此次汇报的内容为目前的研究内容与进展：《一种深度强化学习驱使的区块链预言机节点选择方法》，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.区块链提供的基本优势是去中心化。但是预言机在区块链上带来了外部数据，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，重新引入了与具有单点故障的架构相关的问题。

科研问题

1.预言机可能会表现出恶意行为、由于缺乏容量无法执行任务或者由于自私未能报告其真实的可用资源。建立一个可靠的机制来选择可信的预言机对区块链网络起着重要作用

2.目前方案大多是根据预言机过去的性能记录来选择它们，没有一个智能的机制在预言机市场中选择最有价值的预言机

3.现有方法总是忽略数据请求方在请求数据时会附加的要求（数据准确性、响应时间、数据更新频率）

科研目的

1.基于声誉机制（信任管理）建立声誉系统，根据预言机的行为表现和可靠性对预言机进行声誉评分，以此来评估预言机的信任程度

2.提出基于DRL的预言机选择模型，综合考虑数据请求方的需求和预言机的性能、成本与声誉，灵活智能地从预言机市场机中选择可信、经济的预言机

研究内容

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

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.任务调度是边缘计算的一个关键环节，是将任务映射到合适的资源池上执行的过程。而在边缘计算的任务调度中，边缘服务器的可用资源和物联网设备所请求的任务大小是不同的，边缘计算的网络环境也是动态变化的，这使得边缘计算的任务调度更具挑战性

2.在边缘计算任务调度方法的相关研究中，启发式算法目前研究广泛。这类算法可在约束条件下寻找到符合条件的可行解，但是收敛速度比较慢，在求解过程中往往陷入局部最优解，较难满足低时延的任务要求

3.深度强化学习（DRL）结合深度学习和强化学习的优势，从历史经验中了解网络和任务，以获得具有最高累积奖励的最佳决策，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和所做决策的可信度

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，利用区块链的去中心化与不可篡改等安全特性收集状态信息，并保证做出可信的决策

研究内容——系统架构

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.任务调度是边缘计算的一个关键环节，是将任务映射到合适的资源池上执行的过程。而在边缘计算的任务调度中，边缘服务器的可用资源和物联网设备所请求的任务大小是不同的，边缘计算的网络环境也是动态变化的，这使得边缘计算的任务调度更具挑战性

2.在边缘计算任务调度方法的相关研究中，启发式算法目前研究广泛。这类算法可在约束条件下寻找到符合条件的可行解，但是解空间随着状态空间的增大呈指数级增长，不适用于解决实时动态的任务调度问题

3.深度强化学习（DRL）结合深度学习和强化学习的优势，从历史经验中了解网络和任务，以获得具有最高累积奖励的最佳决策，有望实现实时任务调度

科研问题

1.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。DRL根据状态信息做出决策，状态信息不可信，做出错误的决策

2.数据源的多样性和复杂性给状态信息收集过程带来了新的信任挑战，恶意报告者报告虚假甚至恶意数据

科研目的

1.提出基于区块链的任务调度平台，利用区块链以去中心化的方式存储状态信息，并保证做出可信的决策

2.基于区块链和威慑理论，提出恶意威慑方案，阻止虚假和恶意数据报告

研究内容——系统架构

具体内容将会在组会上进行介绍

此次汇报的内容为最近的研究《边缘计算中基于区块链和DRL的可信任务调度框架》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.任务调度是边缘计算的一个关键环节，是将任务映射到合适的资源池上执行的过程。而在边缘计算中，这些资源具有动态性、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。因此在边缘服务器处理任务之前，任务的所有者关心服务器是否值得信任，信任在边缘计算中被归类为必要的安全需求

2.在边缘计算任务调度方法的相关研究中，启发式算法目前研究广泛。这类算法可在约束条件下寻找到符合条件的可行解，但是收敛速度比较慢，在求解过程中往往陷入局部最优解，较难满足低时延的任务要求

科研问题

1.存在恶意服务器，拖延或破坏任务完成，并返回虚假的执行结果，为了评估边缘服务器是否可信，需要建立一个客观、公正、可信的信任管理方案。目前信任管理的相关研究多采用集中式的架构存储和更新信任信息，但不存在绝对可信的第三方，同时单点故障的风险始终存在

2.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，不适用于实时的调度问题。同时考虑任务调度方法如何有效结合信任管理，利用信任信息进行任务调度，保证可信的任务调度

科研目的

1.提出基于区块链的信任管理方案，利用区块链以去中心化的方式存储、传播和更新信任信息

2.提出基于DQN的智能调度算法实时地根据服务器信任值的变化进行任务调度，选择可信的服务器执行任务，从而保证可信可靠的任务调度

研究内容——系统架构

具体内容将会在组会上进行介绍

此次汇报的内容为最近的研究《基于区块链和DRL的可信任务调度框架》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.雾计算平台中，雾节点是独立维护的，由不同的组织拥有和运营。在雾节点上处理任务之前，任务的所有者需要知道雾节点是否可信，信任在雾计算中被归类为必要的安全需求。但目前该领域的研究仍然相当有限，其中自动和动态地计算信任值以评估网络中参与节点的信任，是信任管理研究的重要内容，已有的一些方案多为集中式地计算节点的信任值

2.在雾计算任务调度的相关研究中，对实时调度算法的研究较少，此外雾计算中大多数调度算法的优化目标是延迟和响应时间，资源利用率的相关研究较少

科研问题

1.为了更新和维护信任值，目前雾计算信任管理的相关研究采用集中式的方法进行信任值计算，但不存在绝对可信的第三方，同时单点故障和隐私侵犯的风险始终存在

2.雾计算中现有的任务调度算法大多不能用于实时的调度问题，根据国际数据公司(IDC)的数据，到2025年，30%的生成数据将是实时数据；只关注延迟和响应时间，运营商就总是将任务分配给最近的雾节点，这会造成任务分布不均匀以及计算资源的竞争

科研目的

1.提出基于区块链的信任管理方案，利用区块链以去中心化的方式存储和计算信任值，对雾节点进行信任评估，选择可信的雾节点执行任务，从而保证可信可靠的任务调度

2.提出基于DQN的智能调度算法实时地进行任务调度，以提高资源利用率为目标，同时降低能耗

研究内容——系统架构

本次组会汇报近期读的一篇论文，是2022年发表在IEEE Internet of Things Journal上的”Blockchain-Inspired Secure Computation Offloading in a Vehicular Cloud Network”。论文提出了一种VCN中基于区块链的安全计算卸载方案，来保证计算卸载的安全智能。此次将从科研背景、科研问题、研究方法、实验及个人思考总结等几个方面展开介绍。

科研背景

科研问题

研究方法