{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5359563"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5359563","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"Energy Information Exchange Framework through Trusted Telemetry based on Permissioned Distributed Hyperledger","abstract":"Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή παρουσιάζει τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας αξιόπιστης ενεργειακής τηλεμετρίας, η οποία συνδυάζει μετρήσεις σε επίπεδο υλικού, προηγμένα συστήματα παρατηρησιμότητας και τεχνικές ακεραιότητας βασισμένες σε blockchain. Βασικός στόχος της εργασίας είναι η παραγωγή ενεργειακών μετρικών υψηλής ακρίβειας, οι οποίες όχι μόνο απεικονίζουν την πραγματική κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος, αλλά είναι επίσης επαληθεύσιμες, αδιάβλητες και κατάλληλες για διαφανή αποτύπωση σε πλαίσια έρευνας, υποδομών cloud και "πράσινων" υπολογιστικών εφαρμογών. Η πλατφόρμα αξιοποιεί τον μετρητή ενέργειας CPU της αρχιτεκτονικής AMD Zen3 μέσω του Scaphandre για την παραγωγή ακριβών μετρήσεων σε επίπεδο πακέτου, ενώ εξετάζει και την συμπεριφορά του PowerAPI SmartWatts, ενός εργαλείου βασισμένου σε μοντέλα απόδοσης (performance counters), το οποίο αποδεικνύεται μη αξιόπιστο σε συστήματα AMD χωρίς αναπροσαρμογή. Η τηλεμετρία συλλέγεται μέσω Prometheus, εμπλουτίζεται με μεταπληροφορίες, και οπτικοποιείται μέσω Grafana. Παράλληλα, καταγράφεται λεπτομερής χρονική αλληλουχία γεγονότων μέσω Elastic Stack για σκοπούς ανάλυσης, εντοπισμού ανωμαλιών και ψηφιακής διερεύνησης. Κεντρικό στοιχείο της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής αποτελεί ένας προσαρμοσμένος sidecar μηχανισμός, ο οποίος εκτελεί κανονικοποίηση (canonicalization) και κρυπτογραφική σύνοψη (SHA-256 hashing) των ενεργειακών μετρήσεων ανά ώρα. Τα συνοπτικά αυτά τεκμήρια αποθηκεύονται μέσω smart contract σε κατανεμημένο καθολικό Hyperledger Fabric, επιτυγχάνοντας ακεραιότητα, ανιχνευσιμότητα και μη δυνατότητα αλλοίωσης. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης επιβεβαιώνουν την αξιοπιστία της προτεινόμενης λύσης: οι μετρήσεις υλικού είναι ακριβείς και σταθερές, οι αποκλίσεις του SmartWatts είναι σημαντικές σε AMD συστήματα, ο μηχανισμός παρατηρησιμότητας υποστηρίζει πλήρη συσχέτιση φορτίου-ενέργειας και το blockchain παρέχει ισχυρές εγγυήσεις ακεραιότητας. Η εργασία καταλήγει σε προτάσεις για μελλοντική επέκταση σε περιβάλλοντα πολλών κόμβων, ενεργειακά ευφυείς προγραμματιστές (schedulers) και blockchain δίκτυα. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Τηλεμετρία Ενέργειας, Παρατηρησιμότητα Συστημάτων και Διασφάλιση Ακεραιότητας με Τεχνολογία Blockchain σε Κατανεμημένα Συστήματα ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: μέτρηση ενέργειας υλικού, ακεραιότητα χρονοσειρών, κανονικοποίηση δεδομένων, τηλεμετρία ενέργειας, κατανεμημένα συστήματα","abstract_html":"Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή παρουσιάζει τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας αξιόπιστης ενεργειακής τηλεμετρίας, η οποία συνδυάζει μετρήσεις σε επίπεδο υλικού, προηγμένα συστήματα παρατηρησιμότητας και τεχνικές ακεραιότητας βασισμένες σε blockchain. Βασικός στόχος της εργασίας είναι η παραγωγή ενεργειακών μετρικών υψηλής ακρίβειας, οι οποίες όχι μόνο απεικονίζουν την πραγματική κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος, αλλά είναι επίσης επαληθεύσιμες, αδιάβλητες και κατάλληλες για διαφανή αποτύπωση σε πλαίσια έρευνας, υποδομών cloud και "πράσινων" υπολογιστικών εφαρμογών. Η πλατφόρμα αξιοποιεί τον μετρητή ενέργειας CPU της αρχιτεκτονικής AMD Zen3 μέσω του Scaphandre για την παραγωγή ακριβών μετρήσεων σε επίπεδο πακέτου, ενώ εξετάζει και την συμπεριφορά του PowerAPI SmartWatts, ενός εργαλείου βασισμένου σε μοντέλα απόδοσης (performance counters), το οποίο αποδεικνύεται μη αξιόπιστο σε συστήματα AMD χωρίς αναπροσαρμογή. Η τηλεμετρία συλλέγεται μέσω Prometheus, εμπλουτίζεται με μεταπληροφορίες, και οπτικοποιείται μέσω Grafana. Παράλληλα, καταγράφεται λεπτομερής χρονική αλληλουχία γεγονότων μέσω Elastic Stack για σκοπούς ανάλυσης, εντοπισμού ανωμαλιών και ψηφιακής διερεύνησης. Κεντρικό στοιχείο της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής αποτελεί ένας προσαρμοσμένος sidecar μηχανισμός, ο οποίος εκτελεί κανονικοποίηση (canonicalization) και κρυπτογραφική σύνοψη (SHA-256 hashing) των ενεργειακών μετρήσεων ανά ώρα. Τα συνοπτικά αυτά τεκμήρια αποθηκεύονται μέσω smart contract σε κατανεμημένο καθολικό Hyperledger Fabric, επιτυγχάνοντας ακεραιότητα, ανιχνευσιμότητα και μη δυνατότητα αλλοίωσης. