基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法技术

本发明专利技术公开一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法。为提升无线数据中心网络的安全性，本发明专利技术利用数据中心可访问全局数据集的特性，通过设计数据集分配策略，在边缘服务器端进行冗余计算以实现对拜占庭攻击的鲁棒性。同时为进一步减少计算、通信开销，本发明专利技术结合空中计算技术实现无线数据的快速聚合以完成分布式学习任务。空中计算不同于传统通信、计算分离的聚合方案，它是一种利用无线多址信道的波形叠加特性，在空中实现权重求和函数计算的技术。具体来说，空中计算允许本地模型同频同时传输，即所有边缘服务器共享整个频谱，从而克服大规模访问导致的高时延的问题并降低通信、计算开销，以达到快速模型聚合的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于无线空中计算的安全数据中心网络的设计方法，属于无线通信。

技术介绍

1、近年来，随着大数据、云计算和边缘计算技术的日益成熟，海量具有先进感知、通信和计算技术的边缘设备得到了广泛部署。而产生于这些边缘设备的海量用户数据又进一步促进了人工智能技术在各种新兴智能服务中的应用，例如智慧城市、自动驾驶和智慧医疗等。然而，由于计算资源有限，单个实体往往难以实现对大容量数据集的有效利用，因而严重阻碍了数据驱动型技术的发展。分布式数据中心网络作为一种全新的分布式学习架构，通过将大容量数据集分配至多个边缘服务器，充分调度其计算、存储资源以实现并行计算，成为打破计算壁垒，弹性利用网络中各类计算、存储资源的先进范式。此外，随着无线通信技术的迅速发展，无线数据中心网络以其灵活组网的特性成为一种全新的数据中心网络架构。无线数据中心网络在传统网络固有的底层架构和路由的基础上提供了自适应配置功能，能更好地适应上层服务对动态流量传输的需求，有效缓解了网络拥塞问题，也降低了运营成本。

2、无线数据中心网络凭借其分布式特性为大容量数据的处理提供了有效的解决方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤1中，数据分配矩阵E的第i行中第j个元素表示为Eij，则有：

3.如权利要求2所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤1中，中心服务器依照如下数据分配准则分配子数据集至全部边缘设备：若数据分配矩阵E的第k行第j个元素值为1，即Ekj＝1，则将第j个子数据集分配给第k个边缘服务器，反之则不分配。

4.如权利要求2所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤1中，数据分配矩阵e的第i行中第j个元素表示为eij，则有：

3.如权利要求2所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤1中，中心服务器依照如下数据分配准则分配子数据集至全部边缘设备：若数据分配矩阵e的第k行第j个元素值为1，即ekj＝1，则将第j个子数据集分配给第k个边缘服务器，反之则不分配。

4.如权利要求2所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤2中，对于本地模型更新有：

5.如权利要求2所述的一种基于无线空中计算的分布式拜占庭容错方法，其特征在于，步骤3中，量化后的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：石远明，杨禹涵，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：