Loading...

An Efficient Approach for Computation Integrity Assurance in MapReduce Model

Bagheri, Ramtin | 2018

920 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51145 (19)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Computer Engineering
  6. Advisor(s): Amini, Morteza
  7. Abstract:
  8. In recent years, the increase in the pace of data generation and costs of maintaining personal servers resulted in the demands for cloud-based services. Map-Reduce model is a programming model for parallel computations in distributed environments such as public clouds. While this model facilitates the process of big data for customers, there are concerns that the integrity of computation is violated since cloud owners are motivated to reduce the costs. To solve this problem, different approaches are proposed in four general categories which there are constraints and flaws in each of them. These four categories are such as based on replication, watermarking, report analysis and based on trusted hardware. Merkle tree is a structure based on hash functions which has been noticed in validating the computation integrity and some methods are proposed based on that in Map-Reduce model. Merkle tree is categorized in based on replication group of research and it has significantly reduced the computational and transitional overhead of this group. Whereas it is an efficient solution, validating the computation using these methods and in specific applications such as matrices multiplication, imposes the high cost of computation to the system. the main idea of proposed research is to modify structure of Merkle tree in order to add capability of micro computations verification to the process of computation verification in the tree. In this proposed research, using the structure of Merkle tree, the weaknesses of current solutions are solved and a new approach is suggested which is more efficient in comparison to other similar methods
  9. Keywords:
  10. Map Reduce Processing ; Merkel Hash Tree (MHT) ; Computation Integrity

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 مقدمه
  • 2 مدل نگاشت-کاهش و صحت محاسباتی
    • 2.1 اجزای مدل نگاشت-کاهش
    • 2.2 صحت محاسباتی در مدل نگاشت-کاهش
      • 2.2.1 دسته‌بندی کارپذیران سامانه
      • 2.2.2 مفروضات کلی روش‌های حفظ صحت محاسباتی
  • 3 مرور راهکارهای موجود در زمینه حفظ صحت محاسباتی در نگاشت-کاهش
    • 3.1 روش‌های مبتنی بر تکرار
      • 3.1.1 وارسی صحت محاسباتی مبتنی بر درخت مرکل
    • 3.2 روش‌های مبتنی بر آب‌نشان‌نگاری
    • 3.3 روش‌های مبتنی بر یکپارچه‌سازی و تحلیل گزارش‌ها
    • 3.4 روش‌های مبتنی بر سخت‌افزار ضدنفوذ
    • 3.5 جمع‌بندی راهکارهای پیشین
  • 4 راهکار پیشنهادی
    • 4.1 ضرب ماتریسی با استفاده از مدل نگاشت-کاهش
    • 4.2 مدل معماری سامانه
    • 4.3 مفروضات
    • 4.4 انواع خطاها و فرآیند کلی وارسی
    • 4.5 جزئیات فرآیند وارسی صحت محاسبات
      • 4.5.1 انتخاب نمونه
      • 4.5.2 ساخت درخت مرکل پیش از کاهش
      • 4.5.3 وارسی پیش از ‌کاهش
      • 4.5.4 ساخت درخت مرکل کاهش
      • 4.5.5 وارسی کاهش
  • 5 ارزیابی راهکار پیشنهادی
    • 5.1 تحلیل راهکار
      • 5.1.1 اثبات درستی
      • 5.1.2 تحلیل دقت تشخیص
      • 5.1.3 تحلیل سربار
    • 5.2 شبیه‌سازی راهکار و نتایج آن
  • 6 نتیجه‌گیری و سوی کارهای آتی
    • 6.1 جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
    • 6.2 سوی کارهای آتی
  • کتاب‌نامه
  • واژه‌نامه‌ی فارسی به انگلیسی
  • واژه‌نامه‌ی انگلیسی به فارسی
...see more