aaaaaaaaaaaaaaAAA
This commit is contained in:
parent
127a29f7ed
commit
826fa8cda8
@ -279,4 +279,49 @@
|
|||||||
url = {https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/application-container-market-182079587.html},
|
url = {https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/application-container-market-182079587.html},
|
||||||
institution = {Markets and Markets},
|
institution = {Markets and Markets},
|
||||||
year = {2018}
|
year = {2018}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@misc{seregelykar,
|
||||||
|
author = {agrotrend.hu},
|
||||||
|
title = {Idén is komoly károkat okozhatnak a seregélyek},
|
||||||
|
howpublished = {\url{https://www.agrotrend.hu/gazdalkodas/szantofold/iden-is-komoly-karokat-okozhatnak-a-seregelyek}},
|
||||||
|
note = {Hozzáférve: 2021-05-19}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@mastersthesis{nk,
|
||||||
|
author = "Nagy Kristóf",
|
||||||
|
title = "Tömeges gép-gép kommunikáció mezőgazdasági alkalmazása",
|
||||||
|
school = "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék",
|
||||||
|
year = "2019"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
@misc{scikit_svm,
|
||||||
|
author = {Scikit Learn},
|
||||||
|
title = {Support Vector Machines},
|
||||||
|
howpublished = {\url{https://scikit-learn.org/stable/modules/svm.html}},
|
||||||
|
note = {Megtekintve: 2020-12-01}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@misc{medium_svm,
|
||||||
|
author = {Rushikesh Pupale},
|
||||||
|
title = {Support Vector Machines(SVM) -- An Overview},
|
||||||
|
howpublished = {\url{https://towardsdatascience.com/https-medium-com-pupalerushikesh-svm-f4b42800e989}},
|
||||||
|
note = {Megtekintve: 2020-12-01}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@misc{medium_cnn,
|
||||||
|
author = {Harsh Pokharna},
|
||||||
|
title = {The best explanation of Convolutional Neural Networks on the Internet!},
|
||||||
|
howpublished = {\url{https://medium.com/technologymadeeasy/the-best-explanation-of-convolutional-neural-networks-on-the-internet-fbb8b1ad5df8}},
|
||||||
|
note = {Megtekintve: 2020-12-01}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@misc{medium_nn,
|
||||||
|
author = {Harsh Pokharna},
|
||||||
|
title = {For Dummies -- The Introduction to Neural Networks we all need!},
|
||||||
|
howpublished = {\url{https://medium.com/technologymadeeasy/for-dummies-the-introduction-to-neural-networks-we-all-need-c50f6012d5eb}},
|
||||||
|
note = {Megtekintve: 2020-12-01}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
@ -4,10 +4,111 @@
|
|||||||
\label{chapter:birbnetes}
|
\label{chapter:birbnetes}
|
||||||
%----------------------------------------------------------------------------
|
%----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
% Itt leírom, hogy ez volt az önlabom, és hogy kristóffal közösen fejlesztettük
|
Éves szinten komoly károkat tudnak okozni a szőlőtermő vidékeken a termést előszeretettel fogyasztó seregély madarak\cite{seregelykar}. Jelenleg kevés hatékony megoldás van arra, hogy a szőlősgazdák meg tudják védeni a termést a kártékony madaraktól\cite{nk}.
|
||||||
% Ezért itt csak egy rövid leírást adok arról, hogy hogy is néz ki
|
|
||||||
|
|
||||||
% aztán a szükséges átalakításokat összeszedem
|
A kártevő madarak hangalapú azonosítására dolgozott ki egy mesterséges intelligenciát alkalmazó megoldást diplomamunkája során Nagy Kristóf. Az ő munkájára alapoztunk ezt követően egy éves projekt munkát Torma Kristóffal jelen diplomamunkát megelőző évben, így itt csak rövid áttekintést szeretnék adni róla.
|
||||||
|
|
||||||
|
Ez a projekt alkalmas arra, hogy jól szemléltesse a peremhálózaton történő adat aggregációs képességeket a \gls{felho} szoftver számára. A projekt jól szemlélteti egy ilyen architektúra átültetésének kihívásait perem és \gls{felho} számítástechnikai rendszerre.
|
||||||
|
|
||||||
|
\section{Előzetes munka}
|
||||||
|
|
||||||
|
A Nagy Kristóf által megalkotott detekciós algoritmus felhasználást olyan megoldásban láttuk, ahol termőföldekre kihelyezett, nagy mennyiségben telepített \acrfull{iot} eszközök gyűjtik a hangmintákat és továbbítják a központi feldolgozó egység felé, amely a hangminták intelligens felismerését végzi. A kártékony madarak hangjának azonosítása után pedig valamilyen beavatkozást tudnak tenni a madarak elriasztásának érdekében (Például: a természetes ellenségeinek hangját lejátszani)
|
||||||
|
|
||||||
|
A rendszert amelyet fejlesztettünk hagyományos \gls{felho} architektúrára terveztük. Az \acrshort{iot} eszközök közvetlenül a \gls{felho}ben futó szolgáltatásokkal kommunikálnak.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Intelligens felismerés}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
A hangminták felismerése egy két szintű \acrfull{mi} rendszerben történik. Az első szint egy egyszerűbb \acrfull{svm} alapú algoritmus, amely egyfajta előszűrést végez a rögzített hangmintákon. Kiválasztja azokat a hangmintákat, amelyek nagy eséllyel tartalmaznak madár hangot.
