Στο αναπτυσσόμενο δικτυακό περιβάλλον, οι διαχειριστές αντιμετωπίζουν δυσκολίες να αναπτύξουν, διαχειριστούν και διατηρήσουν τις υποδομές τους και τις υπηρεσίες τους με έναν τρόπο απλό, οικονομικά αποδοτικό και ολοκληρωμένο (από άκρο σε άκρο). Η κατάσταση αυτή αναμένεται να γίνει ακόμα χειρότερη καθώς τα νέα συστήματα ενσωματώνουν ένα σύνολο από ποικιλόμορφες και ετερογενής δικτυακές υποδομές. Η έλλειψη αυτοματισμών οδηγεί σε αργότερες και λιγότερο αποδοτικές διαδικασίες αντίδρασης. Επιπλέον, η έγερση του Διαδικτύου των Αντικειμένων (Internet of Things - IoT), όπου δισεκατομμύρια από συσκευές θα συνδεθούν στο Διαδίκτυο, έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τα πάντα. Είναι εμφανές ότι υπάρχει η ανάγκη για προηγμένα συστήματα διαχείρισης, τα οποία θα είναι «έξυπνα» και αυτό-προσαρμοζόμενα έτσι ώστε να λαμβάνουν γρήγορες και αξιόπιστες αποφάσεις. Ωστόσο, η διαχείριση αυτής της ευφυΐας δεν μπορεί να βασιστεί στο παραδοσιακό παράδειγμα της εντολής και ελέγχου. Αντίθετα, χρειάζεται να βασιστεί σε συστήματα που κρύβουν την τεχνολογική πολυπλοκότητα από τον διαχειριστή και τον ανακουφίζουν από την σχετικά αργή και επιρρεπή σε λάθη διαδικασία της χειροκίνητης ρύθμισης.Για να ξεπεραστούν το διαρκώς αυξανόμενο μέγεθος και η πολυπλοκότητα της διαχείρισης των δικτύων, η αυτόνομη διαχείριση δικτύων (Autonomic Network Management - ANM) και τα δίκτυα καθοριζόμενα από λογισμικό (Software Defined Networking - SDN) έχουν αναγνωριστεί ως λύσεις αναδυόμενες και πολλά υποσχόμενες. Από την μία, η ANM απλοποιεί τη διαχείριση και τον έλεγχο των δικτύων και των υπηρεσιών, ελαχιστοποιώντας το βάρος της χειροκίνητης λειτουργίας. Από την άλλη, τα SDN κάνουν τη συμπεριφορά των δικτυακών συσκευών (δρομολογητές, μεταγωγείς) προγραμματιζόμενη και τις επιτρέπουν να ελέγχονται από ένα κεντρικό στοιχείο, προσφέροντας έτσι προηγμένη δυνατότητα προσαρμογής του δικτυακού ελέγχου και συμπεριφορών προώθησης. Με αυτή την έννοια, τα SDN μπορούν να θεωρηθούν ως καταλύτες για την απλοποίηση της εισαγωγής της αυτονομίας στα δίκτυα και στη διαχείριση των δικτύων.Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, σε αυτή τη διατριβή, σχεδιάζουμε ένα ενοποιημένο πλαίσιο διαχείρισης που αξιοποιεί τόσο την ANM όσο και τα SDN ώστε να παρέχει μία ρεαλιστική λύση στην πολυπλοκότητα της διαχείρισης των δικτύων. Το πλαίσιο υποστηρίζει την αποδοτική λειτουργία πολλαπλών αυτόνομων μηχανισμών. Ειδικότερα, σε αυτό το πλαίσιο, τρεις αυτόνομοι μηχανισμοί σχεδιάζονται, υλοποιούνται και αξιολογούνται. Ο πρώτος μηχανισμός αποφασίζει δυναμικά βέλτιστες ρυθμίσεις δρομολόγησης σε σχέση με τις πολιτικές του διαχειριστή για δίκτυα κορμού. Ο δεύτερος μηχανισμός αναθέτει το φορτίο της κίνησης στα πιο ενεργειακά αποδοτικά οπτικά μονοπάτια σε οπτικά δίκτυα κορμού. Ο τρίτος μηχανισμός αποφασίζει δυναμικά βέλτιστες συνθέσεις αντικειμένων για παροχή υπηρεσιών σύμφωνα με τις απαιτήσεις των τελικών χρηστών. Ο στόχος αυτής της διατριβής είναι να επικυρώσει ότι τα αυτόνομα συστήματα διαχείρισης είναι κατάλληλα να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις του μελλοντικού Διαδικτύου.