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης επιβεβαιώνουν την αξιοπιστία της προτεινόμενης λύσης: οι μετρήσεις υλικού είναι ακριβείς και σταθερές, οι αποκλίσεις του SmartWatts είναι σημαντικές σε AMD συστήματα, ο μηχανισμός παρατηρησιμότητας υποστηρίζει πλήρη συσχέτιση φορτίου-ενέργειας και το blockchain παρέχει ισχυρές εγγυήσεις ακεραιότητας. Η εργασία καταλήγει σε προτάσεις για μελλοντική επέκταση σε περιβάλλοντα πολλών κόμβων, ενεργειακά ευφυείς προγραμματιστές (schedulers) και blockchain δίκτυα. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Τηλεμετρία Ενέργειας, Παρατηρησιμότητα Συστημάτων και Διασφάλιση Ακεραιότητας με Τεχνολογία Blockchain σε Κατανεμημένα Συστήματα ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: μέτρηση ενέργειας υλικού, ακεραιότητα χρονοσειρών, κανονικοποίηση δεδομένων, τηλεμετρία ενέργειας, κατανεμημένα συστήματα","abstract_has_math":false,"creators":["Ντιώνιας Κωνσταντίνος","Ntionias Konstantinos"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:01:51Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["Ελληνικά","English","Greek"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5359563"],"render_values":[{"text":"uoadl:5359563","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5359563","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Ντιώνιας Κωνσταντίνος","Ntionias Konstantinos"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["Ελληνικά","English","Greek"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5359563","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5359563"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή παρουσιάζει τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας αξιόπιστης ενεργειακής τηλεμετρίας, η οποία συνδυάζει μετρήσεις σε επίπεδο υλικού, προηγμένα συστήματα παρατηρησιμότητας και τεχνικές ακεραιότητας βασισμένες σε blockchain. Βασικός στόχος της εργασίας είναι η παραγωγή ενεργειακών μετρικών υψηλής ακρίβειας, οι οποίες όχι μόνο απεικονίζουν την πραγματική κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος, αλλά είναι επίσης επαληθεύσιμες, αδιάβλητες και κατάλληλες για διαφανή αποτύπωση σε πλαίσια έρευνας, υποδομών cloud και "πράσινων" υπολογιστικών εφαρμογών. Η πλατφόρμα αξιοποιεί τον μετρητή ενέργειας CPU της αρχιτεκτονικής AMD Zen3 μέσω του Scaphandre για την παραγωγή ακριβών μετρήσεων σε επίπεδο πακέτου, ενώ εξετάζει και την συμπεριφορά του PowerAPI SmartWatts, ενός εργαλείου βασισμένου σε μοντέλα απόδοσης (performance counters), το οποίο αποδεικνύεται μη αξιόπιστο σε συστήματα AMD χωρίς αναπροσαρμογή. Η τηλεμετρία συλλέγεται μέσω Prometheus, εμπλουτίζεται με μεταπληροφορίες, και οπτικοποιείται μέσω Grafana. Παράλληλα, καταγράφεται λεπτομερής χρονική αλληλουχία γεγονότων μέσω Elastic Stack για σκοπούς ανάλυσης, εντοπισμού ανωμαλιών και ψηφιακής διερεύνησης. Κεντρικό στοιχείο της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής αποτελεί ένας προσαρμοσμένος sidecar μηχανισμός, ο οποίος εκτελεί κανονικοποίηση (canonicalization) και κρυπτογραφική σύνοψη (SHA-256 hashing) των ενεργειακών μετρήσεων ανά ώρα. Τα συνοπτικά αυτά τεκμήρια αποθηκεύονται μέσω smart contract σε κατανεμημένο καθολικό Hyperledger Fabric, επιτυγχάνοντας ακεραιότητα, ανιχνευσιμότητα και μη δυνατότητα αλλοίωσης. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης επιβεβαιώνουν την αξιοπιστία της προτεινόμενης λύσης: οι μετρήσεις υλικού είναι ακριβείς και σταθερές, οι αποκλίσεις του SmartWatts είναι σημαντικές σε AMD συστήματα, ο μηχανισμός παρατηρησιμότητας υποστηρίζει πλήρη συσχέτιση φορτίου-ενέργειας και το blockchain παρέχει ισχυρές εγγυήσεις ακεραιότητας. Η εργασία καταλήγει σε προτάσεις για μελλοντική επέκταση σε περιβάλλοντα πολλών κόμβων, ενεργειακά ευφυείς προγραμματιστές (schedulers) και blockchain δίκτυα. