边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置，其特征在于，包括：信任建模模块，所述信任建模模块包括身份建模子模块、能力建模子模块以及行为建模子模块；评价模块，根据信任建模模块建立的模型，在交互完成后任务请求节点根据交互结果向边缘服务器提交评价；更新模块，边缘服务器根据评价结果计算更新存储服务提供节点声誉值，并将更新后的结果通知服务提供节点。通过身份信任、能力信任、行为信任三重信任机制的边缘节点筛选，确保身份合格、有能力、行为可靠的边缘节点加入网络系统进行服务交互，以及信任信息的共享，实现局部声誉值和全局声誉值的评估，提高整个边缘计算系统的安全、稳定性。

【技术实现步骤摘要】
边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置。
技术介绍
近年来随着信息技术的发展，移动智能设备呈爆炸式增长的趋势，同时也刺激了许多新型应用的出现，如虚拟现实、增强现实、移动交互式游戏等等。这些新型应用的出现对移动计算领域的用户体验提出了极大的挑战，边缘计算是一种新型的分布式计算架构，旨在将计算的应用、数据和服务的控制从互联网的某些中心节点(“核心”)到转移到另一逻辑极端(“边缘”)，邻近移动智能设备以及终端用户。在边缘计算网路中，各种身份不一、性能各异、行为不同的基础设施，通过虚拟化被建模成系统独立的边缘节点，通过有线或无线不同带宽与可靠性网络连接起来，最终形成了一个综合互联的大系统。在边缘计算中，涉及到边缘服务器、大量终端参与到资源访问、提供资源完成计算与数据传输等，这些资源具有动态性、异构性的特点，而边缘计算往往缺乏像云计算集中控制的安全机制，也使得参与者的安全风险加大。因此，边缘计算中的信任管理也成为了边缘计算任务能否有身份可信、行为可信、QoS满足要求的能力可信的用户来协同完成的问题，实现一个安全可信的资源共享的计算环境的关键要素之一，关系到边缘计算环境是否真正走向应用，也是负载卸载、资源调度与共享得以实施的根本条件。信任管理在其它包括云计算、对等计算中得到了广泛关注和研究，但目前在边缘计算领域研究不多，且大多数研究只集中在移动云计算的领域，分析用户之间的信任关系。本专利技术考虑在边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估机制。在视频处理应用背景中，有些边缘节点需要发出视频处理任务请求，将任务卸载到资源提供边缘节点中，以便借助其他设备来高效地完成任务。当有计算任务发起，或一个服务请求发起时，系统面临一个需要解决的问题，如何评判这个任务或服务请求的发起者是否可信，同时，又如何保证声称提供资源的节点能够真正提供对应的资源。可信任问题涉及到资源共享与协同的安全、信任、服务质量及其保障机制成为边缘计算需要深入研究的关键技术问题之一。本专利技术对资源和用户的信任度进行综合性的评估。在这种情况下，需要研究用户、资源的身份信任、行为信任以及能力信任，建立基于声誉的信任评估机制，为资源共享和调度提供支持。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术公开了一种边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置，包括：信任建模模块，所述信任建模模块包括身份建模子模块、能力建模子模块以及行为建模子模块；评价模块，根据信任建模模块建立的模型，在交互完成后任务请求节点根据交互结果向边缘服务器提交评价；更新模块，边缘服务器根据评价结果计算更新存储服务提供节点声誉值，并将更新后的结果通知服务提供节点。更进一步地，身份建模子模块对身份信任建模，具体建模步骤如下：只有在通过受信任的中央机构(边缘服务器)身份认证后，每个边缘节点才成为合法的节点，it表示边缘节点(en)的身份信任度，it取值具有二值性，iten＝(0,1)；在边缘计算网络中，设定当边缘节点加入边缘计算网络系统时，重定向至距离最近的边缘服务器，若终端节点为首次加入，则需要实名认证注册；认证信息发至边缘服务器审核保存，确保身份认证信息能够维护边缘节点身份的真实性和唯一性；设置一个时间阈值t，在这个时间段t内若边缘终端节点没有加入系统进行交互，边缘服务器会把其身份认证信息以及交互历史信任值信息上传至云服务器，当该终端节点加入系统，可通过云服务器将历史信息加载至距离最近的所述边缘服务器。