Fuzzy Inference-based Replication Scheme for Result Verification in Desktop Grids

데스크톱 그리드에서 결과 검증을 위한 퍼지 추론 기반 복제 기법

The result verification is necessary to support a guarantee for the correctness of the task results be executed by any unspecified resources in desktop grid environments. Typically, voting-based and trust-based result verification schemes have been used in the environments. However, these suffer from two potential problems: waste of resources due to redundant replicas of each task and increase in turnaround time due to the inability to deal with a dynamic changeable execution environment. To overcome these problems, we propose a fuzzy inference-based replication scheme which can adaptively determine the number of replicas per task by using both trusty degree and result return probability of resources. Therefore our proposal can reduce waste of resources by determining the number of replicas meeting with a dynamic execution environment of desktop grids, not to mention an enhancement of turnaround time for entire asks. Simulation results show that our scheme is superior to other ones in terms of turnaround time, the waste of resources, and the number of re-replications per task.

결과 검증은 데스크톱 그리드 환경에서 불특정 자원들에 의해 수행된 작업 결과의 정확성을 보장하는데 필수적이다. 전형적으로 투표기반 기법과 믿음기반의 기법이 데스크톱 그리드 환경에서 사용되어 왔지만, 이들 기법은 작업의 잉여 중복에 의한 자원 낭비와 동적 환경의 비적응성에 의한 반환 시간의 증가 문제를 갖고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 자원의 믿음 정도와 결과 반환 확률을 이용하여 적응적으로 작업 복제 개수를 결정할 수 있는 퍼지 추론 기반의 복제 기법을 제안한다. 따라서, 제안 기법은 동적 연산 환경의 적절한 대처를 통해 작업 복제 개수를 결정함으로써 자원 낭비를 줄여주고 전체 작업의 반환 시간을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법이 반환 시간, 자원 낭비, 작업의 재복제 횟수의 관점에서 우수함을 보여준다.