【摘 要】
:
随着移动通信技术发展到第五代,虚拟/增强现实、自动驾驶汽车、触觉互联网、物联网等新的场景和应用不断涌现,导致人类社会对通信、计算等资源的需求大幅增加,对时延的要求也更为苛刻。为了满足上述场景和应用的各类需求,学术界提出了移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术,并持续推动技术应用。然而MEC的安全性阻碍了 MEC技术的发展和应用:边缘节点具有脆弱性和复杂性,导致传统安
论文部分内容阅读
随着移动通信技术发展到第五代,虚拟/增强现实、自动驾驶汽车、触觉互联网、物联网等新的场景和应用不断涌现,导致人类社会对通信、计算等资源的需求大幅增加,对时延的要求也更为苛刻。为了满足上述场景和应用的各类需求,学术界提出了移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术,并持续推动技术应用。然而MEC的安全性阻碍了 MEC技术的发展和应用:边缘节点具有脆弱性和复杂性,导致传统安全机制难以在MEC网络中部署;用户大量敏感信息的访问权限使得边缘节点更容易引起外部恶意攻击者的注意。因此,安全领域的研究与应用具有十分重要的学术价值和现实意义,已成为近年来的研究热点之一。MEC网络中边缘节点的安全是保障用户数据安全的重要前提,用户使用不同应用时对安全的要求也存在差异,在进行计算任务负载卸载时需要选择相对安全的边缘计算节点以保证数据安全、保护隐私。此外,在MEC网络中,设备和应用的日志会持续记录网络的运行状况,如何高效地管理和分析纷繁复杂的各类日志数据以及时发现意外故障和安全威胁、评估网络安全态势也需要进行深入研究。本文的主要工作如下:第一,在云边协同的MEC网络场景中,提出了一种基于边缘节点可信性的卸载算法。首先综合考虑用户应用的安全性需求和边缘计算节点的可信度,对用户和边缘计算节点的历史数据进行预处理,使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)多分类算法训练卸载决策模型,然后使用相应的分类决策函数尽可能选择相对当前用户可信的边缘计算节点进行卸载。仿真结果表明,本文提出的可信节点卸载算法一定程度上兼顾了 MEC网络中任务卸载时的节点可信度与卸载开销。第二,在英伟达边缘计算平台上,搭建了一个基于日志分析的MEC网络安全保障平台。首先根据平台的工作内容分析了其总体需求;其次详细论述了平台总体设计,包括平台的业务流程和模块划分;再次根据每个模块的目标功能及彼此联系对各模块的架构及所采用的技术和框架进行了设计和介绍;最后在之前研究的基础上对各个模块进行了实现。本文搭建的平台能够对MEC网络中的各类日志进行有效地采集、处理、分析、存储、检索和展示,有效提高网络运维效率,发现网络安全威胁,降低网络维护成本,为评估边缘计算节点安全状态提供有力支撑。
其他文献
当前,信息网络面临着日益严峻的安全挑战。现代密码学基于计算复杂度的加密方式,在未来可能很容易被量子计算机破解。量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)作为一种基于量子力学性质的信息加密技术,可以为两个通信节点提供理论上绝对安全的密钥从而保证数据传输的安全。为了实现QKD系统的广泛部署,满足多用户间的加密需求,面向多点互联的QKD网络也逐步进入产业化。但是目前QKD网
在移动边缘计算中,由于移动设备自身计算资源和移动边缘云资源的有限性,导致移动设备中应用程序的执行不能满足时延需求,论文针对移动边缘计算中的计算卸载和资源分配联合优化问题进行研究。本文分别利用中心云辅助和博弈方法决策移动设备的计算任务卸载和系统资源分配,有效降低应用程序的执行时延和移动边缘节点的能耗成本。论文关注的主要研究点以及取得的研究成果如下:(1)针对移动边缘计算系统资源的有限性,提出中心云辅
