Η επίδραση της χρήσης των περιεκτών και της επακόλουθης ανάγκης μετασχηματισμού ιδιωτικών νεφοϋπολογιστικών υποδομών. Ιορδάνης

Ιορδάνης, Μιχαήλ; Καλκαβούρας, Κωνσταντίνος

The impact of using containers and the subsequent need to transform private cloud computing infrastructures

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Ιορδάνης, Μιχαήλ

Καλκαβούρας, Κωνσταντίνος

Date

2023-09-27

Advisor

Mamalis, Basilis

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία (18.16Mb)

Keywords

Υπολογιστική νέφους ; Ιδιωτική νεφοϋπολογιστική υποδομή ; Μετάπτωση στο νέφος ; Ανάπτυξη μικρής κλίμακας ; Εικονικοποίηση ; Εικονικές μηχανές ; Περιέκτες

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην αξιοποίηση των σύγχρονων τεχνολογιών υπολογιστικής νέφους σε μικρής κλίμακας ιδιωτικές νεφοϋπολογιστικές υποδομές. Η χρήση εικονικών μηχανών και περιεκτών αναδεικνύεται ως ένας αξιόπιστος και αποδοτικός τρόπος φιλοξενίας εφαρμογών και υπηρεσιών, ενώ η διαδικασία μετάπτωσης τους αποτελεί σύνθετη πρόκληση, ειδικά σε ιδιωτικές υποδομές μικρής κλίμακας. Ο κύριος στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση της δυνατότητας μετάπτωσης μικρής κλίμακας ιδιωτικών νεφοϋπολογιστικών υποδομών φιλοξενίας εικονικών μηχανών σε υποδομές συνφιλοξενίας εικονικών μηχανών και περιεκτών, ενσωματώνοντας όλες τις σύγχρονες λειτουργικότητες των πλατφορμών διαχείρισης και ενορχήστρωσης, σε μία ενιαία υποδομή. Η εργασία μέσω βιβλιογραφικής ανασκόπησης απαντά σε μία σειρά ερευνητικών ερωτημάτων, όπως της καταγραφής των διαθέσιμων μοντέλων υπηρεσιών και ανάπτυξης της υπολογιστικής νέφους, των τρόπων διάθεσης πόρων και των τεχνολογιών εικονικοποίησης. Επιπροσθέτως, διερευνώνται οι παράγοντες και περιορισμοί που προωθούν τον μετασχηματισμό των υποδομών και εφαρμογών και παρουσιάζονται οι επικρατέστερες μεθοδολογίες μετασχηματισμού. Στο ερευνητικό μέρος της εργασίας εξετάζεται η μελέτη περίπτωσης του μετασχηματισμού της ιδιωτικής υποδομής του Ελληνικού Κέντρου Θαλάσσιων Ερευνών. Επισημαίνονται οι λόγοι που οδήγησαν στην ανάγκη μετασχηματισμού και παρουσιάζονται οι συνθήκες και περιορισμοί που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Επίσης, αναφέρονται οι απαιτήσεις του Φορέα και η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση του μετασχηματισμού. Τέλος, παρουσιάζονται και αξιολογούνται οι διαθέσιμες τεχνολογικές λύσεις. Συνολικά, η διπλωματική εργασία προσφέρει μια λεπτομερή μελέτη για τη διαχείριση και μετάπτωση μικρής κλίμακας ιδιωτικών νεφοϋπολογιστικών υποδομών, με σκοπό την αξιοποίηση στο έπακρο των δυνατοτήτων των εικονικών μηχανών και περιεκτών σε αυτά τα περιβάλλοντα. Η μελέτη περίπτωσης και οι προτάσεις που παρέχονται μπορούν να αποτελέσουν βάση για περαιτέρω έρευνες και βελτιώσεις, προκειμένου να βελτιστοποιηθούν οι υποδομές και η αποδοτικότητα των φιλοξενούμενων εφαρμογών και υπηρεσιών.

Abstract

The present thesis focuses on the utilization of modern cloud computing technologies in small-scale private cloud infrastructures. The use of virtual machines and containers is highlighted as a reliable and efficient way of hosting applications and services, while their migration poses a complex challenge, especially in small-scale private infrastructures. The main objective of this thesis is to explore the possibility of migrating small-scale private cloud infrastructures of virtual machines into co-hosted virtual machines and containers infrastructures, incorporating all the modern functionalities of management and orchestration platforms into a unified infrastructure. This thesis answers a series of research questions through a literature review, such as the recording of available models of cloud service and cloud deployment models, resource allocation methods and virtualization technologies. Additionally, it examines the factors that promote the transformation of infrastructures and applications, and presents the prevailing transformation methodologies. In the research part of the thesis, the case study of transforming the private infrastructure of the Hellenic Centre for Marine Research is examined. The reasons that led to the need for transformation are highlighted, and the conditions and limitations to be considered are presented. Furthermore, the requirements of the Organization and the methodology used for the implementation of the transformation are mentioned. Finally, the available technological solutions are presented and evaluated. Overall, the thesis offers a detailed study of the management and migration of small-scale private cloud infrastructures, with the aim of fully leveraging the capabilities of virtual machines and containers in these environments. The case study and the proposals provided can serve as a basis for further research and improvements, in order to optimize the infrastructure and the efficiency of hosted applications and services.