Το  Ερευνητικό  Εργαστήριο δραστηριοποιείται σε δύο επιστημονικά πεδία:  (i) Παράλληλα  και Κατανεμημένα Συστήματα και Υπολογισμός (ii)   Ευρυζωνικές Επικοινωνίες  και Δίκτυα, και συγκροτείται αντίστοιχα, από δύο ερευνητικές μονάδες: 

  • Ερευνητική Μονάδα Α: Παράλληλων  και Κατανεμημένων Συστημάτων και Υπολογισμού 
  • Ερευνητική Μονάδα Β: Ευρυζωνικών Επικοινωνιών και Δικτύων.

 

Ερευνητική Μονάδα Α: Παράλληλων  και Κατανεμημένων Συστημάτων και Υπολογισμού

 

Ο επιστημονικός χώρος του σχεδιασμού και της υλοποίησης παράλληλων και κατανεμημένων συστημάτων και εφαρμογών είναι ένας συνεχώς εξελισσόμενος τομέας ο οποίος αποτελεί βασική κινητήρια δύναμη για την ραγδαία ανάπτυξη των υπηρεσιών πληροφορικής και  τηλεπικοινωνιών. Η Ερευνητική Μονάδα στοχεύει στην ενδυνάμωση της διδακτικής και ερευνητικής δραστηριότητας των μελών της ερευνητικής ομάδας του εργαστηρίου και των συνεργατών στους τομείς των παράλληλων  αλγορίθμων και εφαρμογών σε συστήματα πολυεπεξεργαστών και συστοιχιών υπολογιστών, των κατανεμημένων συστημάτων, του υπολογισμού σε πλέγματα υπολογιστικών συστημάτων του κινητού και διάχυτου υπολογισμού και εφαρμογών, των κινητών ad-hoc δικτύων, των ασύρματων δικτύων αισθητήρων και ενεργοποιητών, της ασφάλειας συστημάτων και υπηρεσιών σε κατανεμημένα περιβάλλοντα. Το πεδίο έρευνας και εκπαίδευσης της Ερευνητικής Μονάδας  Παράλληλων και Κατανεμημένων Συστημάτων  και Υπολογισμού περιλαμβάνει τα κάτωθι αντικείμενα:

 

  • Παράλληλοι Αλγόριθμοι και Εφαρμογές σε Συστήματα Πολυεπεξεργαστών και Συστοιχιών Υπολογιστών
  • Σχεδιασμός και Οργάνωση Συστοιχιών Υπολογιστών 
  • Υπολογισμός σε Πλέγματα Υπολογιστικών Συστημάτων (Grid Computing)
  • Υπολογιστική Νέφους (Cloud Computing)
  • Κατανεμημένα Συστήματα (Ενδιάμεσο Λογισμικό, Κατανομή Πόρων, Μέθοδοι Επικοινωνίας, Αλγόριθμοι, Εφαρμογές)
  • Ασφάλεια Κατανεμημένων Συστημάτων 
  • Δικτυακές Τεχνολογίες (Emerging Networking Technologies) για Κατανεμημένα Συστήματα - Επικοινωνία Δεδομένων και Εφαρμογές σε: 
  • Ad Hoc Κινητά Δίκτυα (Mobile Ad Hoc Networks) 
  • Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων και Ενεργοποιητών (Wireless Sensor and Actuator Networks)
  • Ομότιμα  Δίκτυα (P2P Networks) 
  • Διάχυτος  και Κινητός Υπολογισμός (Pervasive and Mobile Computing)
  • Εφαρμογές με τη χρήση της RFID Τεχνολογίας
  • Επίσης μέλη της ερευνητικής ομάδας του Eργαστηρίου σε συνεργασία με τους συνεργαζόμενους ερευνητές παρουσιάζουν ερευνητική δραστηριότητα στα κάτωθι αντικείμενα:
  • Προσεγγιστικοί και ευρετικοί αλγόριθμοι  επίλυσης υπολογιστικά πολύπλοκων προβλημάτων.
  • Μοντελοποίηση και επίλυση υπολογιστικά πολύπλοκων προβλημάτων με εφαρμογές σε συγκοινωνιακά δίκτυα και δίκτυα θαλάσσιων μεταφορών.
  • Χρήση οπτικών υπολογιστών για την επίλυση πολύπλοκων υπολογιστικά προβλημάτων 
  • Μοντελοποίηση και επίλυση προβλημάτων  δρομολόγησης  και ανάθεσης φάσματος σε οπτικά δίκτυα.

