Diplomarbeit Evaluation normativer Strategien des verteilten Reputationssystem EVIDIRS cand. Dipl. Inform. Stefan Fähnrich Betreuer: Philipp Obreiter Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Klemens Böhm Im Rahmen des DIANE-Projekts Universität Karlsruhe, Fakultät für Informatik, IPD
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Diplomarbeit Evaluation normativer Strategien des verteilten Reputationssystem EVIDIRS cand. Dipl. Inform. Stefan Fähnrich Betreuer: Philipp Obreiter Gutachter:
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Diplomarbeit
Evaluation normativer Strategien des verteilten Reputationssystem EVIDIRS
cand. Dipl. Inform. Stefan Fähnrich
Betreuer: Philipp ObreiterGutachter: Prof. Dr.-Ing. Klemens Böhm
Im Rahmen des DIANE-ProjektsUniversität Karlsruhe, Fakultät für Informatik, IPD
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Motivation
??
?
Problem: nicht alle Teilnehmer sind vertrauenswürdig
3
Normatives EVIDIRS
• Vollständig verteiltes Reputationsystem mit Beweismitteln und sozialer Struktur
?
?
Ziel: Evaluation
Beweismittel-verwaltung
Entscheidungs-findung
Glaubens-bildung
Aktion
Quittung
Vertrag
Transaktions-protokoll
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Existierende Evaluationswerkzeuge
DIANEmu Simuliert Ad hoc Netz Java basiert Campusszenario Bewegungsmuster &
• Finden von Gegenstrategien erforderlich• Effektive Lösung zur Suche notwendig
• Idee: Turnier entwickeln– Teilnehmer als Versuchspersonen– Erzeugen immer neuer Gegenstrategien– Durch neue Teilnehmer immer neue Einsichten– Gegenstrategien werden im SCT getestet– Computerstrategien im Turnier integrieren
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Gliederung
Motivation und Ziel• Evaluationsprozess• Entwicklung eines Werkzeugs:
Interactive Cooperation Tournament• Finden und Bewerten von Gegenstrategien• Gesamtevaluation von EVIDIRS• Zusammenfassung und Ausblick
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Evaluationsprozess
Finden von Gegenstrategien
Analyse der Gegenstrategien
Interactive Cooperation Tournament
Simulative Cooperation Tournament
Hypothesentester
Gesamtevaluation
Integrieren
Auswahl
formulieren
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Anforderungen an das Interactive Cooperation Tournament
Teilnehmer müssen gutes Grundverständis des Systems haben
Leicht erlernbar
Intuitive Bedienbarkeit
FAQ Forum Glossar
Avatare
Transaktionswerte
Zuordnung
Ticker
Teilnehmer sollen sich erfolgreiche Gegenstrategien ausdenken
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Anforderungen an das Interactive Cooperation Tournament
Teilnehmer sollen sich erfolgreiche Gegenstrategien ausdenken
Teilnehmer müssen motiviert sein, um erfolgreich zu sein
Während des Turniers Nach dem Turnier
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Prozessschritt 1: Finden von Gegenstrategien
• Gelegenheitsspieler: 30• Langfristige Teilnehmer: 10• Turnierlänge: 30 Minuten – 2 Stunden• Es konnten viele erfolgreiche Gegenstrategien extrahiert werden
Klassifizierung der Strategien
kurzfristig langfristig
hoherSchaden
geringerSchaden
Clever Defector
Temptation Defector
All Defector
Normative Retailiator ( p=0.30 )
Distrust Distributor
Context Defector ( p=30 )
Probability Defector ( p=0.99 )
Probability Defector ( p=0.05 )
Skimming Trust Defector ( p=0.70 )
End of Stay Defector
Normativer
Newcomer Defector
Discrimatory Defector ( p=0.15 )
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Klassifizierung der Strategien
kurzfristig langfristig
hoherSchaden
geringerSchaden
Clever Defector
Temptation Defector
All Defector
Normative Retailiator ( p=0.30 )
