Ανάλυση και βελτιστοποίηση πρωτοκόλλων δικτύων για εφαρμογές 5G σε βιομηχανικά περιβάλλοντα
Analysis and optimization of network protocols for 5G applications in industrial environments

Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Κεραμάρης, Νικόλαος
Ημερομηνία
2025-03-26Επιβλέπων
Μαυρομμάτης, ΚωνσταντίνοςΛέξεις-κλειδιά
Πρωτόκολλα δικτύων ; Τεχνικές αποθήκευσης ; Δίκτυα εφαρμογών 5G ; Βιομηχανικά περιβάλλονταΠερίληψη
Η παρούσα μελέτη ασχολήθηκε με την ανάλυση και βελτιστοποίηση πρωτοκόλλων δικτύων για εφαρμογές 5G σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Αρχικά παρουσιάστηκε το εύρος και η σημασία της έρευνας, εστιάζοντας στους επιδιωκόμενους στόχους, όπως η ανάπτυξη και εφαρμογή προτύπων επικοινωνίας για τις επιχειρηματικές διαδικασίες. Έπειτα πραγματοποιήθηκε μια ανασκόπηση των πρωτοκόλλων, όπως αυτά που προέκυψαν από την ιαπωνική τεχνολογία, και των HTTP/2, HTTP/3, MQTT και CoAP, τα οποία είναι σημαντικά για την ανάπτυξη επιχειρηματικών εφαρμογών. Στη συνέχεια δόθηκε βαρύτητα στην αρχιτεκτονική του πρωτοκόλλου, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης κίνησης και διαφόρων τεχνικών προσωρινής αποθήκευσης. Η ασφάλεια δικτύου, όπως συζητήθηκε είναι κρίσιμης σημασίας σε έναν κόσμο 5G, με νέα πρωτόκολλα ασφαλείας και αρχιτεκτονικές Zero Trust. Οι τεχνολογίες 5G, όπως το Edge Computing και το Network Slicing, εξηγούνται για τη βελτίωση της απόδοσης του δικτύου. Εξετάστηκαν οι μέθοδοι ανάλυσης, με έμφαση στην χρήση δεδομένων. Τέλος αναλύθηκαν οι μελλοντικές τάσεις και προκλήσεις της εμφάνισης των δικτύων 6G, οι απειλές για την ασφάλεια, τους κανονισμούς και τις οικονομικές επιπτώσεις, ενώ έγιναν προτάσεις προκειμένου να αναδειχθεί η σημασία των σχέσεων και ο ρόλος της νοημοσύνης. Συνολικά, η εργασία ανέδειξε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο για την ανάλυση και τη βελτιστοποίηση των πρωτοκόλλων δικτύου 5G, καταδεικνύοντας τον σημαντικό ρόλο τους στον τεχνολογικό τομέα.
Περίληψη
This study dealt with the analysis and optimization of network protocols for 5G applications in industrial environments. Initially, the scope and importance of the research were presented, focusing on the intended goals, such as the development and implementation of communication standards for business processes. Then, a review of protocols, such as those derived from Japanese technology, and HTTP/2, HTTP/3, MQTT and CoAP, which are important for the development of business applications, was carried out. Then, emphasis was given to the protocol architecture, including traffic management and various caching techniques. Network security, as discussed, is of critical importance in a 5G world, with new security protocols and Zero Trust architectures. 5G technologies, such as Edge Computing and Network Slicing, are explained to improve network performance. Analysis methods were examined, with an emphasis on data usage. Finally, the future trends and challenges of the emergence of 6G networks, security threats, regulations and economic impacts were analyzed, while suggestions were made to highlight the importance of relationships and the role of intelligence. Overall, the work highlighted a comprehensive framework for the analysis and optimization of 5G network protocols, demonstrating their important role in the technological field.