 

 

Ερευνητική Μονάδα Β: Ευρυζωνικών  Επικοινωνιών και Δικτύων

 

Στις μέρες μας η εξάπλωση του διαδικτύου και η ευρεία χρήση του για πλήθος εφαρμογών από τους τελικούς χρήστες (φυσικά πρόσωπα, δημόσιοι οργανισμοί, βιομηχανία) έχει αποτελέσει κινητήρια δύναμη για την οικονομική μεγέθυνση των τελευταίων χρόνων. Η επίδραση του διαδικτύου δεν εξαντλείται στο οικονομικό επίπεδο, αντιθέτως αποτελεί μοχλό ισχυρών κοινωνικών μετασχηματισμών ως αποτέλεσμα της σημαντική επιρροής που ασκούν τα κοινωνικά δίκτυα όπως  facebook, twitter στην πολιτική και στην ανάπτυξη κινημάτων. Οι κύριες τεχνολογίες που κάνουν δυνατή τη χρήση του διαδικτύου με ικανοποιητική ποιότητα υπηρεσίας (Quality of service) είναι τα ανεπτυγμένα δίκτυα κινητών επικοινωνιών τρίτης και τέταρτης γενιάς και τα οπτικά δίκτυα κορμού υποβοηθούμενα από τεχνολογίες πρόσβασης όπως xDSL. Η διαρκής ανάπτυξη των ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών παρέχει τη δυνατότητα ευρυζωνικής πρόσβασης οποτεδήποτε και οπουδήποτε. Η ευρυζωνικότητα στο δίκτυο πρόσβασης απαιτεί επίσης την υποστήριξη των διαρκώς αυξανόμενων απαιτήσεων στο δίκτυο κορμού.  Σήμερα οι οπτικές επικοινωνίες αποτελούν την κυρίαρχη τεχνολογία υλοποίησης τηλεπικοινωνιακών συστημάτων δικτύων κορμού, αλλά και μία από τις επικρατέστερες τεχνολογίες για την επίτευξη υψίρρυθμων δικτύων πρόσβασης χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης (fiber to the home). H δυναμική της ασύρματης επικοινωνίας και η εγγυημένη ευρυζωνικότητα της οπτικής επικοινωνίας καθιστά επιτακτική ανάγκη τον εποικοδομητικό συγκερασμό τους σε ολοκληρωμένα δίκτυα πρόσβασης και δίκτυα αισθητήρων με την αποδοτική υποστήριξη από βελτιστοποιημένους αλγόριθμους διαμοιρασμού πόρων και ασφαλούς επικοινωνίας. 

Επιπροσθέτως σε ό,τι αφορά τις οπτικές επικοινωνίες, η ωριμότητα της τεχνολογίας υπερταχέων πομπών και δεκτών και η αξιοπιστία των συστημάτων σε ακραίες συνθήκες ηλεκτρομανγητικού θορύβου καθιστά τα συστήματα που αξιοποιούν τη μετάδοση του φωτός αλλά και την ανίχνευσή του ως άκρως ελκυστικές λύσεις για την υλοποίηση διασυνδετών υπολογιστικών συστημάτων μεγάλης υπολογστικής ισχύος αλλά και μονάδων εντός της μητρικής κάρτας μετά τις πρώτες επιδείξεις φωτονικών δικτύων σε επίπεδο ολοκληρωμένου κυκλώματος (photonic  network on a chip). 

Με βάση τα παραπάνω η Ερευνητική Μονάδα  Ευρυζωνικών Επικοινωνιών και Δικτύων του Εργαστηρίου Παράλληλων και Κατανεμημένων Συστημάτων και Δικτύων αποσκοπεί στην ερευνητική δραστηριότητα που εστιάζεται στις σύγχρονες αντιλήψεις και τεχνολογίες τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και δικτυακών αρχιτεκτονικών που εξυπηρετούν παράλληλα και κατανεμημένα συστήματα όπως πλέγματα υπολογιστικών συστημάτων, κέντρα δεδομένων (data centers), υπερυπολογιστές (exaflop computing) και εφαρμογές όπως η υπολογιστική νέφους (cloud computing) δίνοντας έμφαση στη βελτιστοποίηση τη χρήσης των πόρων και την ασφάλεια. Το πεδίο έρευνας και εκπαίδευσης του Τομέα Ευρυζωνικών Επικοινωνιών και Δικτύων περιλαμβάνει τα κάτωθι ερευνητικά αντικείμενα:

  • Τεχνολογίες Οπτικής Μετάδοσης και διασύνδεσης για την Εξυπηρέτηση Data Centers και Κατανεμημένων Συστημάτων
  • Σύγκλιση τεχνολογιών δικτύων πρόσβασης
  • Αλγόριθμοι δρομολόγησης/μεταγωγής  σε οπτικά δίκτυα κορμού
  • Τεχνολογίες συστημάτων ασύρματων και οπτικών επικοινωνιών
  • Δίκτυα Αισθητήρων Οπτικών Ινών
  • Οπτικοί υπολογιστές
  • Ασφάλεια Υπολογιστικών Συστημάτων και Δικτύων