|
||||||
|
|
||||||
|
A második szinten egy sokkal bonyolultabb \acrfull{cnn} alapú algoritmus áll. A \acrshort{cnn} által használt modell úgy lett tanítva, hogy a rögzített -- feltehetően -- madárhangokat tudja osztályokba sorolni. Így képes specifikusan a seregély hangját felismerni és elkülöníteni a többi madárhangtól.
|
||||||
|
|
||||||
|
A korábban említett \acrshort{svm} alapú komponens miatt az \acrshort{iot} eszközökön, míg a komolyabb számítási igényű \acrshort{cnn} alapú megoldás, már igényeli a \gls{felho} által nyújtott komolyabb számítási teljesítményt.
|
||||||
|
|
||||||
|
Az elméleti működéséről az algoritmusoknak a következő fejezetek adnak áttekintést.
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsubsection{\acrlong{svm}}
|
||||||
|
|
||||||
|
A gépi tanulás kontextusában az \acrshort{svm} egy felügyelt tanulási módszer, amelyet többek között a klasszifikációs feladatok megoldására tudnak eredményesen használni\cite{scikit_svm}. Fontos előnye, hogy nagyon hatékonynak tekinthető az erőforrás használat szempontjából.
|
||||||
|
|
||||||
|
Működésének alapját az adja, hogy úgy próbálja az adathalmazt felosztani osztályokra, hogy megkeresi egy vélt választó vonalhoz legközelebb eső pontokat (support vectorokat), majd azon dolgozik hogy a választó vonal és ezen pontok távolsága a legnagyobb legyen. Az algoritmus egyszerű dimenzióváltásoknak köszönhetően nagyon hatékonyan tud magasabb dimenziókban is problémát megoldani\cite{medium_svm}.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
% TODO Ide szülni még egy bekezdést, hogy az itt hogy jó nekünk
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsubsection{Konvolúciós Neurális Hálók}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
A neurális hálók működésükben és felépítésükben a leginkább hasonlítanak az emberi agy működésére. Mint azt a neve is mutatja, neuronokból áll. Minden egyes neuronnak van egy bemenete és egy kimenete. A neuronok belsejében pedig egy aktivációs függvény van, amely alapján a kimenetet számolja. Ezeket a neuronokat rétegekbe szervezik, és oly módon kötik össze őket, hogy az egyes rétegekben lévő neuronok, az előttük lévő réteg kimenetét kapják meg bemenet gyanánt. Egy ilyen konstrukciót nevezünk neurális hálónak\cite{medium_nn}. A háló minden éle rendelkezik úgynevezett súlyozással, itt mi ezeknek a súlyozásoknak az összességét és magának a hálónak a felépítését egy csomagban modellnek nevezzük.
|
||||||
|
|
||||||
|
A konvolúciós neurális hálóknak (\acrlong{cnn}; \acrshort{cnn}) nagyon széles felhasználási köre van, a mozgókép felismeréstől az ajánló rendszereken át a természetes nyelvfeldolgozásig. A konvolúciós neurális hálók a neurális hálók egy speciális fajtája, ahol az egyes rétegek konvolúciót valósítanak meg\cite{medium_cnn}.
|
||||||
|
|
||||||
|
Az alkalmazott megoldás a beérkező hangokból spektrogramot generál, majd ezeket képként értelmezve végez rajtuk felismerést. Mivel a konvolúciós neurális hálókat eredményesen használják képfelismerésre, ezért ez egy kézenfekvő megoldás itt is.
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Telepített eszköz}
|
||||||
|
|
||||||
|
A termőföldre telepített eszközök alacsony áramfogyasztású és következésképp csekély számítási teljesítményű hardverek.
|
||||||
|
|
||||||
|
A telepítés helyének adottságaiból fakadóan, fontos, hogy képesek legyenek valamilyen rádiós interfészen kommunikálni. Mivel a szőlő termő vidékeken ritkán áll rendelkezésre megfelelő vezetékesen kiépített informatikai infrastruktúra. Illetve a termőföldek sokasága és mérete miatt sem könnyen kivitelezhető ez.
|
||||||
|
|
||||||
|
Munkánk során egy ilyen eszköz prototípusát is elkészítettük mind hardver mind szoftver tekintetében. Fontosnak tartottuk a platform bővíthetőségét, így ezt figyelembe véve terveztük meg azt.