更进一步地，能力建模子模块对能力信任建模，具体建模步骤如下：能力属性选取单元，在边缘计算定义为对服务请求的响应能力的总称，包括可用服务时长(onlineTime)、CPU处理能力(cpu)、存储空间大小(memory)、硬盘大小(disk)；根据问题研究应用背景视频处理(视频下载、视频分析特点)，选取节点设备可用服务时长(onlineTime)，CPU处理能力(cpu)，存储空间大小(memory)，硬盘大小(disk)四个较具代表性的节点能力属性；能力属性匹配和服务提供节点单元；边缘服务器利用属性一一匹配方法筛选出符合任务要求的节点作为服务提供候选节点，其中，Pc为服务提供节点所能提供能力属性大小，Tr为任务所要求能力属性大小，即需满足分别表示四种属性。更进一步地，行为建模子模块对行为信任建模，具体建模步骤如下：边缘计算网络中通信范围内进行服务交互的边缘节点，在服务交互完成之后，服务请求节点评估服务提供节点的信任值；通过多权重主观逻辑来计算由节点之间交互产生的信任评价；服务提供节点选取单元，节点p对所在区域边缘服务器发起任务请求，边缘服务器根据在上述能力属性匹配和服务提供节点单元所筛选出的服务提供候选节点中随机挑选节点q，与节点q交互完成后节点p根据任务交互结果提交相关的信任参数；主观逻辑观点评估单元，边缘节点通过主观逻辑形成观点来评估目标设备的声誉值，节点p对边缘设备q的声誉观点表示为其定义如下所示：其中，分别表示服务请求节点p对边缘设备q的信任度，不信任度以及不确定度；代表基率，基率是由现有印象形成的预定义常数，没有可靠的证据，表示相信的意愿；声誉观点计算单元，任务交互结束后，服务请求节点根据任务交互结果向LA提交相关的参数，表示为表示任务交互完成的时间，分别为成功/失败完成任务中的目标数。将信任关系转换为服务请求节点p对目标设备q的声誉观点其中，每个声誉观点被LA收集后都会被加权，以便进行准确的声值誉更新，声誉观点的权重基于多个因素来计算；权重选择计算单元，从几个不同的角度加权声誉观点，注重品质更高的声誉观点，同时在一定程度上避免被存在一些缺陷的声誉观点所误导，在声誉观点中，当服务请求节点与目标节点有更多的交互经历时，声誉观点具有更高可靠性。更进一步地，所述权重选择计算单元进一步包括：如果服务请求节点与目标设备都具有较高的声誉值，则声誉观点具有较高的准确性，在当前声誉更新的情况下，考虑更多新的声誉权重。更进一步地，所述声誉观点的权重基于三个方面制定：熟悉度，评价可信度和时间有效性；详细描述如下：熟悉度：在声誉观点中，熟悉度值是衡量服务请求节点对目标设备的熟悉程度，较高的熟悉度意味着服务请求节点与目标设备具有更多交互经历，利用熟悉度对声誉观点加权；服务请求节点p对目标设备q的熟悉度值等于信任度和不信任度之和，即：评价可信度：引入评价可信度来对每个声誉观点进行加权，服务请求节点p对目标设备q交互行为所给出声誉观点的可信度表示如下：其中，ρ为权重衡量因子且0<ρ<1，表示在边缘节点p对目标设备q声誉观点的可信度中，边缘节点p与目标设备q声誉值分别所占的比重；时间有效性：定义时效性是为了衡量声誉观点的参考价值，历史记录中，最新的声誉观点将被赋予更高的权重，通过幂律分布设定时间有效性：其中，中χ和τ是两个预定义的参数，以调整时间有效性的影响；通过考虑熟悉度，评价可信度和时间有效性，声誉观念的总权重计算如下所示：s.t.α+β+γ＝1其中，α，β和γ是三个预定义的加权因子，由此将目标设备q在时隙t的所有有效声誉观点加权获得该时隙内综合声誉观点在时隙t中LA收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置，其特征在于，包括：信任建模模块，所述信任建模模块包括身份建模子模块、能力建模子模块以及行为建模子模块；评价模块，根据信任建模模块建立的模型，在交互完成后任务请求节点根据交互结果向边缘服务器提交评价；更新模块，边缘服务器根据评价结果计算更新存储服务提供节点声誉值，并将更新后的结果通知服务提供节点。

