Συντάχθηκε 03-03-2026 09:11
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 11/03/2026 10:00
Λήξη: 11/03/2026 11:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ευαγγέλου Κοτσομύτη
με θέμα
Μια Διαδικτυακή Πλατφόρμα Διαχείρισης Kubernetes για την Ενίσχυση της Πρακτικής Μάθησης στην Εκπαίδευση της Επιστήμης των Υπολογιστών
A Web-Based Kubernetes Management Platform for Enhanced Practical Learning in Computer Science Education
Εξεταστική Επιτροπή
Αναπληρωτής Καθηγητής Βασίλειος Σαμολαδάς (επιβλέπων)
Καθηγητής Ευριπίδης Πετράκης
Επίκουρος Καθηγητής Νικόλαος Γιατράκος
Περίληψη
Τα επεκτάσιμα, απομονωμένα και διαχειρίσιμα υπολογιστικά περιβάλλοντα είναι ολοένα και πιο απαραίτητα στην εκπαίδευση της επιστήμης των υπολογιστών, ειδικά για μαθήματα που απαιτούν πρακτική διαχείριση συστήματος, πρακτική εξάσκηση DevOps και ανάπτυξη λογισμικού. Αυτή η διατριβή παρουσιάζει τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση ενός συστήματος διαχείρισης container που βασίζεται στο Kubernetes για ακαδημαϊκή χρήση.
Το σύστημα συνδυάζει την ενορχήστρωση του Kubernetes με web app και υπηρεσίες backend. Οι βασικές δυνατότητες περιλαμβάνουν έλεγχο πρόσβασης βάσει ρόλων, μόνιμη αποθήκευση, αυτοματοποιημένη διαχείριση κύκλου ζωής κοντέινερ και πρόσβαση SSH ανά μαθητή. Το backend υλοποιείται στο Spring Boot και το frontend στο React, με έμφαση στην ανταπόκριση και την χρηστικότητα.
Η ανάπτυξη απαιτούσε την αντιμετώπιση προκλήσεων όπως η διαμόρφωση RBAC, η βελτιστοποίηση εικόνας κοντέινερ, η ενσωμάτωση βάσεων δεδομένων με την PostgreSQL και οι περιορισμοί δικτύωσης στο Minikube. Αυτά τα ζητήματα επιλύθηκαν μέσω επαναληπτικής διαμόρφωσης, τεκμηρίωσης και αυτοματισμού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το Kubernetes μπορεί να υποστηρίξει μια πρακτική πλατφόρμα διδασκαλίας που εξισορροπεί την ασφάλεια, τη χρηστικότητα και το λειτουργικό overhead. Η διατριβή περιγράφει επίσης τους περιορισμούς και τις μελλοντικές εργασίες, συμπεριλαμβανομένων των αυτοματοποιημένων ελέγχων ασφαλείας, της υποστήριξης πολλαπλών συμπλεγμάτων, της βελτιωμένης παρακολούθησης και των βελτιώσεων UX.
Abstract
Scalable, isolated, and manageable computing environments are increasingly necessary in computer science education, especially for courses that require hands-on system administration, DevOps practice, and software deployment. This thesis presents the design, implementation, and evaluation of a Kubernetes-based container management system for academic use.
The system combines Kubernetes orchestration with a web interface and backend services. Core capabilities include role-based access control, persistent storage, automated container lifecycle management, and per-student SSH access. The backend is implemented in Spring Boot and the frontend in React, with a focus on responsiveness and usability.
Development required addressing challenges such as RBAC configuration, container image optimization, database integration with PostgreSQL, and networking constraints in Minikube. These issues were resolved through iterative configuration, documentation, and automation. The results show that Kubernetes can support a practical teaching platform that balances security, usability, and operational overhead. The thesis also outlines limitations and future work, including automated security checks, multi-cluster support, enhanced monitoring, and UX improvements.
Meeting ID: 922 3498 8102
Password: 101839
