Σημασιολογική πλατφόρμα για τη διαχείριση δικτυακών οντοτήτων
Authors: Αλεξόπουλος Δημήτριος 
Published: August 2021

Ο εντυπωσιακός ρυθμός, με τον οποίο εξελίσσονται οι δικτυακές υποδομές κάθε μορφής και οι παρεχόμενες υπηρεσίες, οι οποίες βασίζονται στις υποδομές αυτές, αποτέλεσε πρόκληση και αφορμή για ενασχόληση με την έρευνα στον χώρο αυτό. Η εμφανής και διαπιστωμένη ανάγκη για την κατά το δυνατόν ταχύτερη προσαρμοστικότητα σε νέα συστήματα και υποδομές οριοθέτησε και την αρχή των ερευνητικών προσπαθειών για την παρούσα διδακτορική διατριβή. Επικρατούσα και περισσότερο ενδεδειγμένη κατεύθυνση αποτέλεσαν τα προγραμματιζόμενα δίκτυα. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκαν οι υπάρχουσες προσεγγίσεις στο συγκεκριμένο χώρο, ξεκινώντας από την πρωτοβουλία IEEE - P1520, συνεχίζοντας σε όσες προσπάθειες, είτε ερευνητικές είτε εφαρμοσμένες στη βιομηχανία, στοχεύουν σε ανοικτά, προγραμματίσιμα δίκτυα. Η μελέτη αυτή στόχο είχε να διαπιστωθούν ενδεχόμενα κενά και ανάγκες, ώστε να τροφοδοτηθεί με ιδέες η παρούσα ερευνητική προσπάθεια. Σε αυτό το πλαίσιο, η προσπάθεια ξεκίνησε από την ενοποίηση του τρόπου αντιμετώπιση της διαχείρισης ετερογενών και χωρικά κατανεμημένων δικτύων, ακολουθώντας πάντα τις αρχές των προγραμματίσιμων δικτύων. Πράγματι, σχεδιάστηκε μια αρχιτεκτονική για τη διαχείριση ετερογενών δικτύων βασισμένη στη γλώσσα υψηλού σημασιολογικού περιεχομένου XML, το XMLNET, ενώ στη συνέχεια έγινε μια πρότυπη υλοποίηση της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής. Ακολούθως, η προσπάθεια επεκτάθηκε και στην αντιμετώπιση της ανάγκης διαχείρισης ενός τέτοιου ετερογενούς δικτύου μέσω του διαδικτύου. Κατά την επέκταση αυτή της έρευνας, έγινε εμβάθυνση στους τομείς τόσο της κατανεμημένης και αποκεντρωμένης διαχείρισης όσο και της ασφάλειας στη διαχείριση αυτή, καταλήγοντας στο σύστημα WSNET. Έτσι, παρουσιάστηκε ένα νέο αρχιτεκτονικό μοντέλο, ακολουθούμενο και αυτή τη φορά από την ανάλογη πρότυπη υλοποίηση. Στο τελευταίο στάδιο της έρευνας, μελετήθηκε μια αρχιτεκτονική παροχής ενοποιημένων υπηρεσιών, η οποία βασίζεται σε πλήθος ετερογενών συσκευών, λογισμικού και οντότητες μεσισμικού. Η διαχείριση και παραμετροποίηση αυτών των δικτυακών οντοτήτων είναι μια ιδιαίτερα επίπονη διαδικασία. Οι βασιζόμενες στην XML αρχιτεκτονικές διαχείρισης είναι κατάλληλες για την αυτοματοποίηση των διαδικασιών παραμετροποίησης και διαχείρισης σε κατανεμημένα, μεγάλης κλίμακας και ετερογενή περιβάλλοντα pervasive υπολογιστικών συστημάτων. Το σύστημα XMLNET, το οποίο αρχικά σχεδιάστηκε για τη διαχείριση δικτύων, παρέχει μια αρχιτεκτονική, η οποία με τις κατάλληλες επεκτάσεις μπορεί να εφαρμοστεί στη διαχείριση και παραμετροποίηση κάθε μορφής δικτυακών οντοτήτων. Αυτή η αρχιτεκτονική εξελίχθηκε στο σύστημα UbiXML. Σε όλα τα στάδια της έρευνας ακολουθήθηκε η σχετική πρότυπη υλοποίηση, τόσο για απόδειξη της εφαρμοσιμότητας όσων θεωρητικά είχαν μελετηθεί όσο και για εκτενή μελέτη της συμπεριφοράς της πρότυπης πλατφόρμας κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων. Μέσα από τα πειράματα αυτά διαπιστώθηκαν τόσο οι επιδόσεις των συστημάτων όσο και τα ενδεχόμενα προβλήματα σε οποιοδήποτε επίπεδο, τα οποία αποτέλεσαν εφαλτήριο για την περαιτέρω εξέλιξη της παρούσας ερευνητικής προσπάθειας. Παράλληλα, έγιναν εμφανείς και οι τομείς της διαχείρισης δικτυακών οντοτήτων, στους οποίους προστίθεται αξία από τη χρήση των προτεινόμενων αρχιτεκτονικών και συστημάτων.