【摘 要】
:
随着物联网(Internet of Things,IoT)和5G通信技术的飞速发展,大量的网络用户与计算密集型的新兴应用让无线接入网络、核心网、云基础设施的负载越来越严重。移动边缘计算(Mobile Edge Computig,MEC)以其低延迟、快速响应的优势,为解决高负载问题提供了有效的途径。然而,边缘计算分布式部署和复杂服务模式的特点为智能应用带来的安全问题,也给边缘计算的进一步发展带来了技
论文部分内容阅读
随着物联网(Internet of Things,IoT)和5G通信技术的飞速发展,大量的网络用户与计算密集型的新兴应用让无线接入网络、核心网、云基础设施的负载越来越严重。移动边缘计算(Mobile Edge Computig,MEC)以其低延迟、快速响应的优势,为解决高负载问题提供了有效的途径。然而,边缘计算分布式部署和复杂服务模式的特点为智能应用带来的安全问题,也给边缘计算的进一步发展带来了技术瓶颈。因此,移动边缘计算的数据安全传输问题已成为了当前边缘计算的研究热点之一。本文结合全同态加密(Fully Homomorphic Encryption,FHE)技术与联邦学习(Federated Learning,FL)研究边缘计算的数据安全传输方案。针对资源受限的多用户多MEC服务器网络中用户任务安全卸载问题,本文结合全同态加密技术,提出了一种MEC网络中用户任务安全卸载方案。该方案中每个MEC服务器通过任务卸载帮助移动用户执行任务。当用户卸载任务执行时,本文采用FHE技术来保护传输过程中数据的安全。边缘服务器收到任务数据之后,在密文上进行任务处理,无法得到明文,以保障用户的数据安全。同时,考虑到资源受限的问题,结合资源分配策略,将用户卸载执行任务相对于本地执行任务带来的收益定义为系统卸载效益,将问题建模为最大化系统卸载效益。由于优化问题的非凸性,本文将优化问题分解为资源分配问题(RA)与卸载决策问题(OD),来降低问题的求解难度。采用拟凸与凸优化求解RA问题,提出一种基于模拟退火的联合资源分配的用户任务卸载算法来解决OD问题。实验表明,该方案在保障了用户数据安全的同时,比基线算法具有更高的系统效益。针对密集网络中边缘客户机数据无法安全共享的问题,本文提出了一种基于分层联邦学习的边缘客户机数据安全共享方案。该方案中,客户机与服务器交互的是模型的参数值,而不是数据本身,以此保障边缘计算中客户机的数据隐私安全。数据在客户机本地进行指定次数的模型更新之后,将模型参数上传到MEC服务器进行第一次模型参数的局部聚合;经过了指定次数的边缘服务器的局部聚合之后,最终上传到云中心进行第二次参数全局聚合。由此达到处理更多客户机信息,并降低开销成本。进而,在该方案中,根据无线信道的条件与客户机的计算能力进行客户机的挑选,并进行通信资源的分配,降低客户机的能耗。实验结果表明,该方案能在保障客户机本地数据安全的同时,达到比原FL更短的训练时长和更低的能耗。
其他文献
目的探索基层医院新生儿眼病初步筛查的可行性和临床策略,了解新生儿眼病的发病情况。方法通过对光刺激反应、视动性眼震、红球反应、外眼检查、红光反射等检查方法,对2012年4月-2014年3月在开封市妇产医院出生的其中7402例新生儿进行眼病筛查。母婴同室的新生儿于生后48~72 h进行,重症监护室的新生儿于出院后1~2周进行筛查。结果7402例新生儿中共检出1207例异常病例,占16.31%。其中先天
<正>近期,"双减""五项管理"等教育改革新政正在全国各中小学校紧锣密鼓地推行与落地。作为一名躬耕西安市基础教育工作38年的教育工作者,在"双减"政策的具体实施中,我对国家基础教育发展有了更为深入的思考。7月24日,中共中央、国务院印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》(简称"双减"政策),
