可信邊緣服務(wù)范式能充分彌補(bǔ)云計(jì)算服務(wù)模式的不足,具有服務(wù)時(shí)效性強(qiáng)、資源利用率高、用戶體驗(yàn)好等優(yōu)點(diǎn),在空天地一體化網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界越來越廣泛的關(guān)注。本書在現(xiàn)有云計(jì)算、邊緣計(jì)算等使能技術(shù)基礎(chǔ)上,從資源共享架構(gòu)、任務(wù)調(diào)度、邊緣卸載、視頻分發(fā)、視頻緩存、信任管理、安全轉(zhuǎn)發(fā)等方面論述可信邊緣服務(wù)的使能技術(shù)及其理論。同時(shí),本書結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景對著者近10年在相關(guān)領(lǐng)域的理論、算法以及應(yīng)用展開探討,為從事面向通信網(wǎng)絡(luò)的可信邊緣服務(wù)領(lǐng)域研究的同仁提供有益參考。
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2018年重慶市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎,
2013年重慶市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎
目錄
第1章緒論1
1.1可信邊緣服務(wù)技術(shù)的概念及演進(jìn)1
1.2可信邊緣服務(wù)技術(shù)研究現(xiàn)狀4
1.3可信邊緣服務(wù)技術(shù)的問題及挑戰(zhàn)6
1.4本章小結(jié)10
參考文獻(xiàn)10
第2章可信邊緣資源共享架構(gòu)11
2.1以知識為中心的邊緣計(jì)算架構(gòu)11
2.1.1知識中心邊緣架構(gòu)設(shè)計(jì)11
2.1.2知識中心邊緣共享方法12
2.2區(qū)塊鏈賦能的邊緣隱私保護(hù)架構(gòu)15
2.2.1邊緣隱私保護(hù)架構(gòu)設(shè)計(jì)16
2.2.2分布式隱私保護(hù)方法17
2.3面向異構(gòu)資源的邊緣共享架構(gòu)24
2.3.1資源邊緣共享架構(gòu)設(shè)計(jì)24
2.3.2異構(gòu)資源定價(jià)共享方法27
2.4本章小結(jié)30
參考文獻(xiàn)31
第3章負(fù)載均衡的邊緣任務(wù)調(diào)度技術(shù)33
3.1邊緣任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)33
3.1.1邊緣任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀33
3.1.2邊緣任務(wù)調(diào)度主要挑戰(zhàn)35
3.2邊緣任務(wù)調(diào)度模型36
3.3負(fù)載均衡的邊緣服務(wù)器選取方法38
3.3.1算法描述與負(fù)載模型38
3.3.2基于強(qiáng)化Q學(xué)習(xí)的服務(wù)器選擇算法38
3.4跨域融合的邊緣任務(wù)調(diào)度方法40
3.4.1端邊活躍度估計(jì)40
3.4.2通信狀態(tài)感知42
3.5負(fù)載均衡的邊緣任務(wù)調(diào)度性能驗(yàn)證44
3.5.1邊緣任務(wù)調(diào)度仿真環(huán)境44
3.5.2邊緣任務(wù)調(diào)度仿真結(jié)果45
3.6本章小結(jié)49
參考文獻(xiàn)49
第4章收益優(yōu)化的移動邊緣卸載技術(shù)51
4.1移動邊緣卸載研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)51
4.1.1邊緣卸載研究現(xiàn)狀51
4.1.2邊緣卸載主要挑戰(zhàn)52
4.2移動邊緣卸載系統(tǒng)模型52
4.2.1網(wǎng)絡(luò)卸載模型53
4.2.2任務(wù)處理模型53
4.2.3無線通信模型54
4.2.4計(jì)算卸載模型55
4.3收益優(yōu)化的移動邊緣卸載問題建模56
4.3.1移動用戶收益建模56
4.3.2小基站整體收益建模56
4.3.3長期收益最大化問題建模57
4.4收益最大化的移動邊緣卸載方法58
4.4.1拍賣收益建模58
4.4.2收益最大化的卸載算法60
4.5收益優(yōu)化的移動邊緣卸載性能驗(yàn)證62
4.5.1邊緣卸載仿真環(huán)境62
4.5.2邊緣卸載仿真結(jié)果62
4.6本章小結(jié)66
參考文獻(xiàn)67
第5章端-邊協(xié)同的視頻分發(fā)共享技術(shù)68
5.1視頻分發(fā)共享技術(shù)研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)68
5.1.1視頻分發(fā)共享技術(shù)研究現(xiàn)狀68
5.1.2視頻分發(fā)共享技術(shù)主要挑戰(zhàn)70
5.2視頻分發(fā)共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)71
