基于移动区块链的边缘计算安全资源分配算法研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaobaihuo197992
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区块链技术由于其去中心化、匿名性、开放性、不可篡改性等优点被预测为6G蜂窝移动通信的关键技术之一。基于移动通信的区块链技术可以进行隐私保护,节约成本。但由于传统区块链场景固定、能源消耗等问题,在未来移动挖矿产生的移动区块链或许会成为主流技术而应用于各个方面。在移动通信中,移动设备因电源供给和内存问题而不能满足移动区块链的巨大算力要求。移动用户可以将挖矿任务卸载到边缘计算服务器。而在通信环境下移动区块链需要重构系统安全模型,应用于移动边缘计算中卸载任务的协作处理。本文首先基于传统区块链和移动边缘计算提出有关移动区块链的假设,分析传统区块链的攻击模型,形成算力联盟,构建基于智能合约安全模型。从个人算力的难度阈值提升、基于合约账户的安全性提升、分叉攻击成功概率减小这三个方面形成移动区块链的安全保障。在资源分配过程中使用拍卖算法在解决社会福利最大化的问题上构建价格效用函数。仿真结果验证了安全性随着封存资金和封存时长的增加而提升,分叉攻击的成功率随着验证者人数的增多而降低。联合优化算法在效用总和及平均收益上相较传统方法具有一定的优势,其安全性也高于其他几种算法。移动区块链安全产生后,在移动边缘计算的卸载任务处理中,以移动区块链为应用,根据其去中心化与公开性调用周边空闲设备进行协作卸载形成计算分流。构建网络卸载模型并分析可用卸载资源的利用率函数。针对时延提出了整体上传分散卸载与分散上传无卸载策略,以基于时延和能耗的优等策略进行能耗分析,构建时延与能耗的效用函数。用事故率与卸载成本约束边缘服务器端卸载比例,采用凸ε-贪心算法对效用函数进行优化。仿真结果验证算法使效用函数能获得更高的均衡点,且在区域内提高了可用卸载资源利用率。
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