Future vision of information networks according to EU 7th framework

The purpose of this thesis is to investigate projects funded in European 7th framework Information and Communication Technology- work programme. The research has been limited to issue ”Pervasive and trusted network and service infrastructure” and the aim is to find out which are the most important topics into which research will concentrate in the future. The thesis will provide important information for the Department of Information Technology in Lappeenranta University of Technology. First in this thesis will be investigated what are the requirements for the projects which were funded in “Pervasive and trusted network and service infrastructure” – programme 2007. Second the projects funded according to “Pervasive and trusted network and service infrastructure”-programme will be listed in to tables and the most important keywords will be gathered. Finally according to the keyword appearances the vision of the most important future topics will be defined. According to keyword-analysis the wireless networks are in important role in the future and core networks will be implemented with fiber technology to ensure fast data transfer. Software development favors Service Oriented Architecture (SOA) and open source solutions. The interoperability and ensuring the privacy are in key role in the future. 3D in all forms and content delivery are important topics as well. When all the projects were compared, the most important issue was discovered to be SOA which leads the way to cloud computing.

Web-sovellus Google App Engine alustalle

App Engine on lyhenne englanninkielisistä termeistä application, sovellus ja engine, moottori. Kyseessä on Google, Inc. -konsernin toteuttama kaupallinen palvelu, joka noudattaa pilvimallin tietojenkäsittelyn periaatteita ja mahdollistaa asiakkaan oman sovelluskehityksen. Järjestelmään on mahdollista ohjelmoida itse ideoitu palvelu Internet - verkon välityksellä käytettäväksi, joko yksityisesti tai julkisesti. Kyse on siis hajautetusta palvelinjärjestelmästä, jonka tarjoaa dynaamisesti kuormitukseen sopeutuvan sovellusalustan, jossa asiakas ei vuokraa virtuaalikoneita. Myös järjestelmän tarjoama tallennuskapasiteetti on saatavilla joustavasti. Itse kandidaatintyössä syvennytään yksityiskohtaisemmin sovelluksen toteuttamiseen palvelussa, rajoitteisiin ja soveltuvuuteen. Alussa käydään läpi pilvikäsite, joista monilla tietokoneiden käyttäjillä on epäselvä käsitys. Erilaisia kokonaisuuksia voidaan luoda erittäin monella tavalla, joista rajaamme käsittelyn kohteeksi toteuttamiskelpoiset yleiset ratkaisut.

Supermatrix-hankkeen vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhat

Supermatrix on Finnet-liitto ry:n jäsenyritysten hanke, joka tuo nopeiden valokuituyhteyksien avulla erilaisia sähköisiä palveluita kuluttajien koteihin ja yritysten toimipisteisiin. Näitä palveluita ovat mm. virtualisoidut henkilö-kohtaiset tietokoneet, tiedon tallennuspalvelut ja multimediasisältö, kuten teräväpiirtotelevisio. Tässä diplomityössä arvioidaan Supermatrixin palveluiden toteutumis-mahdollisuuksia sekä teknologian, että markkinoiden kannalta. Työn tarkoituksena oli myös laskea virtualisoitujen tietokoneiden avulla tuotetun työpöytäpalvelun tuotantokustannus. Kustannuslaskentaa varten testattiin useiden valmistajien teknologioita, ja parhaimmista vaihtoehdoista laskettiin tuotantokustannukset. Tulevia Supermatrix-operaattoreita varten kehitettiin työkalu, jolla työpöytäpalvelun vaatimien investointien kannattavuus saadaan nopeasti selville. Tuotantohintojen laskelmat osoittavat, että työpöytäpalvelua on taloudelli-sesti mahdollista tuottaa luomaan lisäarvoa nopeille laajakaistayhteyksille. Yrityksissä työpöytien virtualisointi on jo tämän päivän teknologiaa, mutta kuluttaja-asiakkaiden innostuminen palvelusta vaatii uuden markkinan luomisen. Uhkana on, että kuluttajien ostokäyttäytymisen muuttaminen ei onnistu, koska Supermatrix ei tuota fyysisen tuotteen ostamisen tarjoamaa mielihyvää.