移动数据流量的爆炸式增长和计算密集型应用的蓬勃发展为移动通信网络的数据处理带来了极大挑战。为了应对这种挑战,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)将原本位于核心云的服务和功能下沉到网络边缘,以实现从用户到MEC服务器的近距离计算卸载,从而满足计算密集型应用在低时延和高计算能力等方面的关键需求。然而,由于MEC服务器的资源有限,当用户请求超过了其服务能力时,MEC卸载很难
多平面光转换(MPLC)在光束控制领域中应用极为广泛,在模式复用、空间光通信、激光焦点控制、量子通信等方面均可以看到多平面光转换技术的身影。本文开展了基于多平面光转换的光纤模式复用解复用技术的理论与关键技术的研究,论文主要研究内容和创新工作如下:1、实现了基于波前匹配算法的模式复用MPLC,研究了传统三角排布的HG模式复用MPLC的耦合效率,通过仿真证明了不同模式之间耦合效率的锋状差异与目标模式的
自国家全面建成小康社会,物联网在十四五规划中迎来了发展的新机遇期,成为了我国今后十年经济发展核心驱动力之一。新规划中,“新基建”工程对物联网感知与监测设施提出了广覆盖、多参量、高精度的新要求。然而传统监测设施在诸如输电线路、地下管廊等需要电磁隔离的特殊场景受制于供能与通信手段无法正常运作,限制了物联网在此类场景的应用。为了解决上述特殊场景的供能与监测问题,目前涌现的解决方案有光纤无源式监测和环境自
下一代移动通信(6G)的愿景之一是要在全球范围内进行地面通信和卫星通信的融合,构建真正的空天地一体化全覆盖通信网络。与高轨卫星相比,低轨卫星具有更高的能量利用效率,更适合用于6G通信。本文致力于在星上资源有限的前提下,有效提升低轨卫星的通信容量以应对日益增长的业务需求。针对低轨卫星信道环境复杂、传输距离长、传输资源有限等问题,采用自适应编码调制技术,能够在满足通信质量的前提下提升系统性能。本文通过
随着社会的发展,网络具有了广泛的概念。虽然不同的网络具有不同的业务含义,例如移动通信网络、交通网络等,但是它们都可以抽象为网格形式或图形式的数据结构,从而进行网络上的相关研究。近些年,由于科技的迅猛势头,人们对业务的需求也在逐年增加,使得网络流量预测问题成为网络研究中一个重要且热门的研究方向。及时准确地预测网络流量,可以方便人们的日常生活,减少不必要的时间和资源损失,有助于管理者的指挥和调度等。然
随着无线通信技术的发展,日益紧张的频谱资源难以满足高速率、低延迟和海量连接的需求,在人们日益增长的通信需求的推动下,迫切需要一种新技术提升频谱效率。稀疏码非正交多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术利用码本的稀疏性能够在非正交资源上叠加传输用户数据,能够极大地提高频谱效率。SCMA作为一种极具潜力的非正交多址技术引起了学术界和工业界的广泛关注,本文以SCM
Web是现如今互联网越来越重要的组成部分,但大部分Web类的应用都会因为开发语言自身的灵活性而导致其存在不同严重程度的安全问题。传统的基于规则的检测方式已经无法实现对日益变化的攻击方式的有效拦截,然而随着算力和数据量的提升,通过深度学习方式进行Web攻击检测已成为热门的研究领域之一。在Web攻击检测方面,大多数的研究者都只关注了由客户端发送的请求流量,而忽略了返回流量中相当明显的一部分特征。在本文
近年来,随着容器技术的迅速发展,将容器技术应用到智慧城市等概念逐渐成为研究热点。本文以已有的智慧管廊微服务架构为基础,设计出基于改进的Kubernetes容器编排框架的智慧管廊容器云平台,并实现了轻量级的容器镜像的构建、多用户层级容器管理监控告警服务等功能。同时为了应对中小规模容器集群中容器调度耗时,影响服务性能等情况,本文从容器调度队列、启发式调度算法等层面提出了一种基于蚁群算法的容器调度器设计