Διαχείριση Δικτύων και Υπολογιστικό Νέφος (Ε-ΚΔΕ)

Το μάθημα «Διαχείριση Δικτύων και Υπολογιστικό Νέφος» εστιάζει στη σύνδεση των τεχνικών διαχείρισης επικοινωνιακών δικτύων με τις αρχές και τεχνολογίες του Υπολογιστικού Νέφους. Παρουσιάζονται τα μοντέλα υπηρεσιών (IaaS, PaaS, SaaS), οι τύποι νέφους (δημόσιο, ιδιωτικό, υβριδικό) και οι επεκτάσεις τους στην Υπολογιστική Ομίχλη και στο Edge Computing. Εξετάζονται οι διαδικασίες σχεδιασμού και ανάπτυξης υπηρεσιών, η χρήση πρωτοκόλλων όπως το SNMP για τη διαχείριση δικτύων, καθώς και οι βασικές λειτουργίες και υπηρεσίες διαχείρισης. Τέλος, δίνεται έμφαση στον ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης στην αυτοματοποίηση, βελτιστοποίηση και πρόβλεψη δικτυακών λειτουργιών.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
• Κατανοούν τις βασικές αρχές του Υπολογιστικού Νέφους (Cloud Computing), καθώς και τις διαφορές μεταξύ IaaS, PaaS και SaaS μοντέλων.
• Αναγνωρίζουν τις διαφορές και τα πλεονεκτήματα μεταξύ Δημόσιου, Ιδιωτικού και Υβριδικού Νέφους.
• Εξηγούν τις αρχές της Υπολογιστικής Ομίχλης (Fog Computing) και πώς αυτή διαφέρει από το Cloud και το Edge Computing.
• Περιγράφουν τις διαδικασίες σχεδιασμού, ανάπτυξης και παροχής υπηρεσιών στο Υπολογιστικό Νέφος και την Ομίχλη.
• Κατανοούν τις έννοιες της Διαχείρισης Δικτύων, τις λειτουργικές περιοχές και τις βασικές υπηρεσίες διαχείρισης.
• Ερμηνεύουν τη χρήση του SNMP (Simple Network Management Protocol) στη διαχείριση δικτύων και εξηγούν τη λειτουργία του.
• Αναλύουν τις μεθοδολογίες σχεδιασμού και υλοποίησης συστημάτων διαχείρισης δικτύων.
• Αντιλαμβάνονται τον ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) στη διαχείριση δικτύων, τις τεχνικές αυτοματοποίησης και την πρόβλεψη προβλημάτων.

1. Βασικές Αρχές Υπολογιστικού Νέφους

• Εισαγωγή στο Cloud Computing

• Ανάγκη για διαχείριση δικτύων και συστημάτων νέφους

• Σχέση διαχείρισης δικτύων με τις υποδομές του Νέφους

• Τεχνολογίες υποδομών: Virtualization, Containers, Software-Defined Networking (SDN)

2. Μοντέλα Παροχής Υπηρεσιών στο Cloud

• Infrastructure as a Service (IaaS)

• Platform as a Service (PaaS)

• Software as a Service (SaaS)

• Σύγκριση, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

3. Τύποι Νέφους

• Δημόσιο, Ιδιωτικό και Υβριδικό Νέφος

• Πλεονεκτήματα και προκλήσεις

• Case studies (AWS, Azure, Google Cloud)