<正>信息技术客观上促进了教育事业的发展,其不仅为教师的教学提供了更加便捷的途径,也为学生的学习提供了更多更广泛的获取学习资源的方式。要充分发挥信息技术的优势,将其与初中数学更好地融合,以此来提升初中生的数学课堂效率。初中生已经具备了一些基本的数学素养,初中数学教师应学会借助科技的力量,根据学生与自身的特点,巧妙且灵活地利用好信息技术的优势,优化初中的数学课堂。一、解析当前初中数学教学存在的问题(
<正>混合教学模式随着网络技术的发展应运而生,其主要指传统教法与现代教法相结合的一种符合课堂教学要求并适应学生发展需求的教学模式。混合教学在课堂上的应用可以有效突破传统教学的弊端,促进学生自主学习能力的培养,使教学效果达到最优化。特别是在新冠肺炎疫情影响下的2020年,线上教学确保了"不停教、不停学"。因此,教师需要在英语教学中探索基于混合模式的课堂教学,充分发挥其优势,推动课堂教学进步与发展。一
<正>对于新时期下的中职学前教育而言,舞蹈教学不仅是一门专业性十分强的课程,同时这门课程的学习质量与学习效果将会直接与学生的未来发展挂钩,将为学生赢得更多的社会就业资源。为此在实际的舞蹈教学中,可以通过引入"4+1"策略来对学生进行教学引导,鼓励他们在掌握专业舞蹈技能的同时,也能够充分地与其他教学手段进行高度融合,在实现学前教育岗位与日常教学活动紧密关联的同时,实现既定的目标。一、什么是"4+1"
<正>随着信息技术的发展,互联网和大数据在生活中应用得越来越广泛。教师利用多媒体和互联网进行教学,既可以将数学当中一些晦涩难懂的知识点变得形象具体,便于学生理解;又可以节约教学时间,给学生留下更多思考的空间。同时,还可以助推初中数学核心素养的培养,更好地促进数学教学的创新与优化。"互联网+教育"是一个新时代的产物,互联网拥有巨大的资源、方便快捷的使用方式和良好的交互功能,为教育创建新的设计、开发、
近年来,随着乡村振兴和美丽乡村建设政策的进一步推进与落实,都市农业的应用范围也随之扩大,针对新时代城市发展衍生的新矛盾,都市农业如何转型发展,成为迫切需要解决的问题。旅游海岛作为滨海城市的重要组成部分,是地区经济的重要增长极和城市形象名片,都市农业在旅游海岛的发展过程中成为一种新业态,发挥不可或缺的重要作用。因此本文重点关注旅游海岛这一特殊、典型地域的都市农业发展,运用扎根理论分析法,分别通过实地
<正>英语课程标准指出:"语言既是交流的工具,又是思维的工具,学习一门外语有助于人的心智发展,有助于学生认识世界的多样性。""学习英语能帮助他们(学生)形成开放、包容的性格,发展跨文化交流的意识和能力,促进思维发展,形成正确的人生观、价值观和良好的人文素养",可以帮助学生在接触外国优秀的文化传统和先进的科学技术的同时,更精准地向世界表达历史悠久文化璀璨的中国和飞速发展进步的中国,既可以多维地去认识
<正>当前,世界各国基础教育都加大力度进行质量监测,期望用质量监测结果推动教育改革,以达到促进教育质量提升的目的。长春新区自从成立以来就一直积极参加长春市基础教育质量监测,为全区质量提升提供数据支撑,充分发挥质量监测的诊断、调控功能,用质量监测结果促进初中教育优质均衡发展。一、用质量监测结果促进学校教育教学诊断,突出教学改进的精准性学校是教育质量提升的基础单元,质量监测结果的运用效果取决于学校领导
文仲渝认为矮小或偏矮患儿主要以“五脏不足有余论”为辨证基础,究其本质以虚为本,还应结合患儿生长发育不同阶段的生理特点来进行病证辨识,将矮身材或偏矮儿童辨证分型为肾阳不足、肺脾不足、脾肾两虚、肝郁脾虚、心气血两虚几大类型分论而治,并随证加减,结合外治疗法和起居养护保健,取得较好疗效。