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Neural Cryptography with Fog Computing Network for Health Monitoring Using IoMT 被引量:1
1
作者 G.Ravikumar K.Venkatachalam +2 位作者 Mohammed A.AlZain Mehedi Masud Mohamed Abouhawwash 《Computer Systems Science & Engineering》 SCIE EI 2023年第1期945-959,共15页
Sleep apnea syndrome(SAS)is a breathing disorder while a person is asleep.The traditional method for examining SAS is Polysomnography(PSG).The standard procedure of PSG requires complete overnight observation in a lab... Sleep apnea syndrome(SAS)is a breathing disorder while a person is asleep.The traditional method for examining SAS is Polysomnography(PSG).The standard procedure of PSG requires complete overnight observation in a laboratory.PSG typically provides accurate results,but it is expensive and time consuming.However,for people with Sleep apnea(SA),available beds and laboratories are limited.Resultantly,it may produce inaccurate diagnosis.Thus,this paper proposes the Internet of Medical Things(IoMT)framework with a machine learning concept of fully connected neural network(FCNN)with k-near-est neighbor(k-NN)classifier.This paper describes smart monitoring of a patient’s sleeping habit and diagnosis of SA using FCNN-KNN+average square error(ASE).For diagnosing SA,the Oxygen saturation(SpO2)sensor device is popularly used for monitoring the heart rate and blood oxygen level.This diagnosis information is securely stored in the IoMT fog computing network.Doctors can care-fully monitor the SA patient remotely on the basis of sensor values,which are efficiently stored in the fog computing network.The proposed technique takes less than 0.2 s with an accuracy of 95%,which is higher than existing models. 展开更多
关键词 Sleep apnea POLYSOMNOGRAPHY IOMT fog node security neural network KNN signature encryption sensor
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基于智能合约和雾计算的医疗数据可追溯加密方案
2
作者 常雨晴 贺婉朦 +1 位作者 周璐瑶 彭振皖 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期554-560,共7页
