基于区块链的变分信息瓶颈数据提取方案
密码学与安全
2025-06-19 v2 机器学习
摘要
物联网车联网（IoV）网络可以解决 individual vehicles 资源有限和数据处理能力不足的问题，但也带来了对车主隐私泄露的风险。应用区块链技术可以在 IoV 内部建立安全的数据链路，解决每个vehicle 计算资源不足以及网络上数据传输安全性的问题。然而，随着 IoV 的发展，多个vehicle 之间以及vehicle 与基站、路侧单元等之间的数据交互量不断增加。需要进一步减少交互量，智能数据压缩是解决此问题的关键。VIB 技术有助于训练编码和解码模型，大幅减少需要传输的数据量。本文引入一种创新方法，将区块链与 VIB 集成，称为 BVIB，旨在减轻计算负载并增强网络安全性。我们首先通过分离编码和解码网络来解决计算负担问题，然后提出一种新算法来增强 IoV 网络的安全性。我们还讨论了数据提取率对系统延迟的影响，以确定最合适的数据提取率。已建立一个结合 Python 和 C++ 的实验框架，以证明 BVIB 方法的有效性。综合的仿真研究表明，BVIB 在与各种基本方法的比较中始终表现出色。
引用
@article{arxiv.2409.17287,
title = {Blockchain-Enabled Variational Information Bottleneck for Data Extraction Based on Mutual Information in Internet of Vehicles},
author = {Cui Zhang and Wenjun Zhang and Qiong Wu and Pingyi Fan and Nan Cheng and Wen Chen and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17287},
year = {2025}
}
备注
This paper has been submitted to IEEE Journal. The source code has been released at: https://github.com/qiongwu86/BVIB-for-Data-Extraction-Based-on Mutual-Information-in-the-IoV