Συντάχθηκε 10-07-2026 09:49
Ενημερώθηκε:
10-07-2026 10:10
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 14/07/2026 09:00
Λήξη: 14/07/2026 10:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΥ ΤΖΑΤΖΟΥ
με θέμα
Ανάπτυξη περιβάλλοντος διαχείρισης εικονικών μηχανών βασισμένο σε Kubernetes αξιοποιώντας την υποδομή του LXD
Developing a Kubernetes-based Virtual Machine Management Environment leveraging LXD Infrastructure
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Ευριπίδης Πετράκης (επιβλέπων)
Αναπληρωτής Καθηγητής Βασίλης Σαμολαδάς
Καθηγητής Αντώνιος Δεληγιαννάκης
Περίληψη
Οι πλατφόρμες υπολογιστικού νέφους (cloud) παρέχουν επεκτάσιμες και έτοιμες προς χρήση υπηρεσίες που επιταχύνουν σημαντικά την ανάπτυξη και τη διαχείριση εφαρμογών και διαδικασιών, αλλά ταυτόχρονα παρουσιάζουν σημαντικούς περιορισμούς. Βασίζονται σε κλειστά συστήματα, API και μοντέλα τα οποία τείνουν να εγκλωβίζουν τους χρήστες και τους προγραμματιστές στους εκάστοτε παρόχους cloud. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το αυξημένο κόστος μεταφοράς των εφαρμογών, σε περίπτωση αλλαγής παρόχου, ενώ παράλληλα υπονομεύει την ελευθερία επιλογής αρχιτεκτονικής. Επιπλέον, τα περίπλοκα μοντέλα χρέωσης που συχνά βασίζονται σε δυσνόητες μονάδες μέτρησης, όπως η εισροή/εκροή των δεδομένων ή οι μονάδες (credits) επεξεργαστή, καθιστούν τα λειτουργικά έξοδα απρόβλεπτα και δυσκολεύουν τον μακροπρόθεσμο οικονομικό προγραμματισμό, ειδικά για εφαρμογές που πρέπει να λειτουργούν αδιάκοπα.
Η ανάπτυξη και διαχείριση ενός cloud σε μηχανήματα που διατηρούνται και συντηρούνται από εμάς ή τις ομάδες μας, αντιμετωπίζει πολλούς από αυτούς τους περιορισμούς. Η αυτοφιλοξενία (self-hosting), όπως αποκαλείται, επιτρέπει τον απόλυτα προβλέψιμο έλεγχο του κόστους μέσω επενδύσεων σε εξοπλισμό (hardware) σταθερής χωρητικότητας και δυνατοτήτων, ενώ ταυτόχρονα διασφαλίζει την πλήρη κυριότητα των δεδομένων και της συμμόρφωσης των διαδικασιών στα διεθνή ρυθμιστικά πλαίσια. Επιπρόσθετα, παρέχει τη δυνατότητα σχεδίασης υποδομών δικτύου και αποθηκευτικού χώρου με τρόπο που να ανταποκρίνεται πλήρως στις εξειδικευμένες ανάγκες της εκάστοτε εφαρμογής. Παράλληλα, μειώνει σημαντικά την εξάρτηση από τις υπηρεσίες των παρόχων, καθώς βασίζεται σε εργαλεία ανοιχτού κώδικα και καθιερωμένα πρότυπα, βελτιώνοντας έτσι τη φορητότητα και διευκολύνοντας τη μακροπρόθεσμη συντήρηση των συστημάτων και εφαρμογών. Παρόλα αυτά, η αυτοφιλοξενία μεταθέτει την ευθύνη της ορθής λειτουργίας, στον ίδιο τον διαχειριστή. Διαδικασίες όπως ο προγραμματισμός των απαιτούμενων πόρων, ο σχεδιασμός για υψηλή διαθεσιμότητα, η ενίσχυση της ασφάλειας και η συνολική διαχείριση του κύκλου ζωής, πρέπει πλέον να διεκπεραιώνονται αποκλειστικά από τη δική μας ομάδα (in-house).
Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μια τέτοια, ιδιόκτητη πλατφόρμα cloud που απαντά σε αυτές ακριβώς τις προκλήσεις. Προσφέρει ένα ασφαλές περιβάλλον, υψηλής διαθεσιμότητας, το οποίο μπορεί να εξυπηρετήσει πολλούς χρήστες ταυτόχρονα για την εκτέλεση Linux containers ή εικονικών μηχανών. Η πλατφόρμα αξιοποιεί τεχνολογίες ανοιχτού κώδικα για να δημιουργήσει μια ευέλικτη και επεκτάσιμη υποδομή, την οποία μπορεί να διαχειριστεί κανείς εύκολα μέσα από ένα ενιαίο API και ένα γραφικό περιβάλλον (web interface).
Abstract
Cloud platforms provide scalable, managed services that accelerate development and operations, but they also introduce significant constraints. Proprietary APIs, proprietary service primitives, and proprietary deployment models can lead to vendor lock-in that increases migration costs and limits architectural freedom. Pricing models based on opaque units (e.g., I/O, egress, managed service tiers) create unpredictable operational expenses and can make long-term budgeting difficult for sustained workloads.
Running a cloud on machines you maintain, addresses many of these limitations. Self-hosting enables predictable cost control through fixed-capacity hardware investment, full ownership of data and compliance posture, and the ability to design network and storage configurations tailored to application needs. It also reduces dependence on vendor-specific services by relying on open-source components and standard protocols, improving portability and long-term maintainability. However, self-hosting shifts operational responsibility to the operator. Things like capacity planning, high-availability design, security hardening, and lifecycle management must be handled in-house.
This thesis presents a self-hosted cloud platform that addresses these challenges by providing a multi-tenant, high-availability, and secure environment for running linux containers or virtual machines. The platform leverages open-source technologies to create a flexible and extensible infrastructure that can be managed through a unified API and web interface.
