رایانش ابری (Cloud Computing) و رایانش لبه (Edge Computing) از موضوعات کلیدی فناوری اطلاعات هستند که نقش اساسی در ارائه خدمات سریع و مقرون‌به‌صرفه ایفا می‌کنند. رایانش ابری با فراهم کردن منابع محاسباتی از طریق اینترنت، انعطاف‌پذیری و دسترسی بالایی را ارائه می‌دهد. رایانش لبه نیز با انتقال پردازش و ذخیره داده‌ها به نزدیک‌ترین نقطه به منبع داده، زمان تأخیر را کاهش می‌دهد. انجام پایان نامه در این حوزه‌ها، امکان تحقیق در یکی از نوآورانه‌ترین و کاربردی‌ترین زمینه‌های فناوری را فراهم می‌کند.
معرفی رایانش ابری و لبه
رایانش ابری سیستمی است که منابع پردازشی و ذخیره‌سازی را به صورت مقیاس‌پذیر از طریق اینترنت ارائه می‌دهد. در مقابل، رایانش لبه به پردازش داده‌ها در نزدیکی محل تولید آن‌ها، مانند دستگاه‌های اینترنت اشیاء یا شبکه‌های محلی، تمرکز دارد. این ترکیب امکان ایجاد سیستم‌هایی با سرعت بالا، هزینه کمتر و امنیت بهتر را فراهم می‌کند.
کاربردهای رایانش ابری و لبه
رایانش ابری در ذخیره‌سازی داده‌ها و اجرای برنامه‌های سنگین برای سازمان‌ها و کاربران فردی استفاده می‌شود. در پزشکی، این فناوری به تحلیل سریع داده‌های بیماران و ارائه خدمات درمانی کمک می‌کند. در تجارت الکترونیک، رایانش ابری برای مدیریت تراکنش‌ها و داده‌های کاربران استفاده می‌شود. رایانش لبه در اینترنت اشیاء، پردازش داده‌های تولیدشده توسط دستگاه‌های متصل را بهبود می‌بخشد. همچنین در حمل‌ونقل، برای تحلیل بلادرنگ داده‌های حسگرها و خودروها به کار می‌رود.
مطالعه مقدماتی برای درک مفاهیم پایه و آشنایی با پلتفرم‌هایی مانند AWS، Azure، یا Google Cloud انجام می‌شود. سپس موضوعی نوآورانه که مسائل کاربردی این حوزه را بررسی کند، انتخاب می‌شود. طراحی و پیاده‌سازی سیستم یا الگوریتم‌های پردازشی بر اساس منابع ابری و لبه انجام شده و عملکرد آن‌ها ارزیابی می‌شود. در نهایت، نتایج به صورت مصور ارائه و تحلیل می‌شوند.
نمونه عناوین پیشنهادی برای پایان نامه رایانش ابری و لبه
بهینه‌سازی مصرف انرژی در مراکز داده رایانش ابری
طراحی سیستم‌های امنیتی برای حفاظت از داده‌های رایانش ابری
استفاده از یادگیری ماشین برای مدیریت بار کاری در رایانش ابری
تحلیل عملکرد رایانش لبه در دستگاه‌های اینترنت اشیاء
ارزیابی تأثیر رایانش لبه بر زمان تأخیر در شبکه‌های 5G
طراحی الگوریتم‌های توزیع‌شده برای پردازش داده‌های بلادرنگ در لبه
استفاده از بلاک چین برای امنیت داده‌های رایانش ابری
توسعه پلتفرم‌های یکپارچه برای ترکیب رایانش ابری و لبه
تحلیل هزینه‌های رایانش ابری در مقایسه با زیرساخت‌های سنتی
بررسی تأثیر رایانش لبه بر مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند
طراحی سیستم‌های توزیع‌شده برای تحلیل داده‌های پزشکی در لبه
استفاده از رایانش ابری در تحلیل کلان‌داده‌ها
ارزیابی امنیت سیستم‌های ترکیبی رایانش ابری و لبه
طراحی سیستم‌های مانیتورینگ بلادرنگ با استفاده از رایانش لبه
تحلیل تأثیر ترکیب رایانش ابری و لبه بر کاهش تأخیر داده‌ها
بررسی قابلیت‌های مقیاس‌پذیری در رایانش ابری برای سازمان‌های بزرگ
طراحی سیستم‌های مدیریت انرژی هوشمند در مراکز داده ابری
توسعه راهکارهای ذخیره‌سازی داده بهینه برای رایانش لبه
تحلیل امنیت داده‌های ذخیره‌شده در رایانش ابری با استفاده از رمزنگاری پیشرفته
بررسی کاربردهای رایانش لبه در صنعت خودروهای هوشمند
AWS، Microsoft Azure و Google Cloud از پلتفرم‌های اصلی رایانش ابری هستند. برای پیاده‌سازی رایانش لبه، سخت‌افزارهایی مانند Raspberry Pi و Jetson Nano مناسب هستند. برای توسعه نرم‌افزار و الگوریتم‌ها، زبان‌هایی مانند Python و Java استفاده می‌شوند. ابزارهایی مانند Kubernetes برای مدیریت زیرساخت‌های توزیع‌شده و TensorFlow برای پیاده‌سازی یادگیری ماشین نیز کاربرد دارند.
نتیجه‌گیری
رایانش ابری و لبه با توجه به نقش کلیدی خود در صنایع مختلف، موضوعی جذاب و نوآورانه برای پایان نامه به شمار می‌روند. تحقیق در این زمینه علاوه بر تقویت مهارت‌های علمی و فنی، به ارائه راهکارهای عملی برای مسائل دنیای واقعی کمک می‌کند.
