【摘 要】
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终端、边缘网络、云构成的异构云网资源的共享是物联网发展的热门趋势,然而,在资源共享过程中,信任成为制约网络演进的核心问题,极大程度限制了异构云网资源共享与服务提供的能力,阻碍了网络空间秩序的有序建设。传统异构云网资源服务通常通过建立中心化平台,供运营商和企业内部的自组织网络通过中心平台向用户提供服务。由于缺乏监督的技术手段,中心化平台不具备交易不可篡改、多方协作共识的特点,无法保证服务质量和交易透
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终端、边缘网络、云构成的异构云网资源的共享是物联网发展的热门趋势,然而,在资源共享过程中,信任成为制约网络演进的核心问题,极大程度限制了异构云网资源共享与服务提供的能力,阻碍了网络空间秩序的有序建设。传统异构云网资源服务通常通过建立中心化平台,供运营商和企业内部的自组织网络通过中心平台向用户提供服务。由于缺乏监督的技术手段,中心化平台不具备交易不可篡改、多方协作共识的特点,无法保证服务质量和交易透明性、可靠性。在此背景下,区块链技术具有去中心化、共识信任、数据安全和开放自治等方面的特点,可以针对性地解决异构云网存在的信任问题。此外,由于异构云网环境的动态性和复杂性,资源动态分配过程存在重复建模导致的低效性和建模数据滞后导致的精准性问题,为支撑对外提供可信服务,进一步基于深度强化学习设计智能服务算法,提升异构云网共享资源的智能分配,确保异构云网资源可信共享的高效性与精准性。综上,本文研究异构云网资源智能可信共享理论与技术,具体创新内容包括1)针对异构云网资源服务过程不可信问题,本文引入区块链技术,在服务提供商、服务消费者多种角色共存的交易场景中建立信任体系,对资产服务商提供的资源、服务资产进行链上确权,对服务过程留下数据存证,以提供可信的异构云网资源管理、服务管理的有效解决方案,建立基于区块链的异构云网资源可信服务机制,并进一步改进共识协议,提高区块链共识效率。2)针对由于异构云网动态性和复杂性导致的服务提供低效问题和网络状态数据滞后导致的精准性问题,设计并实现基于深度强化学习的异构云网可信共享资源智能服务方法,包括在满足用户服务质量前提下,通过综合考虑资源服务成本、资源服务迁移成本和网络拥塞控制,建立最小化系统服务成本问题,并提出基于深度强化学习的算法DHSOA解决该非线性问题。实现异构云网对外提供可信服务,对内智能分配资源,保证服务过程完备可信的同时,保证服务质量与高效精准性。基于以上研究内容,设计并实验验证了基于联盟链的异构云网资源可信服务机制。本文详细描述了需求分析、概要设计、详细设计的整个过程,利用Hyperledger Fabric平台仿真了该系统,并进行功能测试和性能测试。测试结果表明,本系统可以满足异构云网资源服务的要求。研究成果能够为区块链技术与云网资源共享的融合及应用奠定坚实的理论和技术基础。
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