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsubsection{Hardver}
|
||||||
|
|
||||||
|
A hardver lényegében egy számítógép a szükséges perifériákkal együtt egy dobozba szerelve. A rendszer lelkét adó számítógép egy \acrfull{rpi} mikroszámítógép 4-es modellje. Ez a modell 4 magos ARM processzorral és 8 Gigabyte memóriával rendelkezik. Ennek az az oka, hogy nem szerettük volna, ha már a fejlesztés szakaszában hardveres limitációkba ütköznénk. Azt szerettük volna, ha kész a rendszer akkor konkrét mérésekre és számításokra tudjuk alapozni a hardverválasztást, de addig ne legyen ebből probléma. Népszerűségének köszönhetően a \acrlong{rpi} kellően jó közösségi támogatással rendelkezik mind hardveres mind pedig szoftveres szempontból.
|
||||||
|
|
||||||
|
Az eszköz bemenetéül egy USB mikrofon szolgál. Ez egy egyszerű széles hatókörű konferencia mikrofon, amely eredeti funkcióját tekintve arra szolgál, hogy az asztal közepén az asztal körül ülők hangját képes legyen venni. így a tesztkörnyezetünkhöz is megfelelő lefedettséggel rendelkezik.
|
||||||
|
|
||||||
|
Az eszköz visszajelzésre több megoldással is rendelkezik. Elsősorban három különböző színű \acrshort{led} izzóval rendelkezik (piros, zöld és kék), amelyeket szoftveresen lehet vezérelni. Ezek különböző fontos eseményekre vagy állapotokra tudják felhívni a figyelmet.
|
||||||
|
|
||||||
|
Emellett a prototípus tartalmaz egy hangszórót és egy D osztályú erősítőt, amellyel állítható hangerővel különböző hangok játszhatóak le. Ez egy demó környezet esetén lehet a seregély madár természetes ellenségeinek hangmintája is.
|
||||||
|
|
||||||
|
A vezeték nélküli kommunikációs interfésze az eszköznek nincs fixen rögzítve. Az adott környezetnek és tesztesetnek megfelelő kiegészítővel látjuk el, ha szükség van rá. Ez lehet \acrshort{wifi} de \gls{4g} vagy akár \gls{5g} is.
|
||||||
|
|
||||||
|
A prototípus egy műanyag házba van beszerelve. Az összeszerelt prototípus \aref{fig:doboz}.\ ábrán látható. A fejlesztés és tesztelés megkönnyítésére egy RJ45-ös csatlakozó is beépítésre került, amelynek segítségével csatlakozhatunk az eszközre \acrshort{ip} protokoll felett. Az összeszerelés -- annak egyszerűségéből adódóan -- kézzel történt.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[h!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{figures/doboz}
|
||||||
|
\caption{Összeszerelt prototípusa a telepített \acrshort{iot} eszköznek}
|
||||||
|
\label{fig:doboz}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
Az eszköz tápellátása 5V-on történik, a használt tápegység 3A áram leadására képes, tapasztalatink szerint ez elegendő az eszköz stabil működtetésére.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsubsection{Szoftver}
|
||||||
|
|
||||||
|
A szoftverkörnyezet alapjául szolgáló operációs rendszer egy \textit{Debian}\footnote{\url{https://www.debian.org/}} alapú rendszer (\textit{Raspbian}) fut. Ez egy népszerű és jól dokumentált operációs rendszer.
|
||||||
|
|
||||||
|
Az erre telepített szoftver komponenst két részre bontható. Platform függő platform-illesztőre és platform független üzleti logikára.
|
||||||
|
|
||||||
|
% platform illesztő, üzleti logika -> erről hosszan lehet írni
|
||||||
|
% Debian/Raspbian
|
||||||
|
% Python ?
|
||||||
|
% Deployment gittel
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{\Gls{felho} rendszer}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[h!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=1.05\textwidth]{figures/architecture-redesigned}
|
||||||
|
\caption{A \gls{felho} szoftver architekturális felépítése}
|
||||||
|
\label{fig:architecture-redesigned}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Kommunikáció}
|
||||||
|
|
||||||
|
% HTTP és MQTT hibrid megoldás
|
||||||
|
% Nat meg adat méret
|
||||||
|
|
||||||
|
\section{Tervezés}
|
||||||
|
|
||||||
|
% Itt leírom az átalakítást a három rétegű pörgő lófaszra
|
||||||
|
|
||||||
|
% a szükséges átalakításokat összeszedem
|
||||||
|
|
||||||
% Végül az elkészült műdől is írok pár sort és hogy miért jó ez nekünk
|
% Végül az elkészült műdől is írok pár sort és hogy miért jó ez nekünk
|
||||||
% = hogy lehet ezzel megmutatni, hogy miért jó a kenyér és a héja
