Σκοπός – Περιγραφή
Η 2η Κατεύθυνση του Π.Μ.Σ. Πληροφορικής και Τηλεματικής, «Διαχείριση Δικτύων Επικοινωνιών και Υπηρεσιών Επόμενης Γενιάς» έρχεται να καλύψει ανάγκες εκπαίδευσης για επιστήμονες, μηχανικούς και στελέχη επιχειρήσεων στο χώρο των σύγχρονων συστημάτων επικοινωνιών, δικτύων και υπολογιστικού νέφους καθώς και των υπηρεσιών που παρέχονται μέσω αυτών.
Ο ταχύς ρυθμός με τον οποίο οι υποδομές επικοινωνιών συγκλίνουν με τις υποδομές υπολογιστικού νέφους (cloud computing) έχει ως αποτέλεσμα οι πρώτες να αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα των δεύτερων. Τεχνικές όπως το software defined networking(SDN) το οποίο απεικονίζεται στην παραπάνω εικόνα όπου το δίκτυο υλοποιείται και παραμετροποιείται μέσω λογισμικού στους διάφορους υπολογιστικούς κόμβους (hosts) του υπολογιστικού νέφους αποτελούν πλέον καθημερινή ανάγκη σε διάφορα συστήματα που αποτελούνται από πολλές ιδεατές μηχανές (virtual machines) είτε ιδεατά “δοχεία” (containers).
Ταυτόχρονα, το τοπίο των επικοινωνιών εξελίσσεται με ταχείς ρυθμούς με σκοπό να υποστηριχθούν τα σενάρια εφαρμογής που χαρακτηρίζουν το 5G όπως α) η βελτιωμένη πρόσβαση μέσω κινητών συσκευών (enhanced Mobile Broadband - eMBB), β) οι πυκνές επικοινωνίες μεταξύ διαφόρων ειδών συσκευών και μηχανών (massive machine-type communications - mMTC) και γ) οι επικοινωνίες με πολύ χαμηλή υστέρηση και πολύ υψηλή διαθεσιμότητα (ultra-reliable low-latency communications - URLLC). Το 5G αναμένεται να επηρεάσει σημαντικά την εξέλιξη των δικτύων δεδομένων μικρών αλλά και μεγάλων αποστάσεων.
Δεδομένων των εξελίξεων αυτών, ένας μηχανικός πληροφορικής και επικοινωνιών θα πρέπει να είναι σε θέση να ανταπεξέλθει σε μία σειρά από προκλήσεις που απαιτούν δεξιότητες τόσο από τον χώρο των επικοινωνιών και των δικτύων όσο και από τον χώρο των υπολογιστικών υποδομών. Η ενοποιημένη διαχείριση των επικοινωνιακών και υπολογιστικών υποδομών χρησιμοποιώντας και τεχνικές παράλληλης ανάπτυξης και λειτουργίας (development and operations - DevOps) μπορούν να οδηγήσουν σε πολύ σημαντικά οφέλη στους διάφορους παρόχους υπηρεσιών. Ο σχεδιασμός των ενοποιημένων υποδομών απαιτεί την υψηλή κατάρτιση στις επιμέρους τεχνολογίες επικοινωνιών, στα δικτυακά πρωτόκολλα εσωτερικής και εξωτερικής δρομολόγησης, στις δικτυακές και υπολογιστικές αρχιτεκτονικές αλλά και στις οικονομικές πτυχές της υιοθέτησης και εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών. Τόσο η Ελληνική όσο και η διεθνής αγορά έχει ανάγκη από στελέχη τα οποία κατέχουν επικαιροποιημένες γνώσεις στους εξής τομείς:
- τις τεχνολογίες στις οποίες βασίζονται τα σύγχρονα δίκτυα επικοινωνιών, που διαθέτουν συνήθως ετερόκλητα χαρακτηριστικά.
- τα δικτυακά πρωτόκολλα και τις τεχνικές σχεδίασης και διαχείρισης των δικτύων επικοινωνιών και υποδομών υπολογιστικού νέφους, που ολοκληρώνονται σε αυτά.
- τη σχεδίαση και υλοποίηση υπηρεσιών σε ετερογενή περιβάλλοντα (ελεύθερου λογισμικού ή proprietary) λαμβάνοντας υπόψη και θέματα ασφάλειας.
- τις τεχνο-οικονομικές πτυχές των τεχνολογιών αιχμής των δικτύων επικοινωνιών και υπολογιστικών υποδομών.