5.2.1邏輯結(jié)構(gòu)感知72
5.2.2位置差異檢測73
5.2.3協(xié)作簇生成74
5.3端-邊協(xié)同視頻分發(fā)方法76
5.3.1虛擬社區(qū)內(nèi)視頻分發(fā)76
5.3.2簇內(nèi)視頻分發(fā)78
5.3.3簇間視頻分發(fā)79
5.4端-邊協(xié)同視頻分發(fā)共享性能驗(yàn)證81
5.4.1端-邊協(xié)同視頻分發(fā)仿真環(huán)境81
5.4.2端-邊協(xié)同視頻分發(fā)仿真結(jié)果82
5.5本章小結(jié)85
參考文獻(xiàn)86
第6章帶有彈性編碼的邊緣視頻緩存技術(shù)88
6.1邊緣視頻緩存技術(shù)研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)88
6.1.1邊緣緩存研究現(xiàn)狀88
6.1.2邊緣緩存主要挑戰(zhàn)91
6.2邊緣視頻緩存網(wǎng)絡(luò)模型92
6.2.1邊緣緩存網(wǎng)絡(luò)模型92
6.2.2視頻緩存模型93
6.3邊緣視頻緩存優(yōu)化方法94
6.3.1成功傳輸概率估計(jì)94
6.3.2系統(tǒng)平均時(shí)延推導(dǎo)102
6.3.3系統(tǒng)平均能量效率計(jì)算103
6.3.4系統(tǒng)效用函數(shù)104
6.3.5視頻緩存優(yōu)化決策105
6.4帶有彈性編碼的邊緣視頻緩存性能驗(yàn)證106
6.4.1邊緣緩存仿真環(huán)境106
6.4.2邊緣緩存仿真結(jié)果107
6.5本章小結(jié)111
參考文獻(xiàn)111
第7章區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓艿倪吘壭湃喂芾砑夹g(shù)114
7.1信任管理技術(shù)研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)114
7.1.1信任管理架構(gòu)研究現(xiàn)狀114
7.1.2信任管理技術(shù)主要挑戰(zhàn)116
7.2邊緣信任管理系統(tǒng)模型117
7.2.1區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓艿男湃喂芾硐到y(tǒng)117
7.2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的攻擊模型117
7.3區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓艿倪吘墔f(xié)同服務(wù)118
7.4區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓艿倪吘壭湃喂芾?19
7.4.1信任評估119
7.4.2信任回歸120
7.4.3懲罰撤銷121
7.4.4加權(quán)隨機(jī)121
7.5區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓艿倪吘壭湃喂芾硇阅茯?yàn)證122
7.5.1邊緣信任管理仿真環(huán)境122
7.5.2邊緣信任管理仿真結(jié)果123
7.6本章小結(jié)126
參考文獻(xiàn)126
第8章內(nèi)容保護(hù)的邊緣數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)128
8.1數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)研究現(xiàn)狀及主要挑戰(zhàn)128
8.1.1數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)研究現(xiàn)狀128
8.1.2數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)主要挑戰(zhàn)129
8.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)模型130
8.3邊緣數(shù)據(jù)逐跳加密方法130
8.3.1密鑰交換131
8.3.2密文內(nèi)容生成132
8.3.3內(nèi)容合法性檢驗(yàn)133
8.3.4內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)與接收135
8.4內(nèi)容邊緣保護(hù)的安全轉(zhuǎn)發(fā)方法136
8.4.1可信度計(jì)算136
8.4.2內(nèi)容交換138
8.4.3轉(zhuǎn)發(fā)決策138
8.5內(nèi)容保護(hù)的邊緣數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)性能驗(yàn)證140
8.5.1間斷連接邊緣網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境140
8.5.2邊緣數(shù)據(jù)安全轉(zhuǎn)發(fā)仿真結(jié)果141
8.6本章小結(jié)149
參考文獻(xiàn)149