آقای مهران گرمه ای دانشجوی دکترای جناب آقای دکتر مرتضی آنالویی روز دوشنبه مورخ ۹۴/۱۰/۲۸  از رساله دکترای خود تحت عنوان طراحی سازوکارهای شبکه های توزیع محتوا با تلفیق CDN و P۲P بر پایه نظریه‌های اقتصادی دفاع خواهند نمود.

چکیده

شبکه­ های توزیع محتوا و شبکه­ های نظیربه­نظیر، معماری­های شناخته شده جهت انتقال محتوا در بستر اینترنت هستند و از نظر نقاط قوت و ضعف، در نقطه مقابل هم قرار دارند. شبکه­ های تلفیقی توزیع محتوا با ادغام این دو معماری، از مزایای آنها بهره‌مند شده و نقاط ضعف آنها را می‌پوشانند.

 در شبکه­ های تلفیقی توزیع محتوا، ادغام معماری‌های مرسوم در شبکه­ های سنتی توزیع محتوا و شبکه ­های نظیربه­نظیر، از یک سو سبب شده است که مدیریت شبکه تلفیقی با تکیه بر روش­های مرسوم در معماری­های تشکیل دهنده آن امکان‌پذیر نباشد و از سوی دیگر با تغییر دادن ساختار، محدودیت­ها و اهداف هر یک از مسایل مطرح، چاره‌جویی برای آنها را چالش برانگیز نموده است.

 این پژوهش به ارایه سازوکارهای لازم برای مدیریت شبکه‌های تلفیقی توزیع محتوا می­پردازد تا از این طریق بتوان خدمات توزیع محتوا را به صورت کارآمد، اقتصادی، مقیاس­پذیر و ارزان به فراهم­آورندگان محتوا و مخاطبان ارایه نمود.

سازوکارهای مورد نیاز برای مدیریت شبکه تلفیقی توزیع محتوا که در این رساله به طراحی آنها پرداخته شده است، شامل سازوکارهای چندپخشی محتوا، سازوکار مسیریابی تقاضا و تخصیص منابع و سازوکار جایگذاری نسخه‌ها می­باشد. در معماری شبکه‌های تلفیقی توزیع محتوا، طراحی این سازوکارها مستلزم دخالت دادن مستقیم اقتصاد توزیع محتوا در مدیریت شبکه می­باشد. به منظور فایق آمدن بر پیچیدگی­های موجود در این مسیر، بر نظریه طراحی سازوکارهای اقتصادی که یک چارچوب مستحکم ریاضی برای این منظور معرفی می­نماید، تکیه کرده­ایم.

 نوآوری­های معرفی شده در این رساله، طراحی سازوکارهای لازم برای راهبری شبکه تلفیقی توزیع محتوا با دو جهت‌گیری عمده بوده است. رویکرد نخست، در جهت معرفی اولین سازوکارهای عملی برای راه­اندازی شبکه تلفیقی توزیع محتوا یا ارتقای شبکه­ های توزیع محتوای موجود به شبکه­های تلفیقی توزیع محتوا می‌باشد. دومین رویکرد، بهینه­ سازی عملکرد سازوکارهای شبکه­های تلفیقی توزیع محتوا از منظر کارایی و اقتصاد بوده است.

نتایج به‌دست آمده از پژوهش­های انجام شده گواه از آن هستند که با تکیه بر معماری تلفیقی و با استفاده از سازوکارهای طراحی شده، می­توان خدمات توزیع محتوا را به صورت اقتصادی، با کیفیت بالا و با مقاومت مناسب در شرایط بحران، برای جمع بزرگی از مشتریان و کاربران ارایه نمود. همچنین نتایج گواه از آن هستند که کاربرد معماری تلفیقی با تکیه بر سازوکارهای ملهم از نظریه طراحی سازوکارهای اقتصادی می‌تواند سبب شود که به طور هم‌زمان، فراهم‌آورنده محتوا متحمل هزینه کمتری شود، کسر بزرگی از مخاطبان به محتوای با کیفیت بالاتر دست پیدا کنند و فراهم‌آورنده شبکه تلفیقی توزیع محتوا سود اقتصادی بیشتری کسب نماید. علاوه بر این، نتایج مطالعات موید این نکته هستند که شبکه تلفیقی و سازوکارهای معرفی شده در شرایط آینده نیز می‌توانند مزیت‌های ارزشمند خود در زمینه اقتصاد و کارایی توزیع محتوا را حفظ نمایند.

واژه‌های کلیدی: شبکه‌های تلفیقی توزیع محتوا، شبکه‌های نظیربه‌نظیر، شبکه توزیع محتوا، نظریه طراحی سازوکارهای اقتصادی، ارزیابی کارایی، مدل‌سازی.

  :Abstract

Today’s, the application of Internet in our lives has grown in such a way that the economy, communication, health, politics and even security of human depends on it. Still, the main application of Internet is to carry an increasing quantity of bulky and sensitive content. Content Delivery Networks (CDN) and Peer to Peer (P۲P) network are two known architectures for distribution of the content and have complementary advantages and flaws. Hybrid CDN-P۲P networks (HCDN) blend these architectures and benefit from their advantages. This PhD. research is devoted to designing the required mechanisms for HCDNs and aims to deliver the content distribution service with high quality, low price, high scalability, and ease of management to content providers and end-users. Fundamental mechanisms of HCDNs include Request Routing (RR), Resource Allocation (RA), Replica Placement (RP) and Multi-source Multicasting and have many correlated objectives and constraints. Since designing the intended mechanisms demand integration of the economics of the content distribution market into the coordination mechanisms of the HCDN architecture, this study relies on the Economic Mechanism Design Theory which introduces a robust mathematical framework to design high performance, efficient solutions for complicated problems.

Contributions of this thesis include designing novel functional mechanisms to setup HCDNs or upgrade traditional CDNs to HCDNs and optimizing the performance and economics of HCDNs through wise mechanism design.

Outcomes confirm that, in practice it is possible to practically manage a commercial HCDN with proposed mechanisms. In particular, economics and the performance of content delivery in HCDNs is studied, and it is shown that through our mechanisms, it is possible to deliver higher quality of service to majority of end-users, improve the net profit of the HCDN provider and decrease the expenditures of the content provider simultaneously.

Keywords: Content Distribution, Hybrid Content Distribution Network. Peer to Peer Network, Economic Mechanism Design Theory, Servic Level Agreement.

.

  ارائه­ دهنده:

مهران گرمهء

در رشته مهندسی کامپیوتر گرایش معماری سیستم‌های کامپیوتری

  استادان راهنما:

  دکتر مرتضی آنالویی

  هیات داوران:

دکتر پارسا، دکتر جاهد مطلق،  دکتر برنگی، دکتر امیر حسین جهانگیر، دکتر احمد خونساری 

  زمان : دوشنبه ۲۸دی ماه ۱۳۹۴

  ساعت ۱۵:۳۰

  مکان: دانشکده مهندسی کامپیوتر- طبقه دوم- اتاق دفاعیه دکتری

  دانشکده مهندسی کامپیوتر مدیریت تحصیلات تکمیلی