|
% = hogy lehet ezzel megmutatni, hogy miért jó a kenyér és a héja
|
@ -122,6 +122,18 @@
|
|||||||
description={Developement and Operations (Fejlesztés és Operálás) egy vállalati szoftverfejlesztési kifejezés, amely az egyfajta agilis összeköttetést jelent a fejlesztés és üzemeltetés között. A DevOps célja az, hogy közelebb hozza ezt a két vállalati egységet.}
|
description={Developement and Operations (Fejlesztés és Operálás) egy vállalati szoftverfejlesztési kifejezés, amely az egyfajta agilis összeköttetést jelent a fejlesztés és üzemeltetés között. A DevOps célja az, hogy közelebb hozza ezt a két vállalati egységet.}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
\newglossaryentry{4g}
|
||||||
|
{
|
||||||
|
name={4G},
|
||||||
|
description={TODO}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
\newglossaryentry{5g}
|
||||||
|
{
|
||||||
|
name={5G},
|
||||||
|
description={TODO}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
\newacronym{mdt}{MDT}{Model-Driven Telemetry}
|
\newacronym{mdt}{MDT}{Model-Driven Telemetry}
|
||||||
\newacronym{ai}{AI}{Artificial Intelligence}
|
\newacronym{ai}{AI}{Artificial Intelligence}
|
||||||
@ -193,3 +205,9 @@
|
|||||||
\newacronym{nfs}{NFS}{Network File System}
|
\newacronym{nfs}{NFS}{Network File System}
|
||||||
\newacronym{yaml}{YAML}{YAML Ain't Markup Language}
|
\newacronym{yaml}{YAML}{YAML Ain't Markup Language}
|
||||||
\newacronym{wsgi}{WSGI}{Web Server Gateway Interface}
|
\newacronym{wsgi}{WSGI}{Web Server Gateway Interface}
|
||||||
|
\newacronym{cnn}{CNN}{Convolutional Neural Network}
|
||||||
|
\newacronym{sem}{SEM}{Schönherz Elektronikai Műhely}
|
||||||
|
\newacronym{rpi}{RPi}{Raspberry Pi}
|
||||||
|
\newacronym{led}{LED}{Light Emitting Diode}
|
||||||
|
\newacronym{mi}{MI}{Mesterséges Intelligencia}
|
||||||
|
\newacronym{wifi}{WiFi}{Wireless Fidelity}
|
@ -6,12 +6,12 @@
|
|||||||
|
|
||||||
% TODO: bevezetés
|
% TODO: bevezetés
|
||||||
|
|
||||||
\section{Klasszikus \gls{felho}s megközelítés} % Egy kis áttekintés a "tradícionális felhőről"
|
\section{Klasszikus \gls{felho} számítástechnikai megközelítés} % Egy kis áttekintés a "tradícionális felhőről"
|
||||||
\label{sec:tradicionalis_megkozelites}
|
\label{sec:tradicionalis_megkozelites}
|
||||||
|
|
||||||
\subsection{Általánosságban a \gls{felho}ről}
|
\subsection{Általánosságban a \gls{felho}ről}
|
||||||
|
|
||||||
Általánosságban véve az informatikában akkor beszélhetünk \gls{felho}ről, amikor egy adott alkalmazást általunk üzemeltetett infrastruktúra helyett egy távoli szolgáltató által fenntartott környezetben futtatunk\cite{what_is_cloud}. A tradicionális megközelítés szerint ezek a környezetek az üzemeltetéséhez szükséges infrastruktúra egy vagy több -- a szolgáltató által üzemeltetett -- \gls{adatkozpont}ban foglal helyet.
|
Általánosságban véve az informatikában akkor beszélhetünk \gls{felho}ről, amikor egy adott alkalmazást általunk üzemeltetett infrastruktúra helyett egy távoli szolgáltató által fenntartott környezetben futtatunk\cite{what_is_cloud}. Ebben a megközelítésben a környezet üzemeltetéséhez szükséges infrastruktúra egy vagy több -- a szolgáltató által fenntartott -- \gls{adatkozpont}ban foglal helyet.
|
||||||
|
|
||||||
A \gls{felho}szolgáltatások alkalmazásának több előnye is van, ezekből talán a legfontosabbak az
|
A \gls{felho}szolgáltatások alkalmazásának több előnye is van, ezekből talán a legfontosabbak az
|
||||||
általános hardverelemek használatára visszavezethető alacsonyabb beruházási költség és az automatizált
|
általános hardverelemek használatára visszavezethető alacsonyabb beruházási költség és az automatizált
|
||||||
@ -19,11 +19,11 @@ folyamatok biztosította alacsonyabb üzemeltetési költség\cite{costofcloud}.
|
|||||||
|
|
||||||
Gyakran a \gls{felho}szolgáltató egynél több \gls{adatkozpont}ot tart fenn, amelyeket a világ több pontján helyeznek el. Ezzel biztosítva redundanciát, magasabb rendelkezésre állást és hatékonyabb elérést\cite{geodist}.
|
Gyakran a \gls{felho}szolgáltató egynél több \gls{adatkozpont}ot tart fenn, amelyeket a világ több pontján helyeznek el. Ezzel biztosítva redundanciát, magasabb rendelkezésre állást és hatékonyabb elérést\cite{geodist}.
