【《频谱拍卖及拍卖中的安全问题分析》1600字】

频谱拍卖及拍卖中的安全问题分析 一个标的物在一次拍卖中只能卖给一个买家的传统拍卖方式并不适用于现如今的频谱拍卖，因为频谱具有复用性，即同一频谱可以在同一场拍卖活动当中被空间、时间等物理范围上无相互干扰的多个买家拍得。这些买家可以有偿地拍得卖方暂时不用的频段的使用权来发展业务，在无线电频谱资源得到有效再分配的前提下，买卖双方互利共赢。 事实上，现阶段关于无线电频谱拍卖的研究可以按照频谱的结构性差异分为单向频谱拍卖和双向频谱拍卖，也可以按照频谱特性的不同划分为同质频谱拍卖和异质频谱拍卖。无论哪一种动态频谱拍卖方式都要考虑买方在其所在地理位置上是否能不被干扰地进行数据传输，并绘制除买家冲突图用于频谱的分配阶段。买家冲突图仅依据买家的地理位置进行构造，使得拍卖商在拍卖过程中能够清楚分辨想要竞拍同一频段的买方中有哪些两两之间有着互不干扰的冲突关系，如图1.1所示，买家冲突图将ABCDEFG七个买家划分成了ABCD和EFG两组，在这两组内部的各个买方在地理位置上数据传输是互不冲突的。AABCDEFG图1.1买家冲突图单向频谱拍卖，指的是一种“一对多”的无线电频谱拍卖方式，它类似但又不同于传统拍卖，单向频谱拍卖中只存在一个持有稀缺频谱资源的卖方来对应多个对频谱资源有需求却没有使用权的买家，通常情况下，买家对拍卖的结果起决定性的作用。不同于多个竞标人对于一个频段进行竞标的单向频谱拍卖，能够同时允许多个竞标人参与多个频段竞价的、具有更大体量、更高效率的双向频谱拍卖结构显然具有天然优势。双向频谱拍卖中通常将拍卖者作为第三方机构引入到频谱拍卖过程当中，买方将自己的报价信息密封发送给拍卖者，同时卖方也密封发送自己的要价信息给拍卖者，完全由拍卖者执行拍卖协议并决定拍卖的结果，买卖双方在整个频谱拍卖过程当中都不能得到彼此的任何价格信息，二者中的任意一方都无法享有绝对优势。相较于单向和双向频谱拍卖以拍卖参与者及其权责的不同来进行划分，同质频谱和异质频谱拍卖的划分则基于不同的假设。其中同质频谱拍卖假设作为拍卖标的物的频谱是具有相同传输距离的，这可以使得多个频段的拍卖中所构造的买家冲突图一致。诸如Zhou等人提出的使频谱效益最大化的VERITAS[[]ZhouX,GandhiS,SuriS,etal.eBayintheSky:strategy-proofwirelessspectrumauctions[C]//InternationalConferenceonMobileComputing&Networking.2008:2-13.]拍卖机制、Zhou兼顾频谱复用性和拍卖诚实性的TRUST[[]ZhouX,ZhengH.TRUST:AGeneralFrameworkforTruthfulDoubleSpectrumAuctions[C]//INFOCOM.IEEE,2009:999-1007.]机制、实现“多对多”关系的True-MCSA[[]ChenZ,HuangH,SunY,etal.True-MCSA:Aframeworkfortruthfuldoublemulti-channelspectrumauctions[J].IEEETransactionsonWirelessCommunications,2013,12(8):3838-3850.]机制，都是在同质假设下进行设计的。但事实上，不同的频段具有不同的传输距离和应用场景，这种频谱拍卖中构造出的买方冲突图应当是不同的。无线电频谱拍卖中的同质假设很可能引起频谱分配效率或是数据传输中非必要的损耗，TAMES[[]ChenY,ZhangJ,WuK,etal.TAMES:ATruthfulDoubleAuctionforMulti-DemandHeterogeneousSpectrums[J].IEEETransactionsonParallel&DistributedSystems,2014,25(11):3012-3024.]机制和TAHES[[[]ZhouX,GandhiS,SuriS,etal.eBayintheSky:strategy-proofwirelessspectrumauctions[C]//InternationalConferenceonMobileComputing&Networking.2008:2-13.[]ZhouX,ZhengH.TRUST:AGeneralFrameworkforTruthfulDoubleSpectrumAuctions[C]//INFOCOM.IEEE,2009:999-1007.[]ChenZ,HuangH,SunY,etal.True-MCSA:Aframeworkfortruthfuldoublemulti-channelspectrumauctions[J].IEEETransactionsonWirelessCommunications,2013,12(8):3838-3850.[]ChenY,ZhangJ,WuK,etal.TAMES:ATruthfulDoubleAuctionforMulti-DemandHeterogeneousSpectrums[J].IEEETransactionsonParallel&DistributedSystems,2014,25(11):3012-3024.[]FengX,ChenY,ZhangJ,etal.TAHES:TruthfuldoubleAuctionforHeterogeneousSpectrums[J].IEEETransactionsonWirelessCommunications,2012,11(11):3076-3080.无论是上述的哪一种频谱拍卖方式，拍卖协议进行过程中都越来越强调诚实性和公平性。诚实性即买卖双方在拍卖中提供的是自己对频谱的真实估价，且不能通过改变出价信息和报价信息来提高自己的收益；公平性则是保证拍卖协议在算法上不偏袒买卖双方当中的任何一方，在收益已经最大化的前提下任意一方不能具有更高的收益。然而事实上无线电频谱拍卖中的诚实性是一种极难完全满足的假设，不诚实的拍卖者有可能更愿意通过更改拍卖结果来使自身得到不合理的额外收益，或是相互勾结以达到自身效益最大化的目的，同时也不排除拍卖中会存在买方恶意窃听以得知其他买方出价，并以此操纵拍卖提高自己收益的可能。由此可见无线电频谱拍卖过程当中买方的出价信息以及其他与出价信息相关联的信息都应作为买方的隐私信息，为使拍卖尽可能实现诚实性、公平性，需要对这些隐私信息进行严格的保护。虽然现阶段已经有不少频谱拍卖隐私保护的相关研究[[]ChenZ,HuangL,LiL,etal.PS-TRUST:Provablysecuresolutionfortruthfuldoublespectrumauctions[C]//IEEEINFOCOM.IEEE,2014:1249-1257.,[]HuangH,LiXY,SunYE,etal.PPS:Privacy-PreservingStrategyproofSocial-EfficientSpectrumAuctionMechanisms[J].Parallel&DistributedSystemsIEEETransactionson,2015,26(5):1393-1404.,[[]ChenZ,HuangL,LiL,etal.PS-TRUST:Provablysecuresolutionfortruthfuldoublespectrumauctions[C]//IEEEINFOCOM.IEEE,2014:1249-1257.[]HuangH,LiXY,SunYE,etal.PPS:Privacy-PreservingStrategyproofSocial-EfficientSpectrumAuctionMechanisms[J].Parallel&DistributedSystemsIEEETransac