Διαχείριση κινδύνου σε συναλλαγές ομότιμων δικτύων υπολογιστών
Authors: Ανδρουτσέλλης-Θεοτόκης Στέφανος 
Published: January 2014

Σταδιακά διαπιστώνεται από την ερευνητική κοινότητα ότι τα υπολογιστικά συστήματα και οι εφαρμογές που υποστηρίζουν διαδικασίες συνεργασίας μεταξύ πολλών χρηστών, συμπεριλαμβανομένων και των συστημάτων επεξεργασίας και υποστήριξης συναλλαγών, τα οποία αυτή τη στιγμή βασίζονται κυρίως σε κεντροποιημένες αρχιτεκτονικές πελάτη/εξυπηρετητή, μπορούν επίσης να βασιστούν στο νέο, εξελισσόμενο κύμα των αρχιτεκτονικών ομότιμων δικτύων υπολογιστών (peer-to-peer networks). Για να επιτευχθεί η διαχείριση και μείωση των κινδύνων που είναι έμφυτοι σε τέτοιου είδους απευθείας συναλλαγές και στο αποκεντροποιημένο και ενεξέλγκτο αυτό περιβάλλον, διάφορες λύσεις έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία και έχουν εφαρμοστεί σε ερευνητικό και επιχειρησιακό επίπεδο. Τα συστήματα διαχείρισης φήμης και εμπιστοσύνης (reputation / trust management systems) αποτελούν τις πλέον προεξέχουσες λύσεις. Παρότι τα συστήματα αυτά προσφέρουν πολλά προς την κατεύθυνση της μείωσης των κινδύνων, οι συναλλαγές αυτές εξακολουθούν να ενέχουν σημαντικό κίνδυνο, παρά τη χρήση των συστημάτων αυτών. Στην ερευνητική μας δουλειά προσπαθούμε να αντιμετωπίσουμε το παραπάνω πρόβλημα προτείνοντας νέες, εναλλακτικές και προτότυπες προσεγγίσεις στο θέμα της μείωσης του κινδύνου των συναλλαγών σε ομότιμα δίκτυα υπολογιστών. Πιο συγκεκριμένα προτείνουμε, σχεδιάζουμε, υλοποιούμε και αξιολογούμε δυο διαφορετικά, πρωτότυπα κατανεμημένα συστήματα διαχείρισης κινδύνου. Το πρώτο, το οποίο ονομάζουμε ``MoR-Trust'', είναι ένα κατανεμημένο σύστημα διαχείρισης φήμης που βασίζεται στην έννοια της έκφρασης και διαχείρισης της φήμης με οικονομικές/χρηματικές μονάδες. Βάσει αυτής της προσέγγισης περιγράφουμε και υλοποιούμε αλγορίθμους για τον υπολογισμό του κινδύνου συναλλαγών, την λήψη ανάλογων αποφάσεων, και την διάδοση της φήμης στο δίκτυο. Το δεύτερο σύστημα ονομάζεται ``Ptrim'', και αποτελεί μια διαφορετική προσέγγιση που βασίζεται στις αρχές των οικονομικών που διέπουν τις χρηματοοικονομικές αγορές και χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση και μείωση του κινδύνου των συναλλαγών. Πιο συγκεκριμένα, το Ptrim δημιουργεί ένα μια αγορά για το ενδεχόμενο αποτυχίας συναλλαγών (transaction default market), σαν ένα ``στρώμα'' πάνω από το κυρίως σύστημα διαχείρισης συναλλαγών. Μέσα στην αγορά αυτή τα μέλη μπορούν να ασφαλίσουν τις συναλλαγές άλλων χρηστών για την περίπτωση αποτυχίας, με ώφελος ένα ποσοστό της αξίας της συναλλαγής. Το κόστος της ασφάλισης προσδιορίζεται μέσω των μηχανισμών της αγοράς, και αποτελεί μια ένδειξη του κινδύν που ενέχουν η κάθε συναλλαγή. Με τον τρόπο αυτό περιορίζεται ο κίνδυνος της συναλλαγής, και παράλληλα μέλη του δικτύου επωφελούνται του ρόλου τους ως ασφαλιστές συναλλαγών. Περιγράφουμε μια ολοκληρωμένη μεθοδολογία αξιολόγισης των παραπάνω συστημάτων. Η βασική συμβολή και τα κυριότερα αποτελέσματα της ερευνητικής μας δουλειάς συμπεριλαμβάνουν μια ολοκληρωμένη επισκόπηση και ανάλυση του κλάδου των δικτύων και αρχιτεκτονικών ομότιμων υπολογιστών, τον ορισμό της μεθοδολογίας αξιολόγησης των συστημάτων που αναπτύξαμε, την υλοποίηση και θέση σε λειτουργία του πρωτότυπου κατανεμημένου συστήματος Ptrim, καθώς και την υλοποίηση ως συστήματος προσομοίωσης του MoR-Trust. Η αξιολογήσεις των συστημάτων αυτών επαλήθευσαν τις προβλέψεις μας και επιβεβαίωσαν την αποδοτικότητά των πρωτότυπων προσεγγίσεών μας.