基于VNE算法的ICPS与IoT资源管理与安全方案
密码学与安全
2022-02-04 v1 机器学习
网络与互联网体系结构
摘要
虚拟网络环境下智能信息物理系统(ICPSs)的发展正面临严峻挑战。一方面，基于ICPSs构建的物联网(IoT)需要大量合理的网络资源支撑。另一方面，ICPSs正面临严峻的网络安全问题。ICPSs与网络虚拟化(NV)的融合可为IoT用户提供高效的网络资源支撑与安全保证。基于ICPSs面临的上述两个问题，我们提出一种带计算、存储资源与安全约束的虚拟网络嵌入(VNE)算法，以保障ICPSs中资源分配的合理性及安全性。特别地，我们采用强化学习(RL)方法作为提升算法性能的手段。我们提取底层网络的重要属性特征作为RL智能体的训练环境。智能体可通过训练推导出最优节点嵌入策略，从而满足ICPSs对资源管理与安全的要求。虚拟链路的嵌入基于广度优先搜索(BFS)策略。因此，这是一个综合考虑计算、存储和安全三维资源约束的两阶段RL-VNE算法。最后，我们从VNE算法典型指标的角度设计了大量仿真实验。实验结果有效说明了该算法在ICPSs应用中的有效性。
引用
@article{arxiv.2202.01375,
title = {Resource Management and Security Scheme of ICPSs and IoT Based on VNE Algorithm},
author = {Peiying Zhang and Chao Wang and Chunxiao Jiang and Neeraj Kumar and Qinghua Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01375},
year = {2022}
}