Με γνώμονα τα ανωτέρω, ο κεντρικός σκοπός της 2ης κατεύθυνσης είναι να προσφέρει στο φοιτητή τη δυνατότητα να αποκτήσει όλες τις απαραίτητες γνώσεις πάνω στους παραπάνω τέσσερις πυλώνες των ενοποιημένων δικτύων επικοινωνιών και υπηρεσιών, για τη βέλτιστη προετοιμασία του για την ένταξή του στην αγορά εργασίας και δη σε εταιρείες παρόχων υπηρεσιών και παρόχων υπολογιστικού νέφους. Το πρόγραμμα υιοθετεί μία εκπαιδευτική προσέγγιση η οποία επιχειρεί να προσφέρει μία επισκόπηση των σύγχρονων τεχνολογιών ενώ παράλληλα προσεγγίζονται και τα εργαλεία ανάπτυξης, σχεδιασμού και διαχείρισης δικτύων επικοινωνιών και εφαρμογών.
Αντικειμενικοί στόχοι
Με βάση το παραπάνω σκεπτικό και για την επίτευξη του προαναφερθέντος στόχου, η κατεύθυνση έχει ως αντικειμενικούς στόχους την καλλιέργεια των παρακάτω αντικειμένων:
- Τεχνολογίες επικοινωνιών και υπολογιστικών υποδομών. Παραδείγματα τεχνολογιών αποτελούν τα υπολογιστικά κέντρα (ιδιόκτητα ή δημόσια), οι σύγχρονες τεχνολογίες ασύρματης πρόσβασης στο πλαίσιο και του διαδικτύου των πραγμάτων (InternetThings - IoT) τα δίκτυα κινητών επικοινωνιών (5Gandbeyond 5G), τα δίκτυα οπτικών ινών κορμού και πρόσβασης καθώς και τα ευρυζωνικά δορυφορικά δίκτυα.
- Διαχείριση και σχεδίαση δικτύων επικοινωνιών. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες μετεξελίσσονται για να αποτελέσουν τους θεμέλιους λίθους του μελλοντικού διαδικτύου και διεισδύουν ταχύτατα και σε εφαρμογές όπως τα δίκτυα κινητών επικοινωνιών οπότε απαιτείται η εμπειρία για την αποτίμηση της λειτουργικοτητας τους, αλλά και ο κατάλληλος σχεδιασμός νέων τοπολογιών με χρήση σύγχρονων εργαλείων προσομοίωσης. Ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής πρέπει να λαμβάνονται υπόψη διαφορετικές παράμετροι σχεδιασμού του δικτύου, αλλά και διαφοροποιούνται οι απαιτήσεις για τη λειτουργία και διαχείρισή τους, κυρίως αν λάβουμε υπόψη τη συνύπαρξη και συλλειτουργία ετερογενών δικτύων.
- Σχεδιασμός και ανάπτυξη υπηρεσιών επικοινωνιών και υπολογιστικού νέφους. Δεδομένου του ότι οι επικοινωνίες και οι τεχνολογίες υπολογιστικού νέφους έχουν πλέον πολύ μεγάλο βαθμό σύγκλισης (π.χ. λόγω της ανάπτυξης του SDN) οι μηχανικοί επικοινωνιών θα πρέπει να συνδυάζουν δεξιότητες και από τους δύο τομείς και να μπορούν να υλοποιήσουν παράλληλα βασικές υπηρεσίες που σχετίζονται με αυτούς (identitymanagement, authentication, authorization, PBX, firewalling, virtualization, κτλ) με τεχνικές DevOps.
- Tεχνο-οικονομικές πτυχές των τεχνολογιών αιχμής των υπολογιστικών υποδομών και των τεχνολογιών επικοινωνιών. Περιλαμβάνονται θέματα που σχετίζονται με την διαχείριση έργων πληροφορικής και επικοινωνιών, το ρυθμιστικό και πλαίσιο καθώς και την τεχνοοικονομική ανάλυση και αποτίμηση τους των δικτύων επικοινωνιών και των υπολογιστικών υποδομών νέφους.
Το πρόγραμμα απευθύνεται:
-
σε απόφοιτους Τμημάτων με αντικείμενα συναφή με την Πληροφορικής ή/και τις Επικοινωνίες οι οποίοι επιθυμούν να ειδικευτούν στα υπολογιστικά συστήματα, συστήματα επικοινωνιών, δίκτυα και υπηρεσίες.
-
σε απόφοιτους άλλων συγγενών Τμημάτων (π.χ. Μηχανικοί Η/Υ, Μηχανικοί Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικοί, Φυσικοί) οι οποίοι επιθυμούν να ειδικευτούν στα υπολογιστικά συστήματα, συστήματα επικοινωνιών, δίκτυα και υπηρεσίες.
Οφέλη προγράμματος
Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές της εν λόγω κατεύθυνσης λαμβάνουν πληθώρα ουσιαστικών γνώσεων που αφορούν μία σειρά από τεχνολογίες αιχμής, όπως:
- Σχεδιασμός και υλοποίηση υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους και επικοινωνιών (PBX, identitymanagement, internet--thingsapplications, κτλ).
- Τεχνικές DevOps για την αποδοτική διαχείριση των πόρων του υπολογιστικού κέντρου και του δικτύου.
