izpis_h1_title_alt

Blockchain recommender system for cloud computing
ID Gec, Sandi (Author), ID Stankovski, Vlado (Mentor) More about this mentor... This link opens in a new window

.pdfPDF - Presentation file, Download (5,93 MB)
MD5: 36DA5BF4AC11882A2D20577E757F8A10

Abstract
New Cloud computing architectures are currently emerging, intending to improve the management of the Internet of Things (IoT) produced Big Data, achieving high Quality of Service (QoS) properties of Cloud-native applications, scalability, flexibility, privacy and the overall Cloud services economy. Blockchain and related technologies may prove instrumental. Public Smart Contracts enabling ledgers such as Ethereum may be used to automate the operation of Cloud computing applications in various contexts. This may contribute to fine-grained Cloud computing operations addressing important high-level functional requirements. However, integrating blockchain and Smart Contracts with Cloud computing architectures is still manual and often challenging. Software engineers have to manually map their use cases' requirements with or without using available Smart Contract templates. Moreover, the requirements include also blockchain attributes and the potential use of off-chain data in Smart Contracts, which currently needs to be better understood. This thesis aims to deliver a new Blockchain recommender system that would help facilitate the integration of Ethereum Virtual Machine (EVM) based Smart Contracts in Cloud computing architectures. Moreover, the research study encourages the use of Smart Oracles as mechanisms for dealing with off-chain data that can further contribute to the seamless integration of applications and their deployment in Cloud computing architectures. The newly developed Blockchain recommender system is evaluated based on several Cloud applications represented with Cloud architectures and functional requirements selected by the software engineer. In order to minimise the cold-start problem in the initial recommender results, we propose a classification matrix (CM) calculated from Cloud components and classified Smart Contract templates. In the evaluation process, we conducted various types of evaluation: (i) lesson learned experiments from various use cases that lead to the design of our recommender system, (ii) empirical analysis of the proposed monetisation use cases designed without the recommender system, (iii) development time evaluation with the use of recommender system in the ONTOCHAIN project, (iv) analysis of the proposed CM and (v) the qualitative evaluation of Cloud architectures presented as a research publication compared to our recommender system. The main results indicate that it is possible to obtain relevant Smart Contract templates considering the Cloud architecture base design, including the relationships among the components and functional requirements selected by a software engineer.

Language:English
Keywords:cloud computing, smart contract, classification, cluster, recommender system, inheritance
Work type:Doctoral dissertation
Typology:2.08 - Doctoral Dissertation
Organization:FRI - Faculty of Computer and Information Science
Year:2024
PID:20.500.12556/RUL-164512 This link opens in a new window
COBISS.SI-ID:213714947 This link opens in a new window
Publication date in RUL:29.10.2024
Views:170
Downloads:54
Metadata:XML DC-XML DC-RDF
:
Copy citation
Share:Bookmark and Share

Secondary language

Language:Slovenian
Title:Priporočilni sistem za vpeljavo tehnologije veriženja blokov v oblak
Abstract:
Nove arhitekture računalništva v oblaku so vporastu, saj težijo k izboljšavi upravljanja velikih količin podatkov, ki jih proizvaja internet stvari (angl. Internet of Things, IoT), doseganju zelo kakovostnih storitev (angl. Quality of Service, QoS) lastnosti aplikacij, ki izvirajo iz oblaka, razširljivost, prilagodljivost, zasebnost in v splošnem izboljšati ekonomijo storitev v oblaku. Tehnologija veriženja blokov in sorodne tehnologije se lahko izkažejo za pomembne pri doseganju omenjenih ciljev. Javne pametne pogodbe, ki jih omogočajo rešitve, kot je Ethereum, se lahko uporabljajo za avtomatizacijo delovanja aplikacij za računalništvo v oblaku v različnih kontekstih. To lahko prispeva k natančnim operacijam računalništva v oblaku, ki obravnavajo pomembne funkcionalne zahteve na visoki ravni. Vendar je integracija verige blokov in pametnih pogodb z arhitekturami računalništva v oblaku še vedno pretežno neavtomatizirana in pogosto zahtevna. Programski inženirji morajo ročno preslikati zahteve svojih primerov uporabe z ali brez uporabe razpoložljivih predlog pametnih pogodb. Poleg tega zahteve vključujejo tudi atribute verige blokov in potencialno uporabo podatkov izven verige v pametnih pogodbah, ki jih je trenutno treba bolje razumeti. Namen doktorske disertacije je zasnova novega priporočilnega sistema za vpeljavo tehnologije veriženja blokov, ki pomaga olajšati proces integracije pametnih pogodb, podprte na tehnologiji Ethereum Virtualnega stroja (angl. Ethereum Virtual Machine (EVM)), v arhitekturah računalništva v oblaku. Poleg tega raziskovalna študija spodbuja uporabo pametnih prerokov (angl. Smart Oracles) kot mehanizmov za obravnavo podatkov izven verige, ki lahko dodatno prispevajo k brezhibni integraciji aplikacij in njihovi uvedbi v arhitekturah računalništva v oblaku. Na novo razvitem priporočilnem sistemu za pametne pogodbe smo ocenili na podlagi več aplikacij v oblaku, predstavljenih z arhitekturami v oblaku in funkcionalnimi zahtevami, ki jih izbere programski inženir. Da bi zmanjšali težavo hladnega zagona (angl. cold-start) pri začetnih rezultatih priporočilnega sistema, predlagamo klasifikacijsko matriko (angl. Classification Matrix, CM), izračunano iz komponent oblaka ter predlog pametnih pogodb. V procesu ocenjevanja smo izvedli različne vrste evalvacije in sicer: (i) eksperimente, izvedene na podlagi različnih primerov uporabe, s katerimi smo se srečevali, ki so vodili do zasnove našega priporočljivega sistema, (ii) empirično analizo predlaganih primerov uporabe monetizacije, zasnovanih brez priporočljivega sistema, (iii) vrednotenje porabljenega časa za razvoj pri projektu ONTOCHAIN z uporabo priporočilnega sistema ali brez njegove uporabe, (iv) analiza predlaganega CM in (v) kvalitativno vrednotenje oblačnih arhitektur, predstavljenih kot rezultat raziskovalnih del v primerjavi z našim priporočilnim sistemom. Glavni rezultati kažejo, da je mogoče pridobiti relevantne predloge pametnih pogodb ob upoštevanju osnovne zasnove arhitekture oblaka, vključno z relacijami med komponentami in funkcionalnimi zahtevami, ki jih izbere programski inženir.

Keywords:računalništvo v oblaku, pametna pogodba, klasifikacija, priporočilni sistem, dedovanje

Similar documents

Similar works from RUL:
Similar works from other Slovenian collections:

Back