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边缘数据完整性验证综述:基础与未来趋势

密码学与安全 2024-08-09 v2

摘要

边缘计算(EC)的最新进展将基于云的数据缓存服务推向边缘,然而此类新兴边缘存储带来众多棘手且独特的安全问题。其中之一是边缘数据完整性验证(EDIV)问题,其协调多个参与者(如数据拥有者与边缘节点)检查缓存在边缘的数据是否真实。迄今已提出多种方案解决EDIV问题,但缺乏系统性综述。为此,我们首次提供一份全面综述,旨在向读者展示当前研究现状、开放问题及潜在有价值的见解,以进一步探索这一未被充分研究的领域。具体地,我们首先阐述EDIV问题的重要性、云与边缘缓存数据完整性验证的差异,以及三种典型系统模型与相应检查流程。为全面评估已有研究努力,我们综合出有效验证方法应满足的通用准则框架。在此基础上,构建示意性发展时间线以顺序揭示EDIV研究进展,随后详细回顾现有EDIV方案。最后,我们强调引人关注的研究挑战与未来工作可能方向,并讨论机器学习与上下文感知安全等 forthcoming 技术如何增强EC安全性。根据我们的发现,一些主要观察为:为EDIV方案配备多种功能并多样化研究场景呈明显趋势;在两类参与者(即数据拥有者与边缘节点)内完成EDIV正获得研究者日益浓厚的兴趣;尽管大多数现有方法依赖密码学,新兴技术正被探索用于处理EDIV问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10978,
  title  = {A Comprehensive Survey on Edge Data Integrity Verification: Fundamentals and Future Trends},
  author = {Yao Zhao and Youyang Qu and Yong Xiang and Md Palash Uddin and Dezhong Peng and Longxiang Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10978},
  year   = {2024}
}