|
||||||
|
|
||||||
A felhő architektúráknak több modelljét is megkülönböztetjük. Ezeket pedig aszerint osztályozhatjuk, hogy mekkora kontrollt adnak a felhasználónak a futó alkalmazás felett. Ennek a kontrollnak a legalacsonyabb szintjén van az úgy nevezett \acrfull{saas} (Szoftver mint szolgáltatás) amely egy előre telepített szoftver eszközt biztosít a szolgáltató \gls{felho} környezetében amelyet általában a felhasználó az interneten keresztül ér el. Legmagasabb szintjén pedig a \acrfull{iaas} foglal helyet, ahol az alapvető infrastruktúrát készen kapjuk, de minden mást a szolgáltatás felhasználójának kell megterveznie, feltelepíteni, konfigurálni és üzemeltetni \cite{aas}.
|
A felhő architektúráknak több modelljét is megkülönböztetjük. Ezeket pedig aszerint osztályozhatjuk, hogy mekkora kontrollt adnak a felhasználónak a futó alkalmazás felett. Ennek a kontrollnak a legalacsonyabb szintjén van az úgynevezett \acrfull{saas} (Szoftver mint szolgáltatás), amely egy előre telepített szoftver eszközt biztosít a szolgáltató \gls{felho} környezetében, amelyet általában a felhasználó az interneten keresztül ér el. Legmagasabb szintjén pedig a \acrfull{iaas} foglal helyet, ahol az alapvető infrastruktúrát készen kapjuk, de minden mást a szolgáltatás felhasználójának kell megterveznie, feltelepíteni, konfigurálni és üzemeltetni \cite{aas}.
|
||||||
|
|
||||||
Előnyei miatt, manapság a nagyvállalatok csaknem 94\%-a már használja a \gls{felho} szolgáltatások nyújtotta előnyöket és alkalmazásaiknak már 83\%-a valamilyen \gls{felho} környezetben futnak\cite{cloudadpotation}.
|
Előnyei miatt, manapság a nagyvállalatok csaknem 94\%-a már használja a \gls{felho} szolgáltatások nyújtotta előnyöket és alkalmazásaiknak már 83\%-a valamilyen \gls{felho} környezetben futnak\cite{cloudadpotation}.
|
||||||
|
|
||||||
Amellett, hogy az \gls{felho}szolgáltatások adaptációja növekvő tendenciát mutat. Az internetre kapcsolt eszközök száma is szépen gyarapodik\cite{annualinternetreport}. Ehhez a felhasználói készülékek mellett jelentősen hozzájárul az utóbbi időben jelentős fejlődésnek örvendő \acrfull{iot} rendszerek egyre nagyobb volumenű alkalmazása\cite{iotadpotation}.
|
Amellett, hogy a \gls{felho}szolgáltatások adaptációja növekvő tendenciát mutat, az internetre kapcsolt eszközök száma is szépen gyarapodik\cite{annualinternetreport}. Ehhez a felhasználói készülékek mellett jelentősen hozzájárul az utóbbi időben jelentős fejlődésnek örvendő \acrfull{iot} rendszerek egyre nagyobb volumenű alkalmazása\cite{iotadpotation}.
|
||||||
|
|
||||||
Ezek alapján a \gls{felho} szolgáltatásokat nyújtó \gls{adatkozpont}ok kapacitásukat mind számítási teljesítményben, mind rendelkezésre álló sávszélességre való tekintettel egyre növekvő elvárással szembesülnek. Mindazonáltal a \gls{vegeszkoz}öket összekötő hálózatok is jelentősen növekvő igényeknek néznek elébe. Mindeközben pedig egyre nagyobb igény mutatkozik arra, hogy az alkalmazásaink jó válaszidővel, alacsony késleltetéssel működjenek\cite{stateofart}.
|
Ezek alapján a \gls{felho} szolgáltatásokat nyújtó \gls{adatkozpont}ok kapacitásukat mind számítási teljesítményben, mind rendelkezésre álló sávszélességre való tekintettel egyre növekvő elvárással szembesülnek. Mindazonáltal a \gls{vegeszkoz}öket összekötő hálózatok is jelentősen növekvő igényeknek néznek elébe. Mindeközben pedig egyre nagyobb igény mutatkozik arra, hogy az alkalmazásaink jó válaszidővel, alacsony késleltetéssel működjenek\cite{stateofart}.
|
||||||
|
|
||||||
@ -48,7 +48,7 @@ Kubernetes klaszternek nevezzük azt a multihoszt környezetet, ahol több -- eg
|
|||||||
|
|
||||||
A klaszteren belül két jól elkülöníthető szerepkört definiálunk, ezek a master (mester) és a worker (munkás) szereprek. A master felel az erőforrások elosztásáért, a konténerek workerhez rendeléséért és összességében a klaszter irányításáért. A workerek felelnek a konkrét alkalmazásunkhoz tartozó konténerek futtatásáért.
|
A klaszteren belül két jól elkülöníthető szerepkört definiálunk, ezek a master (mester) és a worker (munkás) szereprek. A master felel az erőforrások elosztásáért, a konténerek workerhez rendeléséért és összességében a klaszter irányításáért. A workerek felelnek a konkrét alkalmazásunkhoz tartozó konténerek futtatásáért.
