一個區(qū)塊鏈協(xié)議更可靠的邊緣計算

邊緣計算是一種創(chuàng)新的計算方法，通過在云中運行更少的進程并將處理負(fù)載分布到附近的邊緣設(shè)備(即邊緣設(shè)備)來提高機器學(xué)習(xí)和其他計算技術(shù)的效率。,邊緣節(jié)點)。這種類型的計算已經(jīng)被證明是非常有前途的應(yīng)用程序，特別是在幫助企業(yè)最大化他們的操作效率和總體IT性能。

盡管目前發(fā)展起來的大多數(shù)邊緣計算技術(shù)都具有優(yōu)勢，但它們也帶來了一系列的安全風(fēng)險，因為它們并不總是能夠保證邊緣節(jié)點和終端設(shè)備的安全。隨著攻擊者劫持邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備的事件越來越多，這些安全問題在過去幾年中被反復(fù)暴露。

內(nèi)華達大學(xué)的研究人員最近進行了一項研究，旨在找出克服與邊緣計算方法相關(guān)的安全問題的可能解決方案。在他們預(yù)先發(fā)表在arXiv上的論文中，他們引入了一種區(qū)塊鏈協(xié)議，可以防止攻擊者劫持邊緣節(jié)點并訪問或操縱敏感信息。

研究人員在他們的論文中寫道:“這篇論文提出了一個跨邊緣節(jié)點的協(xié)作協(xié)議，即DEAN，以防止數(shù)據(jù)操縱，并允許在有限的存儲、計算和網(wǎng)絡(luò)容量的資源約束下，通過快速恢復(fù)實現(xiàn)公平的數(shù)據(jù)共享?！?/p>

該研究團隊引入的協(xié)作協(xié)議基于并行機制，該機制由節(jié)點、塊和事務(wù)三個獨立的核心組件組成。系統(tǒng)中包含的節(jié)點分為兩類:邊緣節(jié)點和傳感器。

邊緣節(jié)點傳播、驗證(即。而傳感器只能向邊緣設(shè)備發(fā)送驗證請求，”研究人員寫道。每個節(jié)點都有用于驗證自身的私鑰和公鑰。節(jié)點有一個惟一的哈希id，它可以幫助其他人標(biāo)識節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點可以驗證一個節(jié)點的身份(即，哈希)通過它的公鑰。

在DEAN協(xié)議中，節(jié)點每挖掘一個區(qū)塊就會獲得獎勵，這被稱為“硬幣”。區(qū)塊存儲大量的基本元素和附加組件，就像其他傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈一樣。DEAN底層機制的最后一個核心組件是由傳感器上傳到區(qū)塊鏈上的事務(wù)。

“傳感器將生成數(shù)據(jù)，并將其作為交易上傳到區(qū)塊鏈，”研究人員寫道。“交易的典型例子是移動支付中的資金轉(zhuǎn)賬或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。”

到目前為止，研究人員實現(xiàn)了他們的協(xié)議作為一個系統(tǒng)原型，并通過比較三種流行的區(qū)塊鏈方法，即Ethereum，奇位性和Hyperledger Fabric來驗證其有效性。在他們最初的測試中，原型系統(tǒng)表現(xiàn)得比它所比較的所有系統(tǒng)都好，對任意故障表現(xiàn)出了很高的彈性。

研究人員寫道:“就性能而言，基于dean的區(qū)塊鏈實現(xiàn)比其他最先進的區(qū)塊鏈系統(tǒng)在1000個節(jié)點上的吞吐量高25倍，延遲低18倍?！?/p>

在邊緣計算中引入的新協(xié)議可以實現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)保真度，并具有顯著的性能。在未來，研究人員設(shè)計的原型可以進一步開發(fā)并在現(xiàn)實環(huán)境中實現(xiàn)，增強邊緣計算技術(shù)的可靠性和安全性。