2023-10-26组会报告摘要-02

此次汇报的内容为下一步的研究想法《边缘计算中基于区块链预言机的可信任务调度》的相关内容,将从科研背景、科研问题、科研目的、研究内容等几个方面展开

科研背景

1.区块链与外部数据的交互是阻碍其广泛采用的主要障碍之一,因为区块链环境与外部世界隔离,为了充分利用区块链架构,需要将真实世界的数据与区块链集成.区块链预言机(blockchain oracle):是指可以访问外部数据而不影响区块链完整性的实。区块链预言机可以与外部世界通信,并将数据提取到区块链中,还能够将区块链连接到外部数据库,在区块链之外进行昂贵的计算

2.预言机在区块链上带来了外部数据,但很难保证外部数据源的可信度。预言机的使用将中心化问题带回了区块链,因为依赖单一输入源不仅否定了去中心化原则,而且还导致了在区块链上带来恶意和不正确数据的风险

3.边缘计算能够为用户提供更低的延迟和更好的服务质量,但也有他的局限,边缘服务器的资源是受限的,任务调度也就成了边缘计算的一个关键环节,因为它是将任务映射到合适的资源池上执行的过程,但是环境状态的动态变化使边缘计算的任务调度更具挑战性。相比启发式算法,深度强化学习的优势使得它有望实现实时任务调度

科研问题

1.启发式算法难以满足边缘计算中任务对于网络延迟的需求,同时解空间随着状态空间的增大呈指数级增长,不适用于实时的调度问题

2.边缘计算中的资源和设备具有动态性、异构性的特点, 边缘计算往往缺乏像云计算集中控制的安全机制,无法保证任务调度过程中状态信息的可信

3.预言机可能会表现出恶意行为,由于自私而未能报告其真实的可用资源,没有智能的机制来确保如何在预言机市场中的现有预言机中选择可信的预言机

科研目的

1.提出基于DQN的智能调度算法解决边缘计算中的实时任务调度问题

2.提出基于区块链的任务调度平台,通过区块链预言机收集状态信息,利用区块链的去中心化与不可篡改等安全特性传递状态信息

3.提出基于DRL的可靠机制从预言机市场中的现有预言机中选择可信、经济的预言机

研究内容