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Title: Conciliando satisfação e paridade para promover reciprocidade em federações de provedores de computação na nuvem.
???metadata.dc.creator???: FALCÃO, Eduardo de Lucena.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: BRASILEIRO, Francisco Vilar.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: BRITO, Andrey Elísio Monteiro.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ANDRADE, Nazareno Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MOURA, José Antão Beltrão.
???metadata.dc.contributor.referee3???: GASPARY, Luciano Paschoal.
???metadata.dc.contributor.referee4???: BITTENCOURT, Luiz Fernando.
Keywords: Computação na nuvem;Federações de provedores;P2P (Peer-to-Peer);Mecanismos de reciprocidade;Controlador de capacidade
Issue Date: 24-Apr-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: FALCÃO, E. de L. Conciliando satisfação e paridade para promover reciprocidade em federações de provedores de computação na nuvem. 2018. 130 f. (Tese de Doutorado em Ciência da Computação) Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Provedores privados de computação na nuvem poderiam obter considerável benefício mútuo ao operar suas infraestruturas de forma federada. Tal operação permite que a demanda excedente de um provedor possa ser atendida por outros provedores que estejam experimentando uma baixa demanda naquele mesmo instante. Sob uma ótica de mercado, federações com arquitetura descentralizada têm como principal desafio a promoção de cooperação entre indivíduos egoístas e racionais em um cenário que não dispõe de uma autoridade central e confiável. Este trabalho se concentra em arquiteturas de mercado descentralizado, baseadas em mecanismos de reciprocidade, para suporte a federações P2P (Peer-to-Peer) de provedores de computação na nuvem. Nos mecanismos de reciprocidade, um indivíduo utiliza o histórico de comportamentos de cooperação dos demais indivíduos para doar seus recursos aos que forem mais recíprocos. A maioria dessas estratégias se atém à priorização dos participantes (a quem devo doar?) de acordo com métricas tais como reputação ou grau de reciprocidade. Essa estratégia é suficiente para promover cooperação e assegurar aos participantes cooperativos os melhores níveis possíveis de satisfação (percentual de requisições atendidas). Porém, em cenários com baixa contenção de recursos, a priorização por si só não é suficiente para evitar o aproveitamento por parte de indivíduos não-cooperativos e garantir paridade (percentual de recursos retribuídos). Neste sentido, este trabalho propõe que mecanismos de reciprocidade, especialmente aqueles baseados em reciprocidade direta, sejam estendidos com um laço de controle retroalimentado que regula a quantidade de recursos que cada nuvem deveria ofertar à federação. Quando cada participante cooperativo controla de maneira individual a quantidade de recursos ofertada à federação, tem-se como resultado um controle indireto da contenção de recursos, que por sua vez é mantida em um patamar que assegura aos participantes cooperativos níveis adequados de satisfação e paridade. Por fim, é apresentada uma investigação acerca da utilização de uma forma mais limitada de reciprocidade indireta, a reciprocidade transitiva, que pode ser utilizada conjuntamente com mecanismos de reciprocidade direta, para evitar impasses gerados pela assimetria de tempo/interesses, aquecendo a economia da federação e consequentemente provendo maiores níveis de paridade e satisfação aos nós cooperativos.
Abstract: Private cloud providers could obtain considerable benefits from operating their infrastructures within a federation. Such operation allows a provider’s exceeding demand to be met by other providers experimenting a resource underutilization on the same moment. From a market perspective, federations with decentralized architecture have as main challenge the promotion of cooperation among rational selfish individuals in a context with no central trusted authorities. This work focuses in decentralized market architectures, based on reciprocity mechanisms, to support P2P (Peer-to-Peer) federations of cloud providers. In reciprocity mechanisms, an individual uses the history of behaviors of other individuals, reflecting their cooperation levels, in order to prioritize the provision of resource to those shown to be the most reciprocative. Most of these strategies are restricted to the prioritization of participants (to whom should I donate?) according to metrics such as reputation or degree of reciprocity. This strategy is sufficient to promote cooperation and assure cooperative participants the best possible levels of satisfaction (percentage of requests met). However, in low resource contention scenarios, prioritization alone is not sufficient to avoid resource provision to non-cooperative individuals and thus to guarantee fairness (percentage of resources reciprocated). In this sense, this work proposes that mechanisms of reciprocity, especially those based on direct reciprocity, be extended with a feedback control loop that regulates the amount of resources that each cloud should offer to the federation. When each cooperative participant controls individually the amount of resources offered to the federation, there is an indirect control of resource contention, which in turn is kept at a level that ensures cooperative participants adequate levels of satisfaction and fairness. Finally, an investigation on the use of a more limited form of indirect reciprocity is presented, the transitive reciprocity, which can be used in conjunction with direct reciprocity mechanisms to avoid deadlocks generated by time/interest asymmetry, moving the federation’s economy and consequently assuring higher levels of fairness and satisfaction to cooperative nodes.
Keywords: Computação na nuvem
Federações de provedores
P2P (Peer-to-Peer)
Mecanismos de reciprocidade
Controlador de capacidade
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da Computação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1686
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