在实验室雷凯老师的指导下,16级章奇超、17级谢英英以及18级李渝同学各有一篇论文被IEEE International Conference on Parallel and Distributed Systems 2018国际学术会议(IEEE ICPADS 2018)录用。

下面是论文简介

论文题目:Reputation-based Byzantine Fault-Tolerance for Consortium Blockchain

论文作者:Kai Lei, Qichao Zhang, Limei Xu and Zhuyun Qi

论文简介: 实用拜占庭容错算法在联盟区块链系统中得到了广泛应用,但该类算法难以及时识别出错节点,易受针对于主节点的各类攻击,并且其共识成员的投票话语权的相同,不适用于话语权区分的场景。为了解决这些问题,本研究提出了基于信誉的拜占庭容错(RBFT)算法。我们设计了信誉模型来评估共识过程中每个成员的行为,出错节点将会被降低信誉分,并且在共识过程中获得较低的话语权。另外,我们设计了基于信誉分的主节点切换方案,高信誉分的节点将具有更多的机会成为主节点来产生合法区块。实验结果表明RBFT获得了良好的性能,并确保了系统的安全性和可靠性。

 

论文题目:OptCaching: A Stackelberg Game and Belief Propagation Based Caching Scheme for Joint Utility Optimization in Fog Computing

论文作者:Kai Lei, Yingying Xie, Jian Shi, Haijun Zhang, Gong Zhang, Bo Bai

论文简介:雾计算将云计算的概念延伸到网络边缘,为大量有低延时要求的应用提供支持。本文研究在三层雾计算场景下,如何合理分配雾节点缓存资源使得联合优化内容提供商、网络运营商和用户的效用。本文对内容提供商、网络运营商和用户之间缓存租赁、定价、利用行为进行建模,并且定义了三者各自的效用函数;将内容提供商与网络运营商之间的缓存定价和租赁行为建模为一个Stackelberg博弈,通过理论分析找到了Stackelberg均衡点;设计了一个基于置信传播的分布式缓存放置算法,通过降低用户平均下载延迟进一步优化了用户效用。实验验证了在Stackelberg均衡点处三者效用达到联合优化的状态;相比于基于全局流行度的缓存放置策略,用户的平均下载延迟降低了33.7%。

 

论文题目:NDN Producer Mobility Management based on Echo State Network: a Lightweight Machine Learning

论文作者:Kai Lei, Yu Li, Xuewei Piao, Haijun Zhang

论文简介:命名数据网络(Named Data Networking , NDN)在架构设计上对内容消费者移动具有天然的支持,但在内容生产者移动的解决方案上,只是借鉴了TCP/IP移动性解决方案的思想,将TCP/IP网络架构中的Mobile IP等方案应用在NDN网络架构中,虽然有效解决了其原生解决方案(命名链路状态路由协议,NLSR)大规模路由聚合所带来的开销,但不可避免地延续了TCP/IP移动中如三角路由、往返时延长、响应率低等问题。

为更高效地解决NDN生产者移动性问题,充分利用NDN以数据为中心、无连接、路由与转发分离、自带缓存等优势,设计了一种基于马尔可夫链预测的生产者移动策略。根据现有的研究,本文提出了一种基于回声状态网络(Echo State Network,ESN)预测的NDN生产者移动策略。在生产者移动切换发生之前,根据预测对网络设备进行预配置,以低带宽代价提升内容响应速度并降低因移动切换带来的额外时延,实现无缝切换。模型分析以及在ndnSIM上的仿真实验结果表明,本文策略在切换延时,丢包率,切换开销等指标上均具有一定的优势。

 

ICPADS是科学家和工程师交流和分享关于并行和/或分布式系统的新想法及其最新研究成果的主要国际论坛,成立于1992年。今年于2018年12月11日-12月13日在新加坡圣淘沙举行。会议包括了主题演讲、论文发表、poster展示以及workshop展示等;主题包括并行式和分布式算法、高性能计算、移动计算以及AI应用等方面。会议邀请了来自学术界(如来自中国科学技术大学的李向阳教授、来自Rutgers University的Manish Parashar教授等)和产业界(如来自AI Singapore的Stefan Winkler等)的专家作为Panel Discussion的speakers讨论对AI、IoT以及Urban Computing的看法和展望。

 

李渝同学、谢英英同学以及章奇超同学分别于12月11日、12月12日和12月13日上午就各自中稿的文章进行了分享,并与来自全球的学者进行了深入交流。

 

参加本次会议, 他们对相关领域内最新研究进展有了进一步了解,开拓了视野,也认识了来自五洲四海的科研小伙伴。通过做这次报告,他们切身意识到了只有准备充分才能自信沉着,同时也还需多多加强英语口语和表达。与参会人员的交流,使他们受到了很多启发和鼓舞。感谢互联网研发中心和雷老师的资助。