.png){kind=icon}
返回
Trust-Enabled Decentralized Task Offloading for Collaborative Edge Computing Using Blockchain and Deep Reinforcement Learning
.png){kind=icon}
PRE
AI
DOI：10.1002/spe.70032.png)
.png){kind=icon}
原文求助.png){kind=icon}
分享.png){kind=icon}
收藏
摘要
En 中文
目标 协作边缘计算（CEC）通过整合多个边缘节点的资源，解决了传统边缘计算架构中单节点资源限制引发的服务质量问题。然而，确保该协作环境下的可靠任务卸载仍是一项重大挑战。现有解决方案往往难以有效平衡卸载决策的智能性与可信度。这种不平衡可能导致性能下降和任务成功率降低，尤其是在任务卸载至恶意节点的情况下。
方法 为应对这些挑战，本文提出了一种基于信任的去中心化任务卸载方案，结合了区块链技术和深度强化学习（DRL）。首先，我们在CEC架构中引入基于区块链的信誉机制，以促进节点间的可信协作，并利用智能合约进行信誉管理。其次，我们提出了一种基于Beta分布的三因素信誉更新（BTRU）算法，以提升信誉评估的准确性。最后，我们基于DRL提出了一种去中心化且基于信任的任务卸载（DTTO）算法，该算法利用链上信誉数据引导代理学习可信的任务卸载策略，从而最大化卸载可信度和任务成功率。
结果 为全面评估所提方案的有效性和实用性，我们基于Kubernetes和Ethereum开发了一个CEC任务卸载测试平台。实验结果表明，BTRU算法能有效识别恶意节点，将其平均信誉降低97.54%，相比竞争算法提升9.94%。同时，DTTO算法显著提升了任务卸载的效率与可靠性，将任务成功率至少提高3.04%。特别是在恶意节点占比达到40%时，其任务成功率比竞争算法至少高出5.41%。
结论 所提的基于信任的去中心化任务卸载方案成功结合了基于区块链的信誉管理与DRL，在CEC环境中实现了智能且可信的任务卸载。实验验证确认了该方案在识别恶意节点及改善任务成功率方面的有效性，且适用于各类系统条件。
Keyword:
blockchain
collaborative edge computing
decentralized task offloading
deep reinforcement learning
reputation management
期刊
S
IF:
2.7
论文数:
49
被引数:
0
机构
引用论文
An Efficient Privacy Preservation Scheme with Blockchain-Based Reputation Management for IoV-Based Mobile Crowdsensing基于区块链声誉管理的车联网移动众包感知高效隐私保护方案
PREAI
分享收藏BlockFaaS: Blockchain-enabled Serverless Computing Framework for AI-driven IoT Healthcare ApplicationsBlockFaaS: 支持区块链的无服务器计算框架，用于AI驱动的IoT医疗保健应用程序
PREAI
分享收藏Blockchain-Based Reputation Management for Task Offloading in Micro-Level Vehicular Fog Network.png)
IEEE ACCESS
OAAI
IEEE ACCESSIF3.6
OAAI分享收藏BTRES: Beta-based Trust and Reputation Evaluation System for wireless sensor networksBTRES: 基于Beta的无线传感器网络信任和信誉评估系统
PREAI
分享收藏Wang, D.; Jia, Y.; Liang, L.; Dong, M.; Ota, K. A Game for Task Offloading in Reputation-Based Consortium Blockchain Networks. IEEE Wirel. Commun. Lett. 2022, 11, 1508–1512. [Google Scholar] [CrossRef]王，D.；贾，Y.；梁，L.；董，M.；Ota，K. 一种基于声誉的联盟区块链网络中的任务卸载博弈。IEEE Wirel. Commun. Lett. 2022, 11, 1508–1512. [Google Scholar] [CrossRef]
IF0
PREAI
分享收藏
查看更多内容