传统的医疗系统解决了诸如医疗记录管理、患者信息存储、医疗资源调度等问题.然而,在应对日益增加的数据量和复杂的访问控制需求时存在着医疗隐私泄露、数据安全性和终端设备负载等缺陷.针对以上问题,提出一种面向医疗数据隐私保护的基... 传统的医疗系统解决了诸如医疗记录管理、患者信息存储、医疗资源调度等问题.然而,在应对日益增加的数据量和复杂的访问控制需求时存在着医疗隐私泄露、数据安全性和终端设备负载等缺陷.针对以上问题,提出一种面向医疗数据隐私保护的基于智能合约和雾计算的可追溯加密方案.通过引入授权机制和基于属性加密的可撤销机制,有效保护了医疗数据的隐私,并避免了密钥滥用的情况.同时,通过在私钥中嵌入用户信息,进一步增强数据安全性.智能合约作为访问控制的参与方,负责执行用户的授权验证,部分解密操作由雾节点承担,从而减轻了终端设备的负荷,实现了负载均衡.通过与其他同类型方案进行计算开销、存储开销和安全性的对比发现,该方案具有更高的计算和存储效率. 展开更多
关键词 属性加密 访问控制 雾节点 医疗数据隐私 智能合约
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基于云雾网络的低延迟QoS路由优化策略研究
3
作者 许年芳 褚诗伟 《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2024年第4期89-94,共6页
移动通信技术的快速发展催生了许多新的产业和商业机会,导致网络电话流量显著增加。然而,由于网络资源和带宽有限,如何确保通话服务质量(QoS)仍然是一个挑战。传统的网络架构设计由于耦合问题无法有效满足不同服务项目的多样化QoS需求... 移动通信技术的快速发展催生了许多新的产业和商业机会,导致网络电话流量显著增加。然而,由于网络资源和带宽有限,如何确保通话服务质量(QoS)仍然是一个挑战。传统的网络架构设计由于耦合问题无法有效满足不同服务项目的多样化QoS需求。为了解决这个挑战,深入研究了云和雾网络以及低延迟场景下的QoS路由优化策略。通过实验仿真,发现在处理1000兆字节(MB)的数据时,低延迟模型优于云计算网络。使用低延迟模型需要18.47秒,使用云计算网络需要30.42秒,低延迟模型处理时间减少了11.95秒。利用低延迟模型可以提高网络吞吐量和操作速度,同时最小化数据包之间的丢包率,这种模型在提高网络性能和用户体验方面起着关键作用。 展开更多
关键词 服务质量 云计算网络 低延迟 单雾节点
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雾计算环境下基于多维QoS约束的任务调度算法
4
作者 韩奎奎 《长江信息通信》 2024年第8期131-133,181,共4页
目前研究人员针对雾计算环境中的任务调度问题已经展开了研究并取得了一定成果,但是仍然存在不足。当前研究在任务调度中着重考虑了用户对低时延的需求,而未能针对用户的多维服务质量(Quality of Service,简称QoS)需求进行优化。事实上... 目前研究人员针对雾计算环境中的任务调度问题已经展开了研究并取得了一定成果,但是仍然存在不足。当前研究在任务调度中着重考虑了用户对低时延的需求,而未能针对用户的多维服务质量(Quality of Service,简称QoS)需求进行优化。事实上用户在使用雾端资源节点处理任务请求时对时延、安全性、可靠性等方面均有需求。因此,文章将对目前研究中存在的不足展开讨论,提出基于多维QoS约束的任务调度算法,该算法考虑了用户的多维QoS需求。 展开更多
关键词 任务调度 资源节点 雾计算 服务质量
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基于激励的自主雾计算网络时延确定性服务
5
作者 张国威 袁小伟 胡春美 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第7期1937-1943,共7页
为应对雾计算网络中雾节点自主反馈服务能力造成的服务时延不确定性问题,提出一种基于激励的最佳性价比时延确定性卸载服务策略。综合考虑雾节点和终端节点特性,构建满足服务时延阈值的服务性价比最优化问题,推导得出卸载服务时延满足... 为应对雾计算网络中雾节点自主反馈服务能力造成的服务时延不确定性问题,提出一种基于激励的最佳性价比时延确定性卸载服务策略。综合考虑雾节点和终端节点特性,构建满足服务时延阈值的服务性价比最优化问题,推导得出卸载服务时延满足阈值的条件。终端节点通过设定初始服务价格,根据时延确定性条件调整价格激励自主雾节点提供更强的服务能力,得到满足时延阈值条件的最佳性价比卸载策略。仿真结果表明,所提算法可以提供性价比最高的时延确定性卸载服务。 展开更多
关键词 雾计算网络 自主性节点 卸载服务 时延确定性 价格激励 服务性价比 最优化服务
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基于雾架构的工业物联网通信机制与算法研究 被引量:2
