拜占庭攻击下脉冲耦合振荡器网络的全局同步
信号处理
2020-07-15 v1
摘要
由于脉冲耦合振荡器(PCO)在传感器网络和无线通信中的应用日益增多,其同步问题近期受到了广泛关注。鉴于无线传感器网络的分布式和无人值守特性,提升 PCO 同步应对恶意攻击的弹性势在必行。然而,现有关于抗攻击的基于脉冲的同步结果大多是在全耦合拓扑或受限初始相位分布的假设下获得的。本文提出了一种新的基于脉冲的同步机制,以提高适用于非全耦合网络的 PCO 同步的抗攻击弹性。在所提出的同步机制下,我们证明了在存在多个拜占庭攻击者的情况下,可以保证合法振荡器的完美同步;这些攻击者可以任意发出攻击脉冲,除实际比特率约束导致攻击者发出的脉冲数量有限外,没有任何其他约束。该新机制甚至可以在所有合法振荡器的初始相位任意分布于整个振荡周期时保证同步,这与大多数现有的抗攻击同步方法(包括 Lamport 和 Melliar-Smith [1] 的开创性论文)形成鲜明对比,后者要求合法振荡器之间先验(近乎)同步。给出了数值仿真结果以证实理论结果。
引用
@article{arxiv.2005.04216,
title = {Global Synchronization of Pulse-Coupled Oscillator Networks Under Byzantine Attacks},
author = {Zhenqian Wang and Yongqiang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04216},
year = {2020}
}
备注
This paper has been accepted for publication as a Regular Paper in the IEEE Transactions on Signal Processing. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2001.05560