Blockchain-enabled hybrid evolutionary scheduling for cloud resource optimization

معرفی پژوهش

زمان‌بندی وظایف در رایانش ابری یک مسئله چندهدفه است. یک زمان‌بند عملی باید هم‌زمان زمان تکمیل کارها، هزینه استفاده از منابع، مصرف انرژی، توازن بار و سطح امنیت را کنترل کند. بهینه‌سازی تنها یکی از این شاخص‌ها معمولاً باعث افت شاخص‌های دیگر می‌شود؛ برای مثال کمینه‌سازی صرف زمان اجرا می‌تواند هزینه یا مصرف انرژی را افزایش دهد.

چارچوب پیشنهادی

این پژوهش یک چارچوب ترکیبی ارائه می‌کند که قابلیت‌های الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی ازدحام ذرات، الگوریتم کرم شب‌تاب و بهینه‌سازی کلونی مورچگان را در یک فرایند زمان‌بندی چندهدفه به‌کار می‌گیرد. هدف از این ترکیب، استفاده هم‌زمان از جست‌وجوی سراسری، همگرایی سریع، تنوع جمعیت و تقویت مسیرهای مناسب در فضای جواب است.

لایه بلاکچین

برای افزایش شفافیت و قابلیت ممیزی، تصمیم‌های تخصیص وظیفه و صورتحساب منابع در یک شبکه خصوصی اتریوم و از طریق قرارداد هوشمند ثبت می‌شوند. در این معماری، سابقه تخصیص منابع پس از ثبت قابل دستکاری نیست و طرف‌های درگیر می‌توانند روند تخصیص و محاسبه هزینه را بررسی کنند. بلاکچین جایگزین الگوریتم بهینه‌سازی نیست؛ بلکه لایه اعتماد و ثبت تغییرناپذیر را به خروجی زمان‌بند اضافه می‌کند.

محیط ارزیابی

ارزیابی تجربی با CloudSim انجام شده و چارچوب پیشنهادی با روش‌های متداول مقایسه شده است. معیارهای ارزیابی شامل makespan، هزینه، مصرف انرژی، امتیاز امنیت، سرعت همگرایی، کیفیت جواب و سربار ارتباطی بلاکچین بوده‌اند.

نتایج گزارش‌شده

بر اساس نتایج مقاله، چارچوب پیشنهادی در مقایسه با روش‌های سنتی به کاهش ۲۳ درصدی makespan، صرفه‌جویی ۱۸ درصدی هزینه و کاهش ۱۵ درصدی مصرف انرژی دست یافته است. امتیاز امنیت ۹۹٫۲ درصد گزارش شده و سربار ارتباطی ناشی از یکپارچه‌سازی بلاکچین ۲٫۸ درصد بوده است. همچنین در سناریوهای بار بالا، روش ترکیبی نسبت به رویکردهای تک‌هدفه ۳۵ درصد بهبود در سرعت همگرایی و ۲۸ درصد بهبود در کیفیت جواب نشان داده است.

اهمیت کاربردی

ارزش اصلی این پژوهش در اتصال سه موضوع است: بهینه‌سازی چندهدفه، الگوریتم‌های تکاملی/ازدحامی و ثبت قابل ممیزی تصمیم‌ها با قرارداد هوشمند. چنین معماری‌ای برای ارائه‌دهندگان ابر، سامانه‌های مالی ابری، زیرساخت‌های اشتراکی دانشگاهی و محیط‌هایی که صورتحساب و اعتماد بین چند طرف اهمیت دارد، قابل بررسی است.

یادداشت انتشار

این صفحه، معرفی و خلاصه تحلیلی مقاله است. برای مطالعه نسخه ناشر، جزئیات کتاب‌شناختی و وضعیت دسترسی به متن کامل، از لینک DOI یا صفحه ResearchGate استفاده کنید.

@article{Hosseini2026Blockchain,
  author = {Hosseini, Seyed Mahdi and Broumandnia, Ali and Karimi, Ramin},
  title = {Blockchain-enabled hybrid evolutionary scheduling for cloud resource optimization},
  journal = {Computing},
  volume = {108},
  year = {2026},
  article = {4},
  doi = {10.1007/s00607-025-01574-0}
}