Pilvisovelluskehitys Google App Engine -pilvisovellusalustalla

Tämä Diplomityö keskittyy tutkimaan pilvisovelluskehitystä Google App Engine – pilvisovellusalustalle perustuen kuusi –vaiheiseen vesiputousmalliin sekä tutkimaan Google App Engine -pilvisovellusalustan tarjoamia mahdollisuuksia ja rajoituksia sovelluskehityksen muodossa. Tutkimuksen perusteella kuusi –vaiheinen vesiputousmalli soveltuu pilvisovelluskehitykseen,mikäli vaatimusmäärittely on tarkka jo sovelluskehityksen alkuvaiheessa. Tutkimuksen tuloksena syntyi vaatimusmäärittely MikkoMail –pilvisovellukselle. Vaatimusmäärittelyn pohjalta luotiin MikkoMail –pilvisovellus Google App Engine –pilvisovellusalustalle. Google App Engine –pilvisovellusalusta tukee vain Python- ja Java –ohjelmointikieliä eikä sisällä lainkaan ulkoista tietokantapalveluiden tukea. Tästä syystä Google App Engine -pilvisovellusalusta soveltuu pieniin, keskisuuriin ja pilottiprojektinomaisiin sovelluskehitysprojekteihin.

Analysis of companies' software as a service adoption intention factors

The goal of this study is to develop managerial recommendations for international vendors and system integrators, which offer Software as a Service for enterprise information systems on the Russian market. Those recommendations can be used to develop marketing, sales, new product and service level agreement strategies. For those reasons factors affecting SaaS adoption were determined and their influence on intention to adoption was examined.

When to Utilize Software as a Service

Cloud computing enables on-demand network access to shared resources (e.g., computation, networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort. Cloud computing refers to both the applications delivered as services over the Internet and the hardware and system software in the data centers. Software as a service (SaaS) is part of cloud computing. It is one of the cloud service models. SaaS is software deployed as a hosted service and accessed over the Internet. In SaaS, the consumer uses the provider‘s applications running in the cloud. SaaS separates the possession and ownership of software from its use. The applications can be accessed from any device through a thin client interface. A typical SaaS application is used with a web browser based on monthly pricing. In this thesis, the characteristics of cloud computing and SaaS are presented. Also, a few implementation platforms for SaaS are discussed. Then, four different SaaS implementation cases and one transformation case are deliberated. The pros and cons of SaaS are studied. This is done based on literature references and analysis of the SaaS implementations and the transformation case. The analysis is done both from the customer‘s and service provider‘s point of view. In addition, the pros and cons of on-premises software are listed. The purpose of this thesis is to find when SaaS should be utilized and when it is better to choose a traditional on-premises software. The qualities of SaaS bring many benefits both for the customer as well as the provider. A customer should utilize SaaS when it provides cost savings, ease, and scalability over on-premises software. SaaS is reasonable when the customer does not need tailoring, but he only needs a simple, general-purpose service, and the application supports customer‘s core business. A provider should utilize SaaS when it offers cost savings, scalability, faster development, and wider customer base over on-premises software. It is wise to choose SaaS when the application is cheap, aimed at mass market, needs frequent updating, needs high performance computing, needs storing large amounts of data, or there is some other direct value from the cloud infrastructure.

Tietojärjestelmän käyttöönotto ja ylläpito

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan tietojärjestelmän käyttöönottoa ja ylläpitoa yleisesti sekä käyttöönottoa pilvipalveluna. Tietojärjestelmien käyttöönotto ja ylläpito ovat perinteisten elinkaarimallien viimeisiä vaiheita. Erityisesti järjestelmän käyttöönotto on hyvin kriittinen vaihe koko tietojärjestelmäprojektin onnistumisen kannalta. Käyttöönottoprosessi on monivaiheinen ja sisältää monia haasteita. Käyttöönottoon osallistuvien tahojen tulee sopia roolit etukäteen, jotta prosessi voi onnistua. Tietojärjestelmien ylläpidolla ajatellaan perinteisesti esille tulleiden virheiden korjaamista. Siihen kuuluu kuitenkin muitakin toimia, kuten järjestelmän kehittämistä, sopeuttamista ja ennalta ehkäiseviä toimenpiteitä. Ylläpito vie usein suuren osan koko järjestelmän budjetista, joten se tulee hoitaa järkevästi ja suunnitellusti. Työssä tutkitaan tietojärjestelmän käyttöönottoa pilvipalveluna käymällä lävitse pilvipalvelun käyttöönoton elinkaari sekä myös ERP -järjestelmän käyttöönottoprosessin eri vaiheet pilvipalveluna. Käyttöönoton elinkaaren ja käyttöönottoprosessin pohjalta havaitaan, että tietojärjestelmän käyttöönotto helpottuu ja nopeutuu pilvipalveluna, mutta käyttöönottoprosessi vaatii kuitenkin huolellista suunnittelua. Työssä perehdytään käyttöönoton yhteydessä tehtävään palvelutasosopimukseen ja siinä käsiteltäviin asioihin. Lisäksi sivutaan pilvipalveluiden käyttöönotossa huomioitavina asioina myös tietoturvallisuutta, tietosuojan lainsäädäntöä sekä vanhojen sovellusten toimivuutta pilviympäristössä.