6
作者 瞿国庆 彭志伟 杨桂松 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第12期93-98,136,共7页
传统的云架构面临着网络负载过大、端到端延时长等问题。因此,利用基于雾架构的工业物联网通信机制与算法对传感数据进行采集处理,构建网络模型和能耗模型;选择期望传输能耗最小的节点作为转发器,通过雾服务器节点收集工业现场的传感数... 传统的云架构面临着网络负载过大、端到端延时长等问题。因此,利用基于雾架构的工业物联网通信机制与算法对传感数据进行采集处理,构建网络模型和能耗模型;选择期望传输能耗最小的节点作为转发器,通过雾服务器节点收集工业现场的传感数据;通过仿真实验将该通信机制与其他方法进行对比和评估。实验结果表明,该通信机制与算法可以有效收集工业现场的传感数据。能耗、第一死亡节点等指标比其他算法更具有优越性,为改善工业现场应用提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 工业物联网 雾架构 通信机制 移动雾节点
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一种面向雾计算的任务调度算法研究 被引量:1
7
作者 刘林东 邬依林 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期166-174,共9页
在雾计算环境中,为提高雾计算效率和给用户请求的任务分配合适的资源,需要对任务调度问题进行研究。面向流水线独立任务进行调度研究,首先基于经典Apriori算法提出一种雾计算环境中任务的分类I-Apriori算法;将得到的分类规则以及加权最... 在雾计算环境中,为提高雾计算效率和给用户请求的任务分配合适的资源,需要对任务调度问题进行研究。面向流水线独立任务进行调度研究,首先基于经典Apriori算法提出一种雾计算环境中任务的分类I-Apriori算法;将得到的分类规则以及加权最早完成时间作为任务优先级选择的依据;对于同时达到的任务,优先选择出现在调度关系中的任务进行调度,其他雾结点则依据最早完成时间和加权链接数的高低进行调度。通过仿真实验对ITPS(improved task priority scheduling)算法的性能进行了评估,结果表明,ITPS算法在makespan及AWT(average waiting time)方面具有较好的性能。 展开更多
关键词 雾计算 任务调度 关联规则 雾计算结点
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一种适用于雾计算的终端节点切换认证协议 被引量:3
8
作者 胡荣磊 陈雷 +1 位作者 段晓毅 于秉琪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2350-2356,共7页
针对当前雾计算环境下终端节点的切换认证协议在存储量、计算量和安全性等方面还存在缺陷,该文提出一种高效的终端节点切换认证协议。在该协议中,采用双因子组合公钥(TF-CPK)和认证Ticket相结合的方式,实现雾节点和终端节点的相互认证... 针对当前雾计算环境下终端节点的切换认证协议在存储量、计算量和安全性等方面还存在缺陷,该文提出一种高效的终端节点切换认证协议。在该协议中,采用双因子组合公钥(TF-CPK)和认证Ticket相结合的方式,实现雾节点和终端节点的相互认证和会话密钥协商。安全性和性能分析结果表明,该协议支持不可跟踪性,可以抵抗众多已知攻击和安全威胁,且具有较小的系统开销。 展开更多
关键词 雾计算 终端节点 切换认证 双因子组合公钥 认证票据
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基于雾计算的煤矿安全监测系统研究 被引量:6
9
作者 吴炬华 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第12期193-195,共3页
煤矿安全监测系统信息化程度不高,采集数据量大,难以满足煤矿企业需求,采用雾计算构建煤矿安全监测系统。以煤矿安全监测系统功能为依据构建安全监测系统结构,并对感知层和边缘传输层进行详细设计。对感知层节点硬件结构进行设计,规定... 煤矿安全监测系统信息化程度不高,采集数据量大,难以满足煤矿企业需求,采用雾计算构建煤矿安全监测系统。以煤矿安全监测系统功能为依据构建安全监测系统结构,并对感知层和边缘传输层进行详细设计。对感知层节点硬件结构进行设计,规定感知神经元节点的部署原则与过程。为降低边缘传输层的通信压力,雾计算节点就近处理简单事件,并将大量数据预处理为知识后进行传输,大大提高了系统的传输效率。 展开更多
关键词 雾计算 安全 煤矿 知识 感知层节点
