安全语义通信综述
密码学与安全
2025-03-27 v2 图像与视频处理
信号处理
摘要
语义通信 (SemCom) 被视为 6G 中一项极具前景且革命性的技术,旨在通过滤除冗余信息并提取有效数据的核心,从而超越“Shannon 陷阱”的约束。与传统通信范式相比,SemCom 具有几项显著优势,例如减轻数据传输负担、提高网络管理效率以及优化资源分配。众多研究人员从网络架构、理论分析、潜在技术和未来应用等多个角度对 SemCom 进行了广泛探索。然而,随着 SemCom 的不断发展,出现了许多安全和隐私问题,对 SemCom 系统的机密性、完整性和可用性构成了威胁。本文对可用于保护 SemCom 安全的技术进行了全面综述。首先,我们详细阐述了 SemCom 的整个生命周期,包括模型训练、模型迁移和语义信息传输阶段。然后,我们识别了这三个阶段中出现的安全和隐私问题。此外,我们总结了可用来缓解这些安全和隐私威胁的技术,包括数据清洗、鲁棒学习、针对后门攻击的防御策略、对抗训练、差分隐私、密码学、区块链技术、模型压缩和物理层安全。最后,本文概述了未来的研究方向,以指导相关领域的研究人员。
引用
@article{arxiv.2501.00842,
title = {A Survey of Secure Semantic Communications},
author = {Rui Meng and Song Gao and Dayu Fan and Haixiao Gao and Yining Wang and Xiaodong Xu and Bizhu Wang and Suyu Lv and Zhidi Zhang and Mengying Sun and Shujun Han and Chen Dong and Xiaofeng Tao and Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00842},
year = {2025}
}
备注
160 pages, 27 figures