Pilvipalvelut ja niiden käyttö yrityksissä

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan pilvipalveluita sekä niiden käyttöä yrityksissä. Työn tavoitteena on antaa lukijalle käsitys siitä, mitä käsite pilvipalvelut pitää sisällään. Lisäksi työssä pyritään kuvaamaan siitä, milloin yrityksen olisi kannattavaa siirtyä nykyisestä toimintamallistaan käyttämään pilvipalveluita. Pilvipalveluista tarkastellaan niiden rakennetta, kehityshistoriaa, ominaisuuksia sekä keskeisimpiä palveluita ja palveluntarjoajia. Pilvipalveluiden käyttämisestä yrityksissä pohditaan yritysten soveltuvuutta pilvipalveluiden käyttäjiksi sekä käytöstä johtuvia muutoksia kustannuksiin ja toimintaan. Pilvipalveluiden suosio tulee todennäköisesti kasvamaan ja uudenlaisten palvelujen määrä lisääntyy. Yritykset tulevat käyttämään enemmän pilvipalveluita niiden tuomien hyötyjen vuoksi. Kuitenkin monia ongelmia, esimerkiksi tietoturvan saralla, tulee ratkaista ennen kuin pilvipalvelut saavuttavat suuremman suosion.

Optimizing Customer Energy Invoice Calculation with Parallel Computation

Diplomityön tarkoituksena on optimoida asiakkaiden sähkölaskun laskeminen hajautetun laskennan avulla. Älykkäiden etäluettavien energiamittareiden tullessa jokaiseen kotitalouteen, energiayhtiöt velvoitetaan laskemaan asiakkaiden sähkölaskut tuntiperusteiseen mittaustietoon perustuen. Kasvava tiedonmäärä lisää myös tarvittavien laskutehtävien määrää. Työssä arvioidaan vaihtoehtoja hajautetun laskennan toteuttamiseksi ja luodaan tarkempi katsaus pilvilaskennan mahdollisuuksiin. Lisäksi ajettiin simulaatioita, joiden avulla arvioitiin rinnakkaislaskennan ja peräkkäislaskennan eroja. Sähkölaskujen oikeinlaskemisen tueksi kehitettiin mittauspuu-algoritmi.

ERP-järjestelmät pilvipalveluna

Työssä tutkitaan ERP-järjestelmää pilvipalveluna. Tutkimusmenetelmänä on käytetty kirjallisuuskatsausta. Työn tavoitteena on antaa lukijalle kuva siitä, mitä käsitteellä ERP-pilvipalveluna tarkoitetaan, miten se eroaa perinteisestä ERP–järjestelmästä sekä analysoida hyötyjä ja haittoja molemmissa ratkaisuissa. ERP-pilvipalvelulla tarkoitetaan ostettua palvelua, jota hallinnoi ja ylläpitää ulkopuolinen yritys. Järjestelmän käytöstä maksetaan kiinteä kuukausittainen maksu ja käyttäjämääriin perustuva maksu. Yrityksen käyttäessä ERP-pilvipalvelua sen ei tarvitse investoida laitteisiin. ERP-pilvipalvelu voi olla toteutettuna yritykselle varatussa yksityisessä pilvessä tai julkisessa pilvessä. Pilvipalveluna toteutettu ERP tekee kustannusten arvioinnin helpommaksi lyhyellä aikavälillä sen maksurakenteen takia. Pieni alkuinvestointi kannustaa ERP-pilvipalvelun käyttöön varsinkin pienissä yrityksissä. Isot yritykset kuitenkin suosivat perinteisiä ERP–ratkaisuja niiden paremman muokattavuuden takia. Suurin osa ERP–järjestelmistä on perinteisiä ratkaisuja. Yritykset pitävät pilvipalveluna toteutetun ERP:n suurimpana haasteena tietoturvariskejä. ERP-pilvipalvelu tekee yrityksen enemmän riippuvaiseksi palveluntarjoajasta.