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雾计算网络的成本效率分析
10
作者 董春利 王莉 《无线互联科技》 2020年第18期19-20,共2页
雾计算是一种减少时延和网络拥塞的先进技术,可为物联网(IoT)网络提供经济效益。每个云数据中心可分配不同数量的计算资源,从不同的雾节点到不同的用户,这样计算资源可被用户有效地利用。目前对于雾计算网络中的计算资源分配问题,可将... 雾计算是一种减少时延和网络拥塞的先进技术,可为物联网(IoT)网络提供经济效益。每个云数据中心可分配不同数量的计算资源,从不同的雾节点到不同的用户,这样计算资源可被用户有效地利用。目前对于雾计算网络中的计算资源分配问题,可将服务质量和成本都作为资源分配的重要指标。文章针对三层雾计算网络,首先定义了雾计算网络的成本效率,其次分别讨论分析了云数据中心、雾节点和用户的成本效率。 展开更多
关键词 雾计算 云数据中心 雾节点 用户 成本效率
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属性认证和结构授权结合的隐私保护方案 被引量:6
11
作者 余健 胡孔法 丁有伟 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第6期1520-1526,共7页
为防止在数据共享的同时泄露医疗数据中的隐私信息,基于医疗数据的结构特征,提出一种属性加密和结构授权相结合的医疗数据保护方案。借助于云端和雾节点,基于属性加密算法实现细粒度的访问控制;采用提取主干结构树法去除结构冗余,结合... 为防止在数据共享的同时泄露医疗数据中的隐私信息,基于医疗数据的结构特征,提出一种属性加密和结构授权相结合的医疗数据保护方案。借助于云端和雾节点,基于属性加密算法实现细粒度的访问控制;采用提取主干结构树法去除结构冗余,结合访问策略和起止区间编码完成结构授权,两者的共同结合完成对数据的隐私保护。测试结果表明,该方案具有高安全、低存储的性能,适用于共享环境下医疗数据高等级安全保护。 展开更多
关键词 数据安全 隐私保护 访问授权 属性加密 雾节点
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基于GMA的改进物联网资源监控系统研究 被引量:1
12
作者 陈雨辉 吕明 《工业控制计算机》 2019年第11期118-120,共3页
针对分布在不同地理位置的物联网资源,设计了一种基于GMA的改进物联网资源监控系统。基于现有的GMA资源监控体系,通过引入雾节点的方式,提供系统的实时性与稳定性,此外,系统屏蔽资源的异构性,对上层应用提供统一的接口服务,为资源的统... 针对分布在不同地理位置的物联网资源,设计了一种基于GMA的改进物联网资源监控系统。基于现有的GMA资源监控体系,通过引入雾节点的方式,提供系统的实时性与稳定性,此外,系统屏蔽资源的异构性,对上层应用提供统一的接口服务,为资源的统一调度管理提供了良好的数据支撑。 展开更多
关键词 GMA 雾节点 资源监控
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移动群智感知中基于雾节点协作的感知用户身份隐私保护 被引量:10
13
作者 刘慧 毕仁万 +3 位作者 熊金波 赵明烽 金彪 林劼 《网络与信息安全学报》 2019年第6期75-84,共10页
在移动群智感知中,攻击者可利用感知用户间的社交关联信息以及感知用户身份信息与感知数据的关联性重构感知用户间的社交圈,进一步攻击用户社交团体。针对这一问题,提出一种基于雾节点协作的感知用户身份隐私保护方案。首先,创建任务分... 在移动群智感知中,攻击者可利用感知用户间的社交关联信息以及感知用户身份信息与感知数据的关联性重构感知用户间的社交圈,进一步攻击用户社交团体。针对这一问题,提出一种基于雾节点协作的感知用户身份隐私保护方案。首先,创建任务分配中心(TC)和数据中心(DC),并由位于终端边缘的2个雾节点承载,分别处理感知任务的合理分配问题和感知数据的聚合计算问题;然后,通过差分隐私加噪干扰防御攻击者获取感知用户间具体的社交关联权重;最后,感知用户使用不同的盲身份分别与TC和DC通信,防止攻击者同时获取感知用户的身份信息和感知数据。安全分析表明,所提方案可以确保感知用户在完成感知任务过程中的身份隐私信息安全。实验结果显示,所提方案可以有效保护感知用户间的社交关联信息,且具有较低的时延。 展开更多
关键词 差分隐私 移动群智感知 身份隐私保护 雾节点 社交关联关系 盲身份
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基于雾计算的煤矿全场景监测系统研究 被引量:4
14