|
||||||
|
|
||||||
Egy \textit{Kubernetes} környezetben különböző objektumokat definiálunk, amelyekkel le írhatjuk a klaszterünkben futó alkalmazások elvárt állapotát. Ezek az objektumok közül a legkisebb kezelhető egység a \textit{Pod}. A \textit{Pod} egy vagy több futó konténert reprezentáló logikai egység. Az egy \textit{Pod}on belül futó konténerek osztoznak bizonyos névtereken, ilyen a hálózati vagy a folyamatok névtere.
|
Egy \textit{Kubernetes} környezetben különböző objektumokat definiálunk, amelyekkel leírhatjuk a klaszterünkben futó alkalmazások elvárt állapotát. Ezek az objektumok közül a legkisebb kezelhető egység a \textit{Pod}. A \textit{Pod} egy vagy több futó konténert reprezentáló logikai egység. Az egy \textit{Pod}on belül futó konténerek osztoznak bizonyos névtereken, ilyen a hálózati vagy a folyamatok névtere.
|
||||||
|
|
||||||
Eggyel \enquote{nagyobb} objektum ezeknél a \textit{Deployment}, a \textit{Deployment} egy alkalmazás futtatásához szükséges állapotot írja le. A \textit{Kubernetes} klaszter törekszik a \textit{Deployment}ben megfogalmazott állapot elérésére és fenntartására.
|
Eggyel \enquote{nagyobb} objektum ezeknél a \textit{Deployment}, a \textit{Deployment} egy alkalmazás futtatásához szükséges állapotot írja le. A \textit{Kubernetes} klaszter törekszik a \textit{Deployment}ben megfogalmazott állapot elérésére és fenntartására.
|
||||||
|
|
||||||
@ -89,9 +89,9 @@ A szójegyzék jelenlegi (2.0-ás verzió) kiadása alapján néhány fontosabb
|
|||||||
\begin{itemize}
|
\begin{itemize}
|
||||||
\item \textbf{Cloud Computing} (\Gls{felho} számítástechnika): Egy olyan rendszer, amely igény-vezérelt hozzáférést biztosít megosztott erőforrásokhoz, beleértve a hálózatot tárolást és számítási kapacitást. Tipikusan kevés számú de nagy méretű regionális \gls{adatkozpont}okat használva.
|
\item \textbf{Cloud Computing} (\Gls{felho} számítástechnika): Egy olyan rendszer, amely igény-vezérelt hozzáférést biztosít megosztott erőforrásokhoz, beleértve a hálózatot tárolást és számítási kapacitást. Tipikusan kevés számú de nagy méretű regionális \gls{adatkozpont}okat használva.
|
||||||
|
|
||||||
\item \textbf{Edge Computing} (Perem számítástechnika): A számítási kapacitás eljuttatása hálózat logikai végleteibe, annak érdekében hogy ezzel növeljék a teljesítményt, csökkentsék a működtetési költségeket illetve növeljék a rendelkezésre állását a biztosított alkalmazásoknak és szolgáltatásoknak. [\dots]
|
\item \textbf{Edge Computing} (Perem számítástechnika): A számítási kapacitás eljuttatása hálózat logikai végpontjaiba, annak érdekében hogy ezzel növeljék a teljesítményt, csökkentsék a működtetési költségeket illetve növeljék a rendelkezésre állását a biztosított alkalmazásoknak és szolgáltatásoknak. [\dots]
|
||||||
|
|
||||||
\item \textbf{Edge Cloud} (Perem \gls{felho}): \Gls{felho}-szerű képességek az infrastruktúra peremén amely -- a felhasználó perspektívájából -- hozzáférést enged \gls{elasztikus}an allokált számítási, adat tárolási és hálózati erőforrásokhoz. Többnyire észrevétlenül szolgál a centralizált privát- vagy publikus \gls{felho} kiterjesztéseként. A hálózat peremén telepített mikro-\gls{adatkozpont}okból épül fel. Időnként elosztott perem-\gls{felho}ként hivatkoznak rá.
|
\item \textbf{Edge Cloud} (Perem \gls{felho}): \Gls{felho}-szerű képességek az infrastruktúra peremén, amely -- a felhasználó perspektívájából -- hozzáférést enged \gls{elasztikus}an allokált számítási, adat tárolási és hálózati erőforrásokhoz. Többnyire észrevétlenül szolgál a centralizált privát- vagy publikus \gls{felho} kiterjesztéseként. A hálózat peremén telepített mikro-\gls{adatkozpont}okból épül fel. Időnként elosztott perem-\gls{felho}ként hivatkoznak rá.