Cost-efficient virtual machine management : provisioning, admission control, and consolidation

One of the main challenges in Software Engineering is to cope with the transition from an industry based on software as a product to software as a service. The field of Software Engineering should provide the necessary methods and tools to develop and deploy new cost-efficient and scalable digital services. In this thesis, we focus on deployment platforms to ensure cost-efficient scalability of multi-tier web applications and on-demand video transcoding service for different types of load conditions. Infrastructure as a Service (IaaS) clouds provide Virtual Machines (VMs) under the pay-per-use business model. Dynamically provisioning VMs on demand allows service providers to cope with fluctuations on the number of service users. However, VM provisioning must be done carefully, because over-provisioning results in an increased operational cost, while underprovisioning leads to a subpar service. Therefore, our main focus in this thesis is on cost-efficient VM provisioning for multi-tier web applications and on-demand video transcoding. Moreover, to prevent provisioned VMs from becoming overloaded, we augment VM provisioning with an admission control mechanism. Similarly, to ensure efficient use of provisioned VMs, web applications on the under-utilized VMs are consolidated periodically. Thus, the main problem that we address is cost-efficient VM provisioning augmented with server consolidation and admission control on the provisioned VMs. We seek solutions for two types of applications: multi-tier web applications that follow the request-response paradigm and on-demand video transcoding that is based on video streams with soft realtime constraints. Our first contribution is a cost-efficient VM provisioning approach for multi-tier web applications. The proposed approach comprises two subapproaches: a reactive VM provisioning approach called ARVUE and a hybrid reactive-proactive VM provisioning approach called Cost-efficient Resource Allocation for Multiple web applications with Proactive scaling. Our second contribution is a prediction-based VM provisioning approach for on-demand video transcoding in the cloud. Moreover, to prevent virtualized servers from becoming overloaded, the proposed VM provisioning approaches are augmented with admission control approaches. Therefore, our third contribution is a session-based admission control approach for multi-tier web applications called adaptive Admission Control for Virtualized Application Servers. Similarly, the fourth contribution in this thesis is a stream-based admission control and scheduling approach for on-demand video transcoding called Stream-Based Admission Control and Scheduling. Our fifth contribution is a computation and storage trade-o strategy for cost-efficient video transcoding in cloud computing. Finally, the sixth and the last contribution is a web application consolidation approach, which uses Ant Colony System to minimize the under-utilization of the virtualized application servers.

A systematic mapping study of web services discovery mechanisms

Context: Web services have been gaining popularity due to the success of service oriented architecture and cloud computing. Web services offer tremendous opportunity for service developers to publish their services and applications over the boundaries of the organization or company. However, to fully exploit these opportunities it is necessary to find efficient discovery mechanism thus, Web services discovering mechanism has attracted a considerable attention in Semantic Web research, however, there have been no literature surveys that systematically map the present research result thus overall impact of these research efforts and level of maturity of their results are still unclear. This thesis aims at providing an overview of the current state of research into Web services discovering mechanism using systematic mapping. The work is based on the papers published 2004 to 2013, and attempts to elaborate various aspects of the analyzed literature including classifying them in terms of the architecture, frameworks and methods used for web services discovery mechanism. Objective: The objective if this work is to summarize the current knowledge that is available as regards to Web service discovery mechanisms as well as to systematically identify and analyze the current published research works in order to identify different approaches presented. Method: A systematic mapping study has been employed to assess the various Web Services discovery approaches presented in the literature. Systematic mapping studies are useful for categorizing and summarizing the level of maturity research area. Results: The result indicates that there are numerous approaches that are consistently being researched and published in this field. In terms of where these researches are published, conferences are major contributing publishing arena as 48% of the selected papers were conference published papers illustrating the level of maturity of the research topic. Additionally selected 52 papers are categorized into two broad segments namely functional and non-functional based approaches taking into consideration architectural aspects and information retrieval approaches, semantic matching, syntactic matching, behavior based matching as well as QOS and other constraints.