- Σχεδιασμός δικτύων επικοινωνιών και προσομοίωση συστημάτων.
- Σχεδιασμός και διαχείριση δικτύων υπολογιστικών κέντρων.
- Σχεδιασμός και λειτουργία δικτυακών τεχνολογιών (IPv6, TCP, UDP, Ethernet, κτλ).
- Ασύρματες επικοινωνίες και εφαρμογές (ασύρματα τοπικά δίκτυα, 802.11x, κτλ).
- Κινητές επικοινωνίες (συμπεριλαμβανομένων και 4G, 5G, 5G+).
- Δορυφορικές επικοινωνίες και εφαρμογές (DVB, DBS, κτλ).
- Οπτικές επικοινωνίες και εφαρμογές (συμπεριλαμβανομένων FTTH, FTTB, LiFi).
- Ασφάλεια πληροφοριών και συστημάτων επικοινωνιών.
- Τεχνοοικονομική ανάλυση των υπηρεσιών και δικτύων επικοινωνιών.
- Διαχείριση έργων πληροφορικής και επικοινωνιών.
Δομή προγράμματος σπουδών
Το πρόγραμμα περιλαμβάνει δέκα (10) μαθήματα διδακτικής περιόδου, το σεμινάριο Μεθοδολογίας, έρευνας, τεχνολογιών και εφαρμογών Πληροφορικής και Τηλεματικής, και τη διπλωματική εργασία. Τα έξι (6) από τα μαθήματα, το σεμινάριο και η διπλωματική εργασία είναι κοινά για όλους τους σπουδαστές και θεωρούνται υποχρεωτικά μαθήματα της κατεύθυνσης.
Για την πληρέστερη αντιμετώπιση των εν λόγω θεμάτων ακολουθείται μία εκπαιδευτική προσέγγιση που σχεδιάζει την θεωρία με την πρακτική άσκηση των φοιτητών πάνω στο σχεδιασμό των σύγχρονων επικοινωνιακών συστημάτων και δικτύων καθώς και την υλοποίηση των υπηρεσιών και εφαρμογών. Μεταξύ άλλων, έμφαση δίνεται και σε τεχνικές ανάπτυξης υπηρεσιών άμεσα σχετιζόμενες με τα δίκτυα και τις υποδομές υπολογιστικού νέφους. Παράλληλα αναδεικνύεται η ολοένα και πιο σημαντική συνεισφορά εξειδικευμένων εργαλείων προσομοίωσης και σχεδιασμού δικτύων και συστημάτων. Σημαντική επίσης θέση κατέχουν και οι τεχνολογίες διαδικτύου των πραγμάτων.
Στη συνιστώσα “Τεχνολογίες επικοινωνιών” εντάσσονται τα παρακάτω μαθήματα:
- ΠΜΣ13: Μοντελοποίηση και Προσομοίωση Συστημάτων Επικοινωνιών (Επιλογής, Χειμερινό)
- ΠΜΣ14: Συστήματα Κινητών Επικοινωνιών Επόμενης γενιάς (Υποχρεωτικό, Χειμερινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ15: Δορυφορικές Επικοινωνίες (Επιλογής, Χειμερινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ21: Οπτικές Επικοινωνίες (Υποχρεωτικό, Χειμερινό εξάμηνο)
Στη συνιστώσα “Διαχείριση και σχεδίαση δικτύων επικοινωνιών” εντάσσονται τα παρακάτω μαθήματα:
- ΠΜΣ04: Ασφάλεια Δικτύων και Υπηρεσιών (Υποχρεωτικό, Χειμερινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ17: Σχεδίαση και Διαχείριση Δικτύων (Υποχρεωτικό, Εαρινό εξάμηνο)
Στη συνιστώσα “Σχεδιασμός και ανάπτυξη υπηρεσιών επικοινωνιών και υπολογιστικού νέφους” εντάσσονται τα παρακάτω μαθήματα:
- ΠΜΣ16:Διαχείριση Δικτυακών και Υπολογιστικών Πόρων (Υποχρεωτικό, Χειμερινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ05: Σύγχρονες Αρχιτεκτονικές Υποδομών Υπολογιστικού Νέφους (Επιλογής, Χειμερινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ18: Προηγμένες Τεχνικές Διαχείρισης Υπολογιστικών Υποδομών (Επιλογής, Εαρινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ09: Υπηρεσίες Υπολογιστικού Νέφους (Επιλογής, Εαρινό εξάμηνο)
Στη συνιστώσα “Tεχνο-οικονομικές πτυχές τεχνολογιών αιχμής” εντάσσονται τα παρακάτω μαθήματα:
- ΠΜΣ19: Αποτίμηση Επενδύσεων ΤΠΕ (Υποχρεωτικό, Εαρινό εξάμηνο)
- ΠΜΣ20: Διοίκηση Έργων (Επιλογής, Εαρινό εξάμηνο)