Geri Dön

Distributed consensus in faulty networks

Hatalı ağlarda dağıtık onaylaşım

  1. Tez No: 474352
  2. Yazar: HALİL YİĞİT ÖKSÜZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET AKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında amaç, (i) tüm komşularına belli bir yapıda farklı bilgiler gönderen Yapısal Bizans, (ii) tüm komşularına rastgele ve farklı bilgiler gönderen Yapısal Olmayan Bizans hata modelleri varlığında hataya dayanıklı onaylaşım algoritmaları geliştirmektir. Yapısal Bizans hata modeli için, hatalı olmayan düğümlerin hataya dayanıklı bir algoritma kullanmadan senkron ve asenkron ağlarda yaklaşık Bizans onaylaşımına ulaşacağı gösterilmiştir. Dahası, yapılan analizler hatalı olmayan düğümlerin birden fazla denge noktasına ulaştığı yaklaşık Bizans grup onaylaşımı için genişletilmiştir. Yapısal Bizans hata modelinin aksine, yaklaşık Bizans onaylaşımının Yapısal olmayan Bizans hata modeli varlığında, hataya dayanıklı algoritma kullanmadan garantilenmesinin imkansız olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, Katmanlı Ortalamalı-İndirgenmiş-Altdizi (Kat-OIA) ve Köklü Ortalamalı-İndirgenmiş-Altdizi (Kök-OIA) algoritmaları önerilmiştir. Bu algoritmaların başarısı için gerekli ve yeterli koşullar sunulmuştur. Ayrıca, Kat-OIA ve Kök-OIA algoritmalarının yaklaşık Bizans grup onaylaşım problemini çözmek için de kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında mevcut diğer bir yenilik, yaklaşık Bizans onaylaşımını garantilemek için kullanılabilecek parametreden bağımsız hataya dayanıklı algoritmadır. Önerilen hata tespit düzeni ile, hatalı düğüm sayısı bilgisine olan gereklilik ortadan kaldırılmıştır. Önerilen hataya dayanıklı algoritmanın yakınsama analizi yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

The objective of this thesis is to develop fault tolerant consensus algorithms in the presence of two types of fault models: (i) Structured Byzantine (StrBYZ) faults that send different structured information to its in-neighbors, (ii) Unstructured Byzantine (uStrBYZ) faults which send different random erroneous information to its in-neighbors. For the StrBYZ fault model, it is shown that the network of non-faulty nodes can achieve approximate Byzantine consensus for synchronous and asynchronous networks without using a fault tolerant algorithm. Furthermore, the analysis is extended to the study of approximate Byzantine group consensus in which the non-faulty nodes reach more than one equilibrium. As opposed to the StrBYZ fault model, it is impossible to guarantee approximate Byzantine consensus under the uStrBYZ fault model without employing a fault tolerant algorithm. To remedy this situation, two fault tolerant algorithms, so called Layered Mean-Select-Reduced (L-MSR) and Rooted Mean-Select-Reduced (R-MSR) are proposed. Necessary and sufficient conditions for the success of these algorithms for single equilibrium are presented. Moreover, it is shown that L-MSR and R-MSR algorithms can also be used to solve the approximate Byzantine group consensus problem. Another contribution of this thesis is to introduce a parameter independent fault tolerant algorithm that can be used to guarantee approximate Byzantine consensus. Using the proposed distributed fault detection scheme, the requirement on the knowledge of the number of faulty agents is relaxed. Convergence analysis for the proposed algorithm is carried out.

Benzer Tezler

  1. Distributed synchronization in delayed and topology varying networks

    Gecikmeli ve ilingesi değişen ağlarda dağıtık eş zamanlama

    ONUR CİHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. MEHMET AKAR

  2. Novel fault-tolerant distributed algorithms for approximate byzantine consensus

    Yaklaşık Bizans onaylaşımı için hata toleranslı dağıtık özgun algoritmalar

    ALİ HASELTALAB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET AKAR

  3. Blok zinciri teknolojisinde kullanılan konsensüs algoritmalarının incelenmesi ve yeni bir algoritma tasarımı

    Analysis of consensus algorithms used in blockchain technology and the development of a novel algorithm

    TUĞBA ÇALIŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTrakya Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHARREM TOLGA SAKALLI

  4. Dört rotorlu insansız hava araçları için fizik rehberli artık geri beslemeli sinir ağı ile çok ajanlı dağıtılmış lineer olmayan model öngörülü formasyon kontrolü

    Multi-agent distributed nonlinear model predictive formation control for quadrotor UAVs using a physics-guided residual feedback neural network

    DENİZ MUHACİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAPRAK YALÇIN

  5. Blockchain-based and energy-aware adaptive trust mechanisms for IoT

    IoT için blok zinciri tabanlı ve enerji farkındalıklı uyarlanabilir güven mekanizmaları

    ARDA HACIFEVZİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÖzyeğin Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KÜBRA KALKAN ÇAKMAKCİ