Distrust Distributor
Context Defector ( p=30 )
Probability Defector ( p=0.99 )
Probability Defector ( p=0.05 )
Skimming Trust Defector ( p=0.70 )
End of Stay Defector
Normativer
Newcomer Defector
Discrimatory Defector ( p=0.15 )
Prozessschritt 1: Finden von Gegenstrategien
Betrugskriterien Context Defector: Wert Distrust Distributor: Bürgen Newcomer Defector: Typ
Nur Eigeninteresse All Defector: rein ausbeutend Clever Defector: eigene Anfragen
Betrugskriterien Skimming Trust: Vertrauenswert End of Stay: Verweildauer Probability Defector: Zufallswert Normative Retailiator: Typ Discrimatory Defector: Typ (ID)
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• Ziel: bei gegebenen Rahmenbedingungen beste Gegenstrategie auszuwählen
• Methode: Bewertung der Gegenstrategien hinsichtlich der Rahmenbedingungen
Clever Defector Temptation Defector Skimming Trust Defector End of Game Defector Context Defector Batch Defector -> neues Problem Probability Defector Distrust Distributor Normative Retailiator Newcomer Defector
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Kalorientabelle
9696Banane
5040Apfel
16080Donut
211160Eis
5527,5Karotte
333308Pommes
259246Hamburger
816272Pizza
240266Kuchen
Portion100g
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UbiBay
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Testen der Einstellungen
An
zah
l Tra
nsa
kti
on
en
Normative
20% 100%60%
100
55
1
Ab 50 Transaktionen testen
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6 Wege Protokoll
Vertrag
Quittung
Aktion
Aushandeln
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Trust Kernel
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Literatur
H. Frey, D. Gorgen, J. K. Lehnert, and P. Sturm. Erfahrungsberichtzur praktischen umsetzung eines auktionssystems für großfächige mo-bile multihop ad-hoc-netzwerke. In GI Betriebssysteme, Frühjahrstre®en2003, Erlangen, April, 2003.
C. M. Jonker, J. J. P. Schalken, J. Theeuwes, and J. Treur. Humanexperiments in trust dynamics. In iTrust, pages 206{220, 2004.
S. Buchegger, L. Boudec, and J.-Y. L. Boudec. Core: A collaborativereputation mechanism to enforce node cooperation in mobile ad hoc net-works. In Proceedings of The 6th IFIP Communications and MultimediaSecurity Conference, Portorosz, Slovenia, September 2002.
S. Buchegger and J.-Y. L. Boudec. Performance analysis of the confidantprotocol: Cooperation of nodes - fairness in dynamic ad-hoc networks.In Proceedings of MobiHoc, 2002.
P. Obreiter, S. Fähnrich, and J. Nimis. How social structure improvesdistributed reputation systems - three hypotheses. In Third Intl. Work-shop on Agents and Peer-to-Peer Computing (AP2PC'04), To appear inpost-proceedings, New York, 2004.
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Interactive Cooperation Tournament
• Erstellen einer Webapplikation– Turnier welches Simulator nachempfunden ist
– Miterleben des Ablaufs
– Menschliche Teilnehmer als „Mitarbeiter“
Anfänglich gut Akzeptanz – Aber kein „Langzeitspaß“
ICT 1 rein textbasiert
Avatare, Partitionierung, Computerspieler
Neues Design, FAQ und Glossar
ICT 2
ICT 3
Zu komplex
Sehr gute Akzeptanz
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Motivation
Autonome mobile Geräte bilden spontan ein offenes Kommunikations-Netz mit Selbstverwaltung
Teilnehmer möchten Dienste in Anspruch nehmen
Reputationssystem soll Robustheit sichern
Problem:Ändern der Einstellungen führt eventuell zu neuen Problemen
Finden von neuen Gegenstrategien
Testen von Gegenstrategien
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Normatives EVIDIRS
• Vollständig verteiltes Reputationsystem mit Beweismitteln und sozialer Struktur