|
||||||
|
|
||||||
\item \textbf{Edge Data Center} (Perem-\gls{adatkozpont}): Olyan \gls{adatkozpont} amelyet a mennyire csak lehet a hálózat pereméhez lehet telepíteni szemben a hagyományos \gls{adatkozpont}okkal. Képes arra, hogy ugyanazokat a szolgáltatásokat nyújtsa, de önmagában egy sokkal kisebb skálán. [\dots] A \textit{perem} itt a telepítés helyére hivatott utalni. [\dots] Több perem-\gls{adatkozpont} egymással közvetlen kapcsolatban állhat, hogy ezzel biztosítsanak nagyobb kapacitást, migrációt meghibásodás elkerülés vagy terhelés elosztás céljából egy nagy virtuális \gls{adatkozpont}ként funkcionálva.
|
\item \textbf{Edge Data Center} (Perem-\gls{adatkozpont}): Olyan \gls{adatkozpont} amelyet a mennyire csak lehet a hálózat pereméhez lehet telepíteni szemben a hagyományos \gls{adatkozpont}okkal. Képes arra, hogy ugyanazokat a szolgáltatásokat nyújtsa, de önmagában egy sokkal kisebb skálán. [\dots] A \textit{perem} itt a telepítés helyére hivatott utalni. [\dots] Több perem-\gls{adatkozpont} egymással közvetlen kapcsolatban állhat, hogy ezzel biztosítsanak nagyobb kapacitást, migrációt meghibásodás elkerülés vagy terhelés elosztás céljából egy nagy virtuális \gls{adatkozpont}ként funkcionálva.
|
||||||
|
|
||||||
@ -129,9 +129,9 @@ Az adatforgalomért sok esetben az interneten szolgáltatók között is fizetni
|
|||||||
Ugyan a peremhálózati adatközpontok alkalmazása önmagában sok előnnyel kecsegtet, fontos megjegyezni, hogy a peremhálózati rendszerek nem fogják és nem is tervezik kiváltani a tradicionális megközelítést. Sokkal inkább azt kiegészítve szimbiózisban tudnak igazán érvényesülni.
|
Ugyan a peremhálózati adatközpontok alkalmazása önmagában sok előnnyel kecsegtet, fontos megjegyezni, hogy a peremhálózati rendszerek nem fogják és nem is tervezik kiváltani a tradicionális megközelítést. Sokkal inkább azt kiegészítve szimbiózisban tudnak igazán érvényesülni.
|
||||||
|
|
||||||
% Itt le kell írni hogy van ez a két dolog
|
% Itt le kell írni hogy van ez a két dolog
|
||||||
Egy ilyen "szimbiózisban" a peremhálózati rendszerekre mint a felhős szolgáltatások kiterjesztéseként tekinthetünk\cite{7807196}. A peremhálózati rendszerek korábban említett két előnye, amelyek az alacsony késleltetés és csökkentett hálózati költségek kiegészítik a \gls{felho}s alkalmazásokat. A késleltetés érzékeny, vagy nagy adatot fogadó komponenseket kiszervezhetjük a peremre, ott akár még előfeldolgozást is végezhetünk az adatokon, így csökkentett mennyiségű és kevésbé késleltetés érzékeny adatokat kell csak eljuttatnunk a felhőbe, ezzel akár még a felhasználói élményt is javítva.
|
Egy ilyen "szimbiózisban" a peremhálózati rendszerekre mint a felhős szolgáltatások kiterjesztéseként tekinthetünk\cite{7807196}. A peremhálózati rendszerek korábban említett két előnye, amelyek az alacsony késleltetés és csökkentett hálózati költségek, kiegészítik a \gls{felho}s alkalmazásokat. A késleltetés érzékeny, vagy nagy adatot fogadó komponenseket kiszervezhetjük a peremre, ott akár még előfeldolgozást is végezhetünk az adatokon, így csökkentett mennyiségű és kevésbé késleltetés érzékeny adatokat kell csak eljuttatnunk a felhőbe, ezzel akár még a felhasználói élményt is javítva.
|
||||||
|
|
||||||
A gyakorlatban a technológia adott arra, hogy szinte bármit a kiszervezzünk a központi \gls{felho}ből a peremhálózati rendszerekre. Viszont a fent említett előnyök általában véve csak az alkalmazás valamely részegységében ad értelmezhető hasznot. Fontos ezért a megfelelő architekturális tervezése az alkalmazásnak, illetve az alapos felmérése az igényeknek és a hasznoknak.
|
A gyakorlatban a technológia adott arra, hogy szinte bármit a kiszervezzünk a központi \gls{felho}ből a peremhálózati rendszerekre. Viszont a fent említett előnyök általában véve csak az alkalmazás valamely részegységében adnak értelmezhető hasznot. Fontos ezért a megfelelő architekturális tervezése az alkalmazásnak, illetve az alapos felmérése az igényeknek és a hasznoknak.