作者 曹健萍 李敬兆 《工矿自动化》 北大核心 2020年第2期50-53,64,共5页
目前煤矿全场景监测系统主要依赖于云计算实现数据处理、存储与决策,云计算需实时处理海量监测信息,严重影响系统决策层的时效性与精确度。针对该问题,提出一种基于雾计算的煤矿全场景监测系统,以神经元感知节点为单元设计雾计算神经网... 目前煤矿全场景监测系统主要依赖于云计算实现数据处理、存储与决策,云计算需实时处理海量监测信息,严重影响系统决策层的时效性与精确度。针对该问题,提出一种基于雾计算的煤矿全场景监测系统,以神经元感知节点为单元设计雾计算神经网络,缓解云计算数据处理压力。针对基于粒子群优化算法(PSO)的节点部署方法存在过早收敛现象和局部最优解的问题,通过改进的PSO算法优化神经元感知节点部署,实现网络结构优化。仿真结果表明,与经典PSO算法相比,改进PSO算法能够更快寻得最优解,整体通信覆盖率的最优值、最差值和平均值分别提高了3.19%,3.31%,3.25%,具有收敛快速有效、适应性强、稳定性高等优势。 展开更多
关键词 煤矿全场景监测系统 雾计算 边缘计算 神经元感知节点 粒子群优化算法
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区块链技术在物联网中的应用研究 被引量:5
15
作者 吴雨芯 蔡婷 《现代计算机》 2019年第27期16-21,共6页
针对目前物联网系统中存在的安全与隐私、资源缺乏、网络传输延迟等问题,分析引入区块链技术所带来的优势,并对比区块链物联网与传统物联网系统的体系结构。针对区块链物联网在应用中存在的问题,提出一种基于边缘计算的区块链物联网架... 针对目前物联网系统中存在的安全与隐私、资源缺乏、网络传输延迟等问题,分析引入区块链技术所带来的优势,并对比区块链物联网与传统物联网系统的体系结构。针对区块链物联网在应用中存在的问题,提出一种基于边缘计算的区块链物联网架构。在架构中,边缘层设备采集的数据过滤后通过多接口基站传输给雾层的Fog节点,Fog节点将数据处理结果报告给基于区块链的分布式云层。雾层提供定位,云层提供广域监视和控制。通过分布式计算和存储来提供大规模事件检测、行为分析和长期模式识别,并结合区块链技术提供可伸缩、可靠和高可用性的物联网服务。因此,所提架构对后续区块链物联网技术研究具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 物联网 区块链 边缘计算 雾节点 分布式云层
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高速移动场景下车联网低时延的数据传输方案设计
16
作者 张勇 张静 苏颖 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2019年第1期33-37,共5页
设计了自动驾驶车辆在高速移动场景下车联网的低时延数据传输方案.采用多径开环的数据传输方式,依靠功能强大的雾结点服务器,将宏结点与微结点组合接入点群,对用户的请求资源做出分配及调度.仿真实验表明,该方案数据传输的误码率略高于... 设计了自动驾驶车辆在高速移动场景下车联网的低时延数据传输方案.采用多径开环的数据传输方式,依靠功能强大的雾结点服务器,将宏结点与微结点组合接入点群,对用户的请求资源做出分配及调度.仿真实验表明,该方案数据传输的误码率略高于传统的长期演进(LTE)车联网方案的误码率,但时延可以降到1 ms以内. 展开更多
关键词 高速移动场景车联网 开环通信 雾结点服务器
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雾计算网络中计算节点的最优布局 被引量:4
17
作者 李炫锋 罗喜良 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第2期260-266,共7页
雾计算是实现物联网中的计算密集型和时延关键型应用一种很有前景的解决方案。考虑到计算节点的布局会直接影响雾计算网络中任务卸载的性能,旨在解决雾计算网络中计算节点的最优布局问题。通过同时考虑计算节点的通信覆盖和计算能力,该... 雾计算是实现物联网中的计算密集型和时延关键型应用一种很有前景的解决方案。考虑到计算节点的布局会直接影响雾计算网络中任务卸载的性能,旨在解决雾计算网络中计算节点的最优布局问题。通过同时考虑计算节点的通信覆盖和计算能力,该问题可以建模为一个NP难的p中心问题。为解决这个问题,首先给出所需布局的计算节点数量的下界,然后提出2种有效的启发式算法以较低的复杂度对计算节点进行布局。数值结果验证了所提算法的性能和优点。 展开更多
关键词 雾计算 物联网 任务卸载 计算节点布局 凸包
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