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Τηλεμετρία Ενέργειας, Παρατηρησιμότητα Συστημάτων και Διασφάλιση Ακεραιότητας με Τεχνολογία Blockchain σε Κατανεμημένα Συστήματα ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: μέτρηση ενέργειας υλικού, ακεραιότητα χρονοσειρών, κανονικοποίηση δεδομένων, τηλεμετρία ενέργειας, κατανεμημένα συστήματα","This Master's thesis delineates the design, implementation, and assessment of a comprehensive Trusted Energy Telemetry Platform that amalgamates hardware-based energy measurements, contemporary observability tools, log analytics, and blockchain-anchored integrity proofs. The main goal is to create energy metrics that are accurate, verifiable, and resistant to tampering. These metrics can be used for research, running a data center, sustainability reporting, and cloud computing that is aware of energy use. The platform uses Scaphandre to get high-fidelity hardware measurements from AMD Zen3 CPU package energy counters. It also looks at how PowerAPI SmartWatts, a performance-counter-based estimator that is known to be unreliable on AMD architectures without targeted retraining, works. Prometheus collects telemetry data, and Grafana shows it all. The Elastic Stack gives you extra forensic-level insights that let you see all system events and workload patterns. A custom sidecar that does deterministic canonicalization and SHA-256 hashing of hourly telemetry windows is a key part of the architecture. A dedicated smart contract stores these small cryptographic summaries on a Hyperledger Fabric ledger in a way that can't be changed, making sure that the source can be verified and that they can't be changed. This design turns unstable energy time series into long-lasting, verifiable proof. The results of the evaluation show that the suggested method works: Scaphandre gives you accurate and stable hardware-true measurements, while SmartWatts has big estimation errors on Zen3, which shows that architecture-specific calibration is needed. The observability stack gives you a lot of multi-signal context that is important for understanding energy behaviour, and the blockchain layer adds strong guarantees of data integrity and provenance. Experiments that last a continuous show that the system is strong, clear, and trustworthy from start to finish. The thesis ends with a plan for future research, which includes multi-node distributed telemetry, energy-aware orchestration, AI-driven energy forecasting, calibrated estimation models for AMD architectures, and multi-organization Fabric networks. The platform lays the groundwork for energy telemetry that is open, responsible, and can be repeated in a lab. SUBJECT AREA: Energy Telemetry, Observability, and Blockchain-Based Integrity in Distributed Systems KEYWORDS: hardware-based energy measurement, canonicalization, energy telemetry, time-series integrity, distributed systems"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Energy Information Exchange Framework through Trusted Telemetry based on Permissioned Distributed Hyperledger"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["Ντιώνιας Κωνσταντίνος","Ntionias Konstantinos"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή παρουσιάζει τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας αξιόπιστης ενεργειακής τηλεμετρίας, η οποία συνδυάζει μετρήσεις σε επίπεδο υλικού, προηγμένα συστήματα παρατηρησιμότητας και τεχνικές ακεραιότητας βασισμένες σε blockchain. Βασικός στόχος της εργασίας είναι η παραγωγή ενεργειακών μετρικών υψηλής ακρίβειας, οι οποίες όχι μόνο απεικονίζουν την πραγματική κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος, αλλά είναι επίσης επαληθεύσιμες, αδιάβλητες και κατάλληλες για διαφανή αποτύπωση σε πλαίσια έρευνας, υποδομών cloud και "πράσινων" υπολογιστικών εφαρμογών. Η πλατφόρμα αξιοποιεί τον μετρητή ενέργειας CPU της αρχιτεκτονικής AMD Zen3 μέσω του Scaphandre για την παραγωγή ακριβών μετρήσεων σε επίπεδο πακέτου, ενώ εξετάζει και την συμπεριφορά του PowerAPI SmartWatts, ενός εργαλείου βασισμένου σε μοντέλα απόδοσης (performance counters), το οποίο αποδεικνύεται μη αξιόπιστο σε συστήματα AMD χωρίς αναπροσαρμογή. Η τηλεμετρία συλλέγεται μέσω Prometheus, εμπλουτίζεται με μεταπληροφορίες, και οπτικοποιείται μέσω Grafana. Παράλληλα, καταγράφεται λεπτομερής χρονική αλληλουχία γεγονότων μέσω Elastic Stack για σκοπούς ανάλυσης, εντοπισμού ανωμαλιών και ψηφιακής διερεύνησης. Κεντρικό στοιχείο της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής αποτελεί ένας προσαρμοσμένος sidecar μηχανισμός, ο οποίος εκτελεί κανονικοποίηση (canonicalization) και κρυπτογραφική σύνοψη (SHA-256 hashing) των ενεργειακών μετρήσεων ανά ώρα. Τα συνοπτικά αυτά τεκμήρια αποθηκεύονται μέσω smart contract σε κατανεμημένο καθολικό Hyperledger Fabric, επιτυγχάνοντας ακεραιότητα, ανιχνευσιμότητα και μη δυνατότητα αλλοίωσης. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης επιβεβαιώνουν την αξιοπιστία της προτεινόμενης λύσης: οι μετρήσεις υλικού είναι ακριβείς και σταθερές, οι αποκλίσεις του SmartWatts είναι σημαντικές σε AMD συστήματα, ο μηχανισμός παρατηρησιμότητας υποστηρίζει πλήρη συσχέτιση φορτίου-ενέργειας και το blockchain παρέχει ισχυρές εγγυήσεις ακεραιότητας. Η εργασία καταλήγει σε προτάσεις για μελλοντική επέκταση σε περιβάλλοντα πολλών κόμβων, ενεργειακά ευφυείς προγραμματιστές (schedulers) και blockchain δίκτυα. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Τηλεμετρία Ενέργειας, Παρατηρησιμότητα Συστημάτων και Διασφάλιση Ακεραιότητας με Τεχνολογία Blockchain σε Κατανεμημένα Συστήματα ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: μέτρηση ενέργειας υλικού, ακεραιότητα χρονοσειρών, κανονικοποίηση δεδομένων, τηλεμετρία ενέργειας, κατανεμημένα συστήματα","This Master's thesis delineates the design, implementation, and assessment of a comprehensive Trusted Energy Telemetry Platform that amalgamates hardware-based energy measurements, contemporary observability tools, log analytics, and blockchain-anchored integrity proofs. The main goal is to create energy metrics that are accurate, verifiable, and resistant to tampering. These metrics can be used for research, running a data center, sustainability reporting, and cloud computing that is aware of energy use. The platform uses Scaphandre to get high-fidelity hardware measurements from AMD Zen3 CPU package energy counters. It also looks at how PowerAPI SmartWatts, a performance-counter-based estimator that is known to be unreliable on AMD architectures without targeted retraining, works. Prometheus collects telemetry data, and Grafana shows it all. The Elastic Stack gives you extra forensic-level insights that let you see all system events and workload patterns. A custom sidecar that does deterministic canonicalization and SHA-256 hashing of hourly telemetry windows is a key part of the architecture. A dedicated smart contract stores these small cryptographic summaries on a Hyperledger Fabric ledger in a way that can't be changed, making sure that the source can be verified and that they can't be changed. This design turns unstable energy time series into long-lasting, verifiable proof. The results of the evaluation show that the suggested method works: Scaphandre gives you accurate and stable hardware-true measurements, while SmartWatts has big estimation errors on Zen3, which shows that architecture-specific calibration is needed. The observability stack gives you a lot of multi-signal context that is important for understanding energy behaviour, and the blockchain layer adds strong guarantees of data integrity and provenance. Experiments that last a continuous show that the system is strong, clear, and trustworthy from start to finish. The thesis ends with a plan for future research, which includes multi-node distributed telemetry, energy-aware orchestration, AI-driven energy forecasting, calibrated estimation models for AMD architectures, and multi-organization Fabric networks. The platform lays the groundwork for energy telemetry that is open, responsible, and can be repeated in a lab. SUBJECT AREA: Energy Telemetry, Observability, and Blockchain-Based Integrity in Distributed Systems KEYWORDS: hardware-based energy measurement, canonicalization, energy telemetry, time-series integrity, distributed systems"],"dc:identifier":["uoadl:5359563","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5359563"],"dc:language":["Ελληνικά","English","Greek"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["Energy Information Exchange Framework through Trusted Telemetry based on Permissioned Distributed Hyperledger"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:01:51Z"}