Software business expansion through distribution channel : Case M-Files - Denmark

The purpose of this study was to find out how a software company can successfully expand business to the Danish software market through distribution channel. The study was commissioned by a Finnish software company and it was conducted using a qualitative research method by analyzing external and internal business environment, and interviewing Danish ICT organizations and M-Files personnel. Interviews were semi-structured interviews, which were designed to collect comprehensive information on the existing ICT and software market in Denmark. The research used three external and internal analyzing frameworks; PEST analysis (market level), Porter´s Five Force analysis (industry level competition) and SWOT analysis (company level). Distribution channels theory was a base to understand why and what kind of distribution channels the case company uses, and what kind of channels target markets companies’ uses. Channel strategy and design were integrated to the industry level analysis. The empirical findings revealed that Denmark has very business friendly ICT environment. Several organizations have ranked Denmark´s information and communication technology as the best in the world. Denmark’s ICT and software market are relatively small, compared to many other countries in Europe. Danish software market is centralized. Largest software clusters are in the largest cities; Copenhagen, Aarhus, Odense and Aalborg. From these clusters, software companies can most likely find suitable resellers. The following growing trends are clearly seen in the software market: mobile and wireless applications, outsourcing, security solutions, cloud computing, social business solutions and e-business solutions. When expanding software business to the Danish market, it is important to take into account these trends. In Denmark distribution channels varies depending on the product or service. For many, a natural distribution channel is a local partner or internet. In the public sector solutions are purchased through a public procurement process. In the private sector the buying process is more straight forwarded. Danish companies are buying software from reliable suppliers. This means that they usually buy software direct from big software vendors or local partners. Some customers prefer to use professional consulting companies. These consulting companies can strongly influence on the selection of the supplier and products, and in this light, consulting companies can be important partners for software companies. Even though the competition is fierce in ECM and DMS solutions, Danish market offers opportunities for foreign companies. Penetration to the Danish market through reseller channel requires advanced solutions and objective selection criteria for channel partners. Based on the findings, Danish companies are interested in advanced and efficient software solutions. Interest towards M-Files solutions was clearly seen and the company has excellent opportunity to expand business to the Danish market through reseller channel. Since the research explored the Danish ICT and software market, the results of the study may offer valuable information also to the other software companies which are expanding their business to the Danish market.

Implementing Green IT approach for transferring Big Data over Parallel Data Link

The whole research of the current Master Thesis project is related to Big Data transfer over Parallel Data Link and my main objective is to assist the Saint-Petersburg National Research University ITMO research team to accomplish this project and apply Green IT methods for the data transfer system. The goal of the team is to transfer Big Data by using parallel data links with SDN Openflow approach. My task as a team member was to compare existing data transfer applications in case to verify which results the highest data transfer speed in which occasions and explain the reasons. In the context of this thesis work a comparison between 5 different utilities was done, which including Fast Data Transfer (FDT), BBCP, BBFTP, GridFTP, and FTS3. A number of scripts where developed which consist of creating random binary data to be incompressible to have fair comparison between utilities, execute the Utilities with specified parameters, create log files, results, system parameters, and plot graphs to compare the results. Transferring such an enormous variety of data can take a long time, and hence, the necessity appears to reduce the energy consumption to make them greener. In the context of Green IT approach, our team used Cloud Computing infrastructure called OpenStack. It’s more efficient to allocated specific amount of hardware resources to test different scenarios rather than using the whole resources from our testbed. Testing our implementation with OpenStack infrastructure results that the virtual channel does not consist of any traffic and we can achieve the highest possible throughput. After receiving the final results we are in place to identify which utilities produce faster data transfer in different scenarios with specific TCP parameters and we can use them in real network data links.

CloudSimDisk: Energy-Aware Storage Simulation in CloudSim

Cloud Computing paradigm is continually evolving, and with it, the size and the complexity of its infrastructure. Assessing the performance of a Cloud environment is an essential but strenuous task. Modeling and simulation tools have proved their usefulness and powerfulness to deal with this issue. This master thesis work contributes to the development of the widely used cloud simulator CloudSim and proposes CloudSimDisk, a module for modeling and simulation of energy-aware storage in CloudSim. As a starting point, a review of Cloud simulators has been conducted and hard disk drive technology has been studied in detail. Furthermore, CloudSim has been identified as the most popular and sophisticated discrete event Cloud simulator. Thus, CloudSimDisk module has been developed as an extension of CloudSim v3.0.3. The source code has been published for the research community. The simulation results proved to be in accordance with the analytic models, and the scalability of the module has been presented for further development.