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算网络视频处理中基于主观逻辑的信任评估装置，其特征在于，包括：信任建模模块，所述信任建模模块包括身份建模子模块、能力建模子模块以及行为建模子模块；评价模块，根据信任建模模块建立的模型，在交互完成后任务请求节点根据交互结果向边缘服务器提交评价；更新模块，边缘服务器根据评价结果计算更新存储服务提供节点声誉值，并将更新后的结果通知服务提供节点。2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于，身份建模子模块对身份信任建模，具体建模步骤如下：只有在通过受信任的中央机构(边缘服务器)身份认证后，每个边缘节点才成为合法的节点，it表示边缘节点(en)的身份信任度，it取值具有二值性，iten＝(0,1)；在边缘计算网络中，设定当边缘节点加入边缘计算网络系统时，重定向至距离最近的边缘服务器，若终端节点为首次加入，则需要实名认证注册；认证信息发至边缘服务器审核保存，确保身份认证信息能够维护边缘节点身份的真实性和唯一性；设置一个时间阈值t，在这个时间段t内若边缘终端节点没有加入系统进行交互，边缘服务器会把其身份认证信息以及交互历史信任值信息上传至云服务器，当该终端节点加入系统，可通过云服务器将历史信息加载至距离最近的所述边缘服务器。3.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，能力建模子模块对能力信任建模，具体建模步骤如下：能力属性选取单元，在边缘计算定义为对服务请求的响应能力的总称，包括可用服务时长(onlineTime)、CPU处理能力(cpu)、存储空间大小(memory)、硬盘大小(disk)；根据问题研究应用背景视频处理(视频下载、视频分析特点)，选取节点设备可用服务时长(onlineTime)，CPU处理能力(cpu)，存储空间大小(memory)，硬盘大小(disk)四个较具代表性的节点能力属性；能力属性匹配和服务提供节点单元；边缘服务器利用属性一一匹配方法筛选出符合任务要求的节点作为服务提供候选节点，其中，Pc为服务提供节点所能提供能力属性大小，Tr为任务所要求能力属性大小，即需满足分别表示四种属性。4.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于，行为建模子模块对行为信任建模，具体建模步骤如下：边缘计算网络中通信范围内进行服务交互的边缘节点，在服务交互完成之后，服务请求节点评估服务提供节点的信任值；通过多权重主观逻辑来计算由节点之间交互产生的信任评价；服务提供节点选取单元，节点p对所在区域边缘服务器发起任务请求，边缘服务器根据在上述能力属性匹配和服务提供节点单元所筛选出的服务提供候选节点中随机挑选节点q，与节点q交互完成后节点p根据任务交互结果提交相关的信任参数；主观逻辑观点评估单元，边缘节点通过主观逻辑形成观点来评估目标设备的声誉值，节点p对边缘设备q的声誉观点表示为其定义如下所示：其中，分别表示服务请求节点p对边缘设备q的信任度，不信任度以及不确定度；代表基率，基率是由现有印象形成的预定义常数，没有可靠的证据，表示相信的意愿；声誉观点计算单元，任务交互结束后，服务请求节点根据任务交互结果向LA提交相关的参数，表示为表示任务交互完成的时间，分别为成功/失败完成任务中的目标数，将信任关系转换为服务请求节点p对目标设备q的声誉...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓晓衡，赵智慧，关培源，李博，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43