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
\section{Gyakorlati alkalmazás}
|
\section{Gyakorlati alkalmazás}
|
||||||
@ -145,7 +145,7 @@ A dolgozatom részeként a \gls{felho} és a peremhálózati rendszerek előnyei
|
|||||||
|
|
||||||
% itt le lehet írni, hogy igazából mit is kell egy keretrendszernek tudnia
|
% itt le lehet írni, hogy igazából mit is kell egy keretrendszernek tudnia
|
||||||
|
|
||||||
A feladatom megvalósításához több keretrendszert is megvizsgáltam, ezeket az alábbiakban részletezem
|
A feladatom megvalósításához több keretrendszert is megvizsgáltam, ezeket az alábbiakban részletezem.
|
||||||
|
|
||||||
\subsection{EdgeX Foundry}
|
\subsection{EdgeX Foundry}
|
||||||
|
|
||||||
@ -174,7 +174,7 @@ Mindezek mellett két további két rendszerszolgáltatást is tartalmaz, ezek a
|
|||||||
|
|
||||||
\subsection{KubeEdge}
|
\subsection{KubeEdge}
|
||||||
|
|
||||||
A \textit{KubeEdge} egy \textit{Kubernetes}re épülő rendszer, amely kiterjeszti annak képességeit, hogy konténerizált alkalmazásokat peremhálózati rendszerek kezelésével\cite{kubeedge_docs}. Architektúrája két részből épül fel, a központi felhőből és a peremhálózatól.
|
A \textit{KubeEdge} egy \textit{Kubernetes}re épülő rendszer, amely kiterjeszti annak képességeit peremhálózati rendszerek kezelésével\cite{kubeedge_docs}. Így lehetővé teszi a konténerizált alkalmazások futtatását a peremhálózaton. Architektúrája két részből épül fel, a központi felhőből és a peremhálózatól.
|
||||||
|
|
||||||
A központi felhőben található fő komponensek a \textit{CloudHub} és az \textit{EdgeController}. Az előbbi egy kommunikációs interfész, amely a peremhálózatot megvalósító szervergépekkel kommunikál. Felelőssége megoldani hogy az információ a lehető legnagyobb valószínűséggel eljusson azokhoz. Ennek érdekében egy átmeneti tárolót is fenntart a küldés alatt álló üzenetekhez. Az utóbbi magukért a szervergépek menedzselésért felel.
|
A központi felhőben található fő komponensek a \textit{CloudHub} és az \textit{EdgeController}. Az előbbi egy kommunikációs interfész, amely a peremhálózatot megvalósító szervergépekkel kommunikál. Felelőssége megoldani hogy az információ a lehető legnagyobb valószínűséggel eljusson azokhoz. Ennek érdekében egy átmeneti tárolót is fenntart a küldés alatt álló üzenetekhez. Az utóbbi magukért a szervergépek menedzselésért felel.
|
||||||
|
|
||||||
|
BIN
src/figures/architecture-redesigned.pdf
Normal file
BIN
src/figures/architecture-redesigned.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
src/figures/doboz.jpg
Normal file
BIN
src/figures/doboz.jpg
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 3.3 MiB |
@ -19,8 +19,7 @@
|
|||||||
\renewcommand{\arraystretch}{0.85}
|
\renewcommand{\arraystretch}{0.85}
|
||||||
\begin{tabular}{cc}
|
\begin{tabular}{cc}
|
||||||
\makebox[7cm]{\emph{\keszitette}} & \makebox[7cm]{\emph{\konzulens}} \\ \noalign{\smallskip}
|
\makebox[7cm]{\emph{\keszitette}} & \makebox[7cm]{\emph{\konzulens}} \\ \noalign{\smallskip}
|
||||||
\makebox[7cm]{\szerzo} & \makebox[7cm]{\vikkonzulensA} \smallskip \\
|
\makebox[7cm]{\szerzo} & \makebox[7cm]{\vikkonzulensA} \\
|
||||||
& \makebox[7cm]{\vikkonzulensB} \\
|
|
||||||
\\
|
\\
|
||||||
\end{tabular}
|
\end{tabular}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -15,9 +15,9 @@
|
|||||||
\newcommand{\vikkonzulensAVezeteknev}{Maliosz}
|
\newcommand{\vikkonzulensAVezeteknev}{Maliosz}
|
||||||
\newcommand{\vikkonzulensAKeresztnev}{Markosz}
|
\newcommand{\vikkonzulensAKeresztnev}{Markosz}
|
||||||
|
|
||||||
\newcommand{\vikkonzulensBMegszolitas}{dr.~}
|
%\newcommand{\vikkonzulensBMegszolitas}{dr.~}
|
||||||
\newcommand{\vikkonzulensBVezeteknev}{Simon}
|
%\newcommand{\vikkonzulensBVezeteknev}{Simon}
|
||||||
\newcommand{\vikkonzulensBKeresztnev}{Csaba}
|
%\newcommand{\vikkonzulensBKeresztnev}{Csaba}
|
||||||
|
|
||||||
\newcommand{\vikcim}{Szolgáltatás létesítés peremhálózati és felhő számítástechnika ötvözésével} % Cím
|
\newcommand{\vikcim}{Szolgáltatás létesítés peremhálózati és felhő számítástechnika ötvözésével} % Cím
|
||||||
\newcommand{\viktanszek}{\bmetmit} % Tanszék
|
\newcommand{\viktanszek}{\bmetmit} % Tanszék
|
||||||
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user