4. Cloud, Fog και Edge Computing

• Διαφορές και ομοιότητες

• Αρχιτεκτονικές κατανεμημένης επεξεργασίας δεδομένων

• Εφαρμογές Fog Computing σε IoT και βιομηχανικές εφαρμογές

5. Σχεδιασμός και Βελτιστοποίηση Υποδομών

• Αρχές σχεδιασμού Cloud και Fog υποδομών

• Βελτιστοποίηση δικτυακών και υπολογιστικών πόρων

• Ανθεκτικότητα, επεκτασιμότητα και απόδοση

6. Υπηρεσίες και Διαχείριση Πόρων

• Υπηρεσίες αποθήκευσης και ανάλυσης δεδομένων

• Load balancing και scaling σε Cloud εφαρμογές

• Διαχείριση QoS στο Cloud και στο Fog Computing

7. Βασικές Αρχές Διαχείρισης Δικτύων

• Οργάνωση συστημάτων διαχείρισης δικτύων

• Λειτουργικές περιοχές και βασικές υπηρεσίες

• Χαρακτηριστικά δικτυακών πλατφορμών διαχείρισης

8. Διαχείριση Δικτύων με SNMP

• Αρχές λειτουργίας του SNMP

• Δομή και λειτουργικά μέρη (MIB, Agents, Managers)

• Εφαρμογές απομακρυσμένης παρακολούθησης και διαχείρισης

9. Πλατφόρμες Διαχείρισης Δικτύων

• Διαχείριση μέσω web interfaces

• Εργαλεία και πλατφόρμες: Cisco DNA Center, OpenNMS, Zabbix

10. Διαχείριση Επιδόσεων και Ασφάλειας

• Διαχείριση επιδόσεων, ασφάλειας, λογισμικού και πολιτικών δικτύων

• Ρόλος του SDN στην αυτοματοποιημένη διαχείριση

11. Σχεδιασμός Συστημάτων Διαχείρισης Δικτύων

• Μεθοδολογίες σχεδιασμού

• Ανάλυση απαιτήσεων και παραγόντων αξιοπιστίας

• Επιλογή και παραμετροποίηση λογισμικού διαχείρισης

12. Τεχνητή Νοημοσύνη στη Διαχείριση Δικτύων

• AI για πρόβλεψη και διαχείριση δικτυακής κυκλοφορίας

• AI-driven automation και ανίχνευση ανωμαλιών

• Machine Learning και Deep Learning στη διαχείριση δικτύων

13. Εφαρμογές και Μελέτες Περίπτωσης

• Πραγματικά παραδείγματα ολοκληρωμένων υποδομών Cloud/Fog/Edge

• Ενοποίηση τεχνικών διαχείρισης με AI και SDN

• Case studies από βιομηχανία και ερευνητικά έργα

• Συζήτηση προοπτικών και μελλοντικών τάσεων

• Μήλιου, Α. Ν., Νικοπολιτίδης, Π., & Πομπόρτσης, Α. Σ. (2007). Διαχείριση δικτύων υπολογιστών. Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε., Θεσσαλονίκη. ISBN: 18549097.

• Φουληράς, Π. (2016). Ανάπτυξη και διαχείριση δικτύων υπολογιστών. ΚΑΛΛΙΠΟΣ Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. ISBN: 320059.

• Puttini, R., Erl, T., & Mahmood, Z. (2025). Cloud Computing: Αρχές, Τεχνολογία, Ασφάλεια και Αρχιτεκτονική (2η Έκδοση). Χ. Γκιούρδα & Σία ΕΕ, Θεσσαλονίκη. ISBN: 143556622.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: Πρόσωπο με πρόσωπο στην τάξη και στο εργαστήριο

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

- Διαφάνειες για τη διδασκαλία του θεωρητικού μέρους, οι οποίες είναι διαθέσιμες μέσω της πλατφόρμας e-class.
- Εργαστηριακοί οδηγοί, οι οποίοι είναι διαθέσιμοι μέσω της πλατφόρμας e-class.
- Ερωτήσεις και Ασκήσεις αυτοαξιολόγησης μέσω της πλατφόρμας e-class.
- Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της πλατφόρμας e-class

Γραπτή τελική εξέταση που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
- Επίλυση Προβλημάτων
- Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

Ατομική εργασία που περιλαμβάνει:
- Ανάπτυξη προγράμματος σε γλώσσα
προγραμματισμού
- Αναφορά