Στην παρούσα εργασία, μελετάται το θέμα των νανοδικτύων, καθώς και οι εφαρμογές τους και τα πρωτόκολλα που
χρησιμοποιούνται για την εξυπηρέτηση των διαφόρων λειτουργιών τους. Αρχικά, εισάγονται οι ορισμοί των
νανοσυσκευών, των νανομορίων και των νανοδικτύων, καθώς και εφαρμογές τους στην σύγχρονη ζωή. Έπειτα,
αναλύονται οι δομές των νανομορίων και τα μέρη που αποτελούν τις βιολογικές νανομηχανές, και στη συνέχεια
αναλύονται τα είδη και τα πρωτόκολλα της μοριακής επικοινωνίας και της ηλεκτρομαγνητικής επικοινωνίας. Στην
επόμενη ενότητα, παρουσιάζονται οι νανοκεραίες και τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται, και αναλύονται οι
τρόποι νανοεπικοινωνίας μεγάλης εμβέλειας. Μετά, παραθέτονται οι τοπολογίες των νανοδικτύων και ο τρόπος
κατασκευής τους καθώς και η κατασκευή των νανομορίων που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία αυτών των
δικτύων. Παρουσιάζονται εκτεταμένα οι βιοαισθητήρες και τα βιοτσιπ που χρησιμοποιούνται εντός και εκτός του
ανθρωπίνου σώματος, καθώς και τα δίκτυα που αυτοί δομούν, και οι λειτουργίες τους. Στη συνέχεια παραθέτονται
οι επικοινωνίες μικρής, μεσαίας και μεγάλης εμβέλειας και μετά ξεκινά η ανάλυση των πρωτοκόλλων επικοινωνίας
όπως ANTNET, AIS, OPENFLOW, MCP αλλά και αρχιτεκτονικές διαφόρων μορφών δικτύων όπως το NFV.
Πάνω σε αυτό το κομμάτι ύστερα παρουσιάζονται οι εφαρμογές των νανοδικτύων για την επίλυση καθημερινών
προβλημάτων καθώς και ο τρόπος που λειτουργούν. Έπειτα, ορίζονται τα σύνθετα βιολογικά στοιχεία και οι τρόποι
επικοινωνίας των κυττάρων, όπως με βάση το έμνζυμο, με βάση το DNA και οι διαδικασίες αυτών, η σηματοδοσία
ασβεστίου, η χρήση λεντοιού κλπ .Ορίζονται στη συνέχεια τα νανοδίκτυα περιοχής, τα δίκτυα VNE, τα δίκτυα
BAN, τα AD-HOC και τα νευρωνικά δίκτυα, ενώ παραθέτονται τεχνικές ανάπτυξης πρωτοκόλλων. Τέλος,
εξάγονται τα συμπεράσματα αλλά και οι μελλοντικές προκλήσεις του τομέα, καθώς και οι τωρινές χρήσεις των
νανοδικτύων με προοπτικές μελλοντικής εξέλιξης.
(EL)
In this diploma thesis, the issue of nanonetworks is being studied, as well as their applications and protocols used
to serve their various functions. Firstly, the definitions of nanodevices, nanoparticles and nanonetworks are
introduced; As well as their applications in modern life. Then, the structures of the nanoparticles and the parts
constituting the biological nanoengines are analysed, and then the species and protocols of molecular
communication and electromagnetic communication are analysed. In the next section, the Nano-antennas and the
materials from which they are manufactured are being studied, and also the ways of long-range nanocommunication.
Then, the topologies of the Nanonetworks are presented and the way they are constructed and the construction of
the nanoparticles used for the creation of these networks.After that, we focus on the biosensors and biochips used
inside and outside the human body, as well as the networks they construct, and their functions that are presented
extensively. Then, the communications are listed for small, medium and long-range, and then begins the analysis
of communication protocols such as ANTNET, AIS, OPENFLOW, MCP and architectures of various forms of
networks such as NFV. On this track, the applications of nanonetworks are presented in order to solve everyday
problems and the ways they work. Then, the complex biological elements and ways of communicating cells, such
as enzyme-based or DNA-based communications and their procedures, calcium signaling, the use of Lentivirus etc
are studied. Furthermore, we focus in the region's nanonets, VNE networks, BAN networks, AD-HOC and neural
networks, and other protocol development techniques that are listed. Finally, we describe the conclusions and the
future challenges of the domain, as well as the the current uses of nanonetworks with prospects for future
development.
(EL)
University of Patras
