VMGuard：基于声誉的车载元宇宙中投毒攻击检测的激励机制
密码学与安全
2024-12-06 v1
摘要
车载元宇宙代表一种新兴范式，将车联通信与虚拟环境融合，整合真实世界数据以提升车载服务。然而，这一集成面临着关键安全挑战，尤其是在数据收集层面，恶意感知物联网(IoT)设备(SIoT)可通过数据投毒攻击破坏服务质量。元宇宙服务的安全性应在构建物理系统的数字孪生体以及向车载元宇宙用户(VMU)交付虚拟服务时得到充分保障。本文引入车载元宇宙守卫(VMGuard)，一种新的四层安全框架，保护车载元宇宙系统免受数据投毒攻击。具体而言，当虚拟服务提供商(VSP)通过SIoT设备收集关于物理环境的数据时，交付的内容可能被篡改。拥有道德风险的恶意SIoT设备可能出于私人动机提供投毒数据，以降低VMU的服务质量(QoS)和用户体验(QoE)。本文提出的框架实施基于声誉的激励机制，利用用户反馈和主观逻辑建模来评估参与SIoT设备的可信度。该框架基于VSP与参与SIoT设备的历史互动，为其分配声誉得分。最终，我们通过全面仿真验证了所提出的模型。我们的关键发现表明，该机制有效防止恶意SIoT设备发起投毒攻击。此外，本系统确保以前被误分类为可靠SIoT设备的设备不被排除在未来市场轮次的参与之外。
引用
@article{arxiv.2412.04349,
title = {VMGuard: Reputation-Based Incentive Mechanism for Poisoning Attack Detection in Vehicular Metaverse},
author = {Ismail Lotfi and Marwa Qaraqe and Ali Ghrayeb and Dusit Niyato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04349},
year = {2024}
}
备注
submitted to IEEE TVT