Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad hossein Manshaei
محمدحسین منشئی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shohreh KhoddamBashi Emami
شهره خدام باشی امامی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Increasing usage of hardware and software infrastructures has led to notable development of cloud computing technology. By emerging users’ new requirements and variety of organization’s IT services, a single cloud provider (CP) is not capable of serving all users growing requests. To overcome limitations of the current cloud computing structure, cooperation of cloud providers and sharing their infrastructures in the form of cloud federations has been introduced as a promising and interesting solution. Therefore, designing appropriate architecture and framework for cooperation of CPs is inevitable. Trust of CPs to each other’s and selecting suitable cooperator is one of challenging issues to cloud federation realization. In this regard, forming the stable coalitions in the form of trusted cloud federations by using of the cooperative game theory is the main focus of this thesis. Based on the proposed method of this research, CPs are capable of analyzing their cooperators and refuse to cooperate with malicious CP. To compute the trust of CPs to each other, a dynamic trust function composed of direct and indirect trust is proposed. In modeling of indirect trust, for preventing CPs from sending incorrect recommendations, credibility update function has been improved. Moreover, QoS factors of cloud services are considered in the computation of the trust function. In addition, the proposed trust function is applied as a payoff function to a dynamic and distributed coalition formation hedonic game. In the proposed algorithm, each CP is required to get the approval of the CPs members of the selected coalition to join. This property causes, remarkably, reduction of the number of malicious CPs in the final coalition structure and isolates the malicious CPs in singleton coalitions. Convergence and stability of the coalition formation game are analyzed and proved. Furthermore, simulation of proposed algorithm is presented for twenty cloud service providers with random initial conditions. The results shows the homogeneity up to 95% of the coalitions after six time slots and also appropriate time response and availability of cloud federations. Key Words: Cloud Computing, Cloud Federation, Trust, Game Theory, Coalition Formation Games
با افزایش روزافزون استفاده از زیرساخت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، تمایل به استفاده از فنّاوری رایانش ابری نیز رشد چشم‌گیری داشته است. به‌دلیلِ گسترش نیازهای کاربران و هم‌چنین تنوع خدمات فناوری اطلاعاتِ سازمان‌ها، یک ارائه‌کننده‌ی خدمات ابری به‌تنهایی قادر به پاسخ‌گویی به تقاضاهای روبه‌رشد امروزی نیست. به‌منظورِ رفع محدودیت‌های موجود در ساختار فعلی رایانش ابری، همکاری چند ارائه‌کننده‌ی خدمات ابری و بهره‌گیری متقابل آن‌ها از زیرساخت‌های یکدیگر در قالب اتحادیه‌های ابری، به یکی از موضوعات تحقیقاتی جذاب و درعین‌حال پر چالش تبدیل شده است. در این راستا، نیازمند طراحی سازوکارهای مناسب جهت تحقق این همکاری در قالب اتحادیه‌های ابری هستیم. یکی از مباحث مهم و چالش‌برانگیر در حوزه شکل‌گیری اتحادیه‌های ابری، مبحث اعتماد ارائه‌کنندگان به یکدیگر و انتخاب همکاران مناسب برای تشکیل اتحادیه‌هاست. بر این اساس در این پایان‌نامه، تشکیل ائتلاف‌های پایدار در اتحادیه‌های ابری با محوریت مفهوم اعتماد و با استفاده از ابزار نظریه بازی‌ها مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده است. با استفاده از مدل ارائه‌شده در این پژوهش، ارائه‌کنندگان خدمات ابری می‌توانند رفتار همکاران خود را تحلیل کرده و با شناسایی ابرهای بدرفتار، از همکاری با آن‌ها خودداری کنند. در این راستا، به‌منظور محاسبه‌ی اعتماد ارائه‌کنندگان خدمات ابری به یکدیگر، یک تابع محاسبه اعتماد پویا متشکل از اعتماد مستقیم و غیرمستقیم پیشنهاد شده است. در مدل‌سازی اعتماد غیرمستقیم، به‌منظور رفع اثر عدم صداقت ارائه‌کنندگان خدمات ابری در ارسال نظر نسبت به سایر ابرها، تابع اعتبار نسبت به توابع اعتبار پیشین ارتقا یافته است. علاوه بر این، مشخصه‌ی کیفیت خدمات هر ابر نیز در محاسبه‌ی اعتماد لحاظ گردیده است. در ادامه، تابع اعتماد پیشنهادی به‌عنوان تابع منفعت در یک بازی تشکیل ائتلاف توزیع‌شده و پویا در نظر گرفته شده است. در الگوریتم پیشنهادی، فرآیند پیوستن یک عضو به ائتلاف تنها به درخواست وی وابسته نیست بلکه نیازمند تأیید سایر اعضای موجود در ائنلاف مقصد نیز هست. این موضوع در مقایسه با کارهای پیشین به‌جای کاهش درصد حضور عامل‌های بدرفتار در ائتلاف‌ها، فرایند ایزوله شدن آن‌ها در ائتلاف‌های تک‌عضوی را محقق نموده است. از سوی دیگر، هم‌گرایی و پایداری بازی تشکیل ائتلاف نیز ارزیابی و موردِبررسی قرار گرفته است. بیه‌سازی الگوریتم پیشنهادی برای مجموعه‌ای از ?? ارائه‌کننده‌ی خدمات ابری با شرایط اولیه کاملاً تصادفی ارائه شده است. نتایج حاصل از آن، همگنی بالای ?? درصد ائتلاف‌ها پس از ? بازه‌ی زمانی و هم‌چنین زمان‌پاسخ و دسترس‌پذیری قابل قبول را نشان می‌دهد. کلمات کلیدی : 1- رایانش ابری، 2-اتحادیه‌ی ابری، 3-اعتماد، 4-نظریه بازی‌ها 5-بازی‌های تشکیل ائتلاف

تحت نظارت وف ایرانی