| dc.contributor.advisor | Sotiropoulos, Dionisios | |
| dc.contributor.advisor | Σωτηρόπουλος, Διονύσιος | |
| dc.contributor.author | Fotopoulos, Spyridon | |
| dc.contributor.author | Φωτόπουλος, Σπυρίδων | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-21T12:08:48Z | |
| dc.date.available | 2026-04-21T12:08:48Z | |
| dc.date.issued | 2026-04 | |
| dc.identifier.uri | https://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/19178 | |
| dc.description.abstract | Η ραγδαία εξέλιξη των Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων (Large Language Models - LLMs) πυροδότησε
ταυτόχρονα τη μετάβαση από απλές διεπαφές συνομιλίας σε αυτόνομα Πολυπρακτορικά Συστήματα (Multi-Agent
Systems - MAS), ικανά να εκτελούν πολύπλοκες τεχνικές ροές εργασίας. Ωστόσο, τα υφιστάμενα frameworks
ενορχήστρωσης (orchestration frameworks) αντιμετωπίζουν τρία κρίσιμα εμπόδια: το «τείχος μνήμης» (memory
wall), όπου η υποβάθμιση του context (context degradation) οδηγεί σε ψευδαισθήσεις (hallucinations) σε
μακροσκελείς εργασίες, τον εγκλωβισμό σε συγκεκριμένους παρόχους (vendor lock-in) λόγω στενής δέσμευσης
με συγκεκριμένα API, και τους σημαντικούς κινδύνους ασφαλείας που σχετίζονται με την εκτέλεση κώδικα
παραγόμενου από πράκτορες χωρίς απομόνωση σε επίπεδο υλικού (hardware-level isolation).
Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει το SandBot (ένα Πλαίσιο Απομόνωσης & Ενορχήστρωσης Πρακτόρων - Agent
Sandboxing & Orchestration Framework), μια αρχιτεκτονική MAS επαγγελματικού επιπέδου, σχεδιασμένη να
γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της πειραματικής έρευνας και της ασφαλούς ανάπτυξης σε περιβάλλον παραγωγής.
Το SandBot αντιμετωπίζει την εξάντληση του context μέσω μιας «Αρχιτεκτονικής Προτροπών Έξι Σημείων»
(Six-Section Prompt Architecture) και μιας αλγοριθμικής τεχνικής Συμπίκνωσης Περιγραφής Εργαλείων» (Tool
Description Deduplication), η οποία μειώνει τον επιπλέον φόρτο (overhead) του Πρωτοκόλλου Πλαισίου
Μοντέλου (Model Context Protocol - MCP) κατά περίπου 47%. Για τη διασφάλιση της λειτουργικής ασφάλειας, το
πλαίσιο ενσωματώνεται προγραμματιστικά με το OpenNebula για την παροχή προσωρινών, δικτυακά
απομονωμένων Μικρο-Εικονικών Μηχανών (MicroVMs) για τις εργασίες των πρακτόρων, επιβάλλοντας αυστηρή
απομόνωση που μετριάζει τον κινδύνο Αυθαίρετης Εκτέλεσης Κώδικα (Arbitrary Code Execution - ACE).
Κεντρικό στοιχείο του framework αποτελεί ένα μοτίβο Ενορχηστρωτή-Αντιπροσώπου (Orchestrator-Delegate
pattern), το οποίο χαρακτηρίζεται από ισορροπημένη ομότιμη συνεργασία (peer-to-peer cooperation). Αυτή η
τοπολογία αντικαθιστά τις στατικές ιεραρχίες με ένα επίπεδο δίκτυο εξειδικευμένων ομότιμων κόμβων -
τυποποιημένων ως «Ατομικοί Πράκτορες» (Atomic Agents) - που αλληλεπιδρούν μέσω απομονωμένων χώρων
ονομάτων (isolated namespaces). Αποσυνδέοντας τη λογική ενορχήστρωσης από τα υποκείμενα γνωστικά
μοντέλα (προσέγγιση Bring-Your-Own-Model), το σύστημα SandBot παρέχει μια ανεξάρτητη (sovereign),
διαχρονική και ασφαλή κατεύθυνση για την αυτόνομη εκτέλεση πολύπλοκων τεχνικών έργων. | el |
| dc.format.extent | 90 | el |
| dc.language.iso | en | el |
| dc.publisher | Πανεπιστήμιο Πειραιώς | el |
| dc.title | Specialized multi-agent autonomous coordination for complex project execution using balanced cooperation, dynamic virtualized playgrounds, and extensible tool sets | el |
| dc.title.alternative | Αυτόματος συντονισμός πολλαπλών εξειδικευμένων πρακτόρων για την εκτέλεση πολύπλοκων έργων με χρήση ισορροπημένης συνεργασίας, δυναμικών εικονικών μηχανών και επεκτάσιμων συνόλων εργαλείων | el |
| dc.type | Master Thesis | el |
| dc.contributor.department | Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Πληροφορικής | el |
| dc.description.abstractEN | The rapid advancement of Large Language Models (LLMs) has, at the same time, initiated a shift from simple
conversational interfaces to autonomous Multi-Agent Systems (MAS) capable of executing complex technical
workflows. However, current orchestration frameworks face three critical bottlenecks: the "memory wall" where
context degradation leads to hallucinations in long-horizon tasks; vendor lock-in through tight coupling with
proprietary APIs; and significant security risks associated with running agent-generated code without
hardware-level isolation.
This thesis introduces SandBot (an Agent Sandboxing & Orchestration Framework), an enterprise-grade MAS
architecture designed to bridge the gap between experimental research and secure production deployment.
SandBot addresses context exhaustion through a "Six-Section Prompt Architecture" and an algorithmic "Tool
Description Deduplication" technique that reduces Model Context Protocol (MCP) overhead by approximately
47%. To ensure operational safety, the framework programmatically integrates with OpenNebula to provision
temporary, network-isolated MicroVMs for agentic tasks, enforcing isolation that mitigates Arbitrary Code
Execution (ACE) risks.
Central to the framework is an Orchestrator-Delegate pattern characterized by balanced peer-to-peer
cooperation. This topology replaces rigid hierarchies with a flat network of specialized peers - standardized as
"Atomic Agents" - that interact via isolated namespaces. By decoupling orchestration logic from the underlying
cognitive models (Bring-Your-Own-Model), SandBot provides a sovereign, future-proof, and secure path for the
autonomous execution of complex technical projects. | el |
| dc.contributor.master | Κυβερνοασφάλεια και Επιστήμη Δεδομένων | el |
| dc.subject.keyword | Multi-agent systems | el |
| dc.subject.keyword | LLM orchestration | el |
| dc.subject.keyword | Model Context Protocol | el |
| dc.subject.keyword | Virtualized sandboxing | el |
| dc.subject.keyword | OpenNebula | el |
| dc.subject.keyword | Token optimization | el |
| dc.subject.keyword | Autonomous AI | el |
| dc.date.defense | 2026-04-03 | |