλεκτρονικό υλικό Προβολή στον Εύδοξο (Open e-Class)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί βασικό εισαγωγικό μάθημα ειδικού υποβάθρου αναφορικά με τις υπολογιστικές υποδομές που παρέχονται και αξιοποιούνται από σχετικές εφαρμογές.

Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή σε θέματα ανάλυσης, σχεδιασμού και υλοποίησης υποδομών υπολογιστικών και αποθηκευτικών νεφών. Επιπρόσθετα θα γίνει μελέτη και ανάλυση μεθοδολογιών και τεχνολογιών για την υλοποίηση εφαρμογών που εκτελούνται και προσφέρονται στα προαναφερθέντα περιβάλλοντα. Το μάθημα προσφέρει το θεωρητικό υπόβαθρο των υπολογιστικών και αποθηκευτικών νεφών και συμπληρώνεται από εργαστηριακές ασκήσεις.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση:

  • να κατανοεί τα βασικά χαρακτηριστικά και συστατικά σύγχρονων υπολογιστικών υποδομών (όπως τα υπολογιστικά και αποθηκευτικά νέφη).
  • να γνωρίζει τα κύρια εργαλεία και τεχνικές δημιουργίας και διαχείρισης υπολογιστικών υποδομών σε διαφορετικά επίπεδα (εφαρμογής, πλατφόρμας, εικονικοποιημένης υποδομής).
  • να υλοποιεί εφαρμογές υπολογιστικών νεφών καθώς και υπολογιστικές και αποθηκευτικές συστοιχίες με χρήση των πλέον καινοτόμων τεχνολογιών που εφαρμόζονται σε διεθνές επίπεδο.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στα υπολογιστικά νέφη
  • Στόχοι, προκλήσεις, τομείς εφαρμογής, πλεονεκτήματα
    • Αρχιτεκτονικές υπολογιστικών και αποθηκευτικών νεφών
    • Συμβόλαια παροχής υπηρεσιών, φάσεις εκτέλεσης εργασιών και υπηρεσιών
  • Μοντέλα ανάπτυξης, διασύνδεσης και διαχείρισης υποδομών νέφους
    • Μοντέλα διακριτών επιπέδων, παροχής υπηρεσιών, πρόσβασης και ανάπτυξης
    • Τεχνικές ελαστικότητας και κλιμάκωσης
    • Προσεγγίσεις διαχείρισης πληροφορίας και χρεώσεων
  • Υλοποίηση και λειτουργία υπολογιστικών νεφών
    • Επίπεδο εφαρμογής (Software as a Service)
    • Επίπεδο πλατφόρμας (Platform as a Service)
    • Επίπεδο υποδομής (Infrastructure as a Service)
    • Εικονικοιποίηση και διαχείριση πόρων
  • Υλοποίηση και λειτουργία αποθηκευτικών νεφών
    • Κατανεμημένα συστήματα αποθήκευσης αντικειμένων δεδομένων
    • Αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων βάσει περιεχομένου
    • Εκτέλεση υπολογιστικών εργασιών σε αποθηκευμένα δεδομένα
  • Προσεγγίσεις παροχής ποιότητας υπηρεσιών
    • Κατηγορίες παραμέτρων και απαιτήσεων
    • Μηχανισμοί εποπτείας και ελέγχου
    • Τεχνολογίες διασφάλισης ποιότητας
  • Εργαστηριακές ασκήσεις
    • Google AppEngine
    • OpenStack
    • Apache Hadoop / MapReduce

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Α. Velte, T. Velte, R. Elsenpeter, «Cloud Computing Μια Πρακτική Προσέγγιση» (μεταφρασμένο)
  • T. Erl, «Cloud Computing: Concepts, Technology & Architecture»
  • B. Sosinsky, «Cloud Computing Bible»G. Reese, «Cloud Application Architectures: Building Applications and Infrastructure in the Cloud»
  • R. Buyya, J. Broberg, A. M. Goscinski, «Cloud Computing, Principles and Paradigms»

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.