一种面向隐私保护的IOT设备通信方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向隐私保护的IOT设备通信方法及系统，该方法包括：步骤S1，网关接收IOT设备的DHCP请求；步骤S2，解析DHCP请求，进行边缘计算服务通告或正常转发IOT设备的消息；步骤S3，云服务器向网关或类型二IOT设备发起FL训练计算请求；步骤S4，网关或类型二IOT设备处理FL训练计算请求，进行FL训练，将训练好的模型发送给云服务器；步骤S5，云服务器接收多个网关或多个类型二IOT设备发送的模型，对同类模型进行聚合，并将聚合后的新模型下发；步骤S6，网关或类型二IOT设备根据更新模型进行FL推理处理；步骤S7，云服务器发送FL训练计算结束请求或进行自动结束处理。算结束请求或进行自动结束处理。算结束请求或进行自动结束处理。

【技术实现步骤摘要】
一种面向隐私保护的IOT设备通信方法及系统


[0001]本专利技术涉及IOT(Internet of Things，物联网)设备隐私保护
，特别是涉及一种面向隐私保护的IOT设备通信方法及系统。

技术介绍

[0002]随着万物互联时代的到来，物联网设备的数量将从2015年的134亿增长到2020年的385亿。思科最新关于全球互联网增长和趋势的报告指出，仅作为IOT设备的一部分，智能家居设备的数量将从2017年的1800万增长到2022年的2850万。与此同时，设备及数据增长的背后涉及到的用户隐私信息将会导致IOT设备的隐私泄漏问题进入白热化阶段。在欧洲，自2018年5月起，正式实施的《通用数据保护条例》(General Data Protection Regulation，简称GDPR)要求服务提供商在个人数据被滥用或用户隐私受到侵犯的情况发生时要支付巨额罚款，这些法律措施在一定程度上要求设备厂商必须重视隐私侵权问题，然而IOT设备的隐私泄漏问题仍日益突出。因此，如何有效地保护IOT设备的隐私数据已成为当前IOT设备亟需解决的重要问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，包括如下步骤：步骤S1，物联网网关设备接收接入的IOT设备的DHCP请求；步骤S2，解析所接收到的DHCP请求，根据解析结果进行边缘计算服务通告或正常转发IOT设备的消息；步骤S3，设备厂商云服务器向所述物联网网关设备或需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备发起智能服务FL训练计算请求；步骤S4，所述物联网网关设备或所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备处理所述FL训练计算请求，根据请求进行FL训练，将训练好的模型经过隐私保护技术手段处理后发送给所述设备厂商云服务器；步骤S5，所述设备厂商云服务器接收多个物联网网关设备或多个所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备发送的模型，对同类模型进行聚合，并将聚合后的新模型下发至物联网网关设备或所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备；步骤S6，物联网网关设备或所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备根据接收到的更新模型进行FL推理处理；步骤S7，所述设备厂商云服务器发送FL训练计算结束请求或进行自动结束处理。2.如权利要求1所述的一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，其特征在于，所述DHCP请求采用DHCP协议的扩展字段指定云服务的地址，对于需要智能服务但本身没有模型训练能力的IOT设备，其所发出的DHCP请求中的DHCP协议的扩展字段指定云服务器的地址，对于需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备或传统不需要智能服务的IOT设备，其发出的DHCP请求中的DHCP协议的扩展字段为空。3.如权利要求2所述的一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，其特征在于，于步骤S2中，当解析出DHCP协议的扩展字段内容，若不为空，则获取IOT设备的云服务的地址，根据IOT设备的主机名来记录不同类型IOT设备的云服务器地址，并根据该云服务器地址向所述设备厂商云服务器发布至少包含设备的主机名以及告知可以帮设备厂商进行FL训练计算服务的边缘计算服务通告；若为空，则由所述物联网网关设备给IOT设备分配IP地址，正常转发设备的消息。4.如权利要求3所述的一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，其特征在于：于步骤S3中，当所述设备厂商云服务器接收到物联网网关设备的边缘计算服务通告后，记录下新增网关的连接以及设备的主机名，并根据需要向物联网网关设备发起智能服务FL训练计算请求；当所述设备厂商云服务器接收到所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备通过智能网关进行转发的消息后，记录下所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备的连接和对应标识的id，并根据需要向所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备发起智能服务FL训练计算请求。5.如权利要求4所述的一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，其特征在于：所述FL训练计算请求基于WebSocket协议封装，参数内容表示需要占用多少CPU和多少内存资源。6.如权利要求4所述的一种面向隐私保护的IOT设备通信方法，其特征在于，步骤S4进一步包括：步骤S400，物联网网关设备或所述需要智能服务但本身有模型训练能力的IOT设备根据所述FL训练计算请求判断本地的CPU和内存资源是否大于训练计算请求的资源，若满足，
则返回给云服务器一个确认消息，并进入步骤S401，否则，返回给云服务器一个表示资源不够的消息，返回步骤S3；步骤S401，向设备厂商云服务器发送GET请求，以请求下载FL训练需要的配置文件，所述配置文件包括网络结构、初始模型、超参数以及训练多少轮次；步骤S402，利用获得的配置文件进行FL训练，并在训练结束后将训练好的模型经过隐私保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚萍，陈兵，张硕，陈杰，韩志宇，杨智凯，沈方宇，吕兴昱，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：