存在攻击时基于区块链辅助物联网的分布式检测
密码学与安全
2023-05-10 v1
摘要
本文研究了存在攻击时基于区块链辅助物联网（BIoT）网络上的分布式检测问题，其中集成的区块链用于保障 BIoT 上数据交换的安全以及 BIoT 智能体处的数据存储。我们考虑一个通用的敌手模型，其中攻击者联合利用 IoT 设备的漏洞以及 BIoT 中所采用区块链的漏洞。我们寻求使 Kullback-Leibler 散度最小的最优攻击策略。可以证明该优化问题是非凸的，因此通常难以求得该问题的全局最优解。为克服此问题，我们首先提出一种松弛方法，将原始非凸优化问题转化为凸优化问题，并推导出松弛后凸优化问题最优解的解析表达式。松弛后凸优化问题的最优值为存在攻击时 BIoT 的检测性能提供了保证。此外，我们开发了一种基于封顶注水法（capped water-filling）的坐标下降算法来求解该松弛凸优化问题，并且进一步证明了所提坐标下降算法的收敛性可得以保证。
引用
@article{arxiv.2305.05070,
title = {Distributed Detection over Blockchain-aided Internet of Things in the Presence of Attacks},
author = {Yiming Jiang and Jiangfan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05070},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 4 figures. This work has been submitted to the IEEE TIFS