Asignación de recursos en un sistema de computación en el borde móvil habilitado por blockchain
Autores: Zheng, Xinzhe; Zhang, Yijie; Yang, Fan; Xu, Fangmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Asignación de recursos en un sistema de computación en el borde móvil habilitado por blockchain
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Concepto: Computación en el Borde Móvil
Asignación de recursos
Tecnología blockchain
Divulgación de privacidad
Mecanismo de consenso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, el concepto de Computación en el Borde Móvil (MEC) se ha aplicado como una solución contra la gran cantidad de demandas de servicios informáticos de alta calidad. Comprende varios procesos esenciales, como la asignación de recursos, la transmisión de datos y el procesamiento de tareas. Además, los investigadores aplicaron la tecnología blockchain, con el objetivo de mejorar la robustez del sistema MEC. En la actualidad, la asignación de recursos en el sistema MEC es un campo muy candente, pero aún existen algunos problemas en el proceso de asignación de recursos bajo la arquitectura MEC tradicional, como la divulgación de privacidad, entre otros. Además, el problema de asignación de recursos en un sistema MEC habilitado para blockchain será más complicado, mientras que el proceso de minería puede tener un impacto en la política de asignación de recursos. Para abordar este problema, este documento investiga el problema de asignación de recursos con la arquitectura de sistema MEC basada en blockchain. Se aplica un nuevo mecanismo de consenso: prueba de aprendizaje (PoL), al sistema, que no desperdicia los recursos informáticos de los servidores de computación en el borde. Con base en esto, modelamos matemáticamente el sistema, centrándonos en la latencia de procesamiento del servidor, la latencia de minería, las recompensas bajo el nuevo consenso y el costo total. Se utiliza el algoritmo Actor-Crítico con ventaja asincrónica (A3C) para optimizar la política de asignación de recursos. Para capturar mejor la tendencia a largo plazo del sistema, se implementa la red convolucional temporal (TCN) para representar la función de política y la función de valor del estado en el modelo de aprendizaje por refuerzo. Los resultados muestran que el algoritmo A3C basado en TCN no solo converge más rápido, sino que también es más estable.
Descripción
Actualmente, el concepto de Computación en el Borde Móvil (MEC) se ha aplicado como una solución contra la gran cantidad de demandas de servicios informáticos de alta calidad. Comprende varios procesos esenciales, como la asignación de recursos, la transmisión de datos y el procesamiento de tareas. Además, los investigadores aplicaron la tecnología blockchain, con el objetivo de mejorar la robustez del sistema MEC. En la actualidad, la asignación de recursos en el sistema MEC es un campo muy candente, pero aún existen algunos problemas en el proceso de asignación de recursos bajo la arquitectura MEC tradicional, como la divulgación de privacidad, entre otros. Además, el problema de asignación de recursos en un sistema MEC habilitado para blockchain será más complicado, mientras que el proceso de minería puede tener un impacto en la política de asignación de recursos. Para abordar este problema, este documento investiga el problema de asignación de recursos con la arquitectura de sistema MEC basada en blockchain. Se aplica un nuevo mecanismo de consenso: prueba de aprendizaje (PoL), al sistema, que no desperdicia los recursos informáticos de los servidores de computación en el borde. Con base en esto, modelamos matemáticamente el sistema, centrándonos en la latencia de procesamiento del servidor, la latencia de minería, las recompensas bajo el nuevo consenso y el costo total. Se utiliza el algoritmo Actor-Crítico con ventaja asincrónica (A3C) para optimizar la política de asignación de recursos. Para capturar mejor la tendencia a largo plazo del sistema, se implementa la red convolucional temporal (TCN) para representar la función de política y la función de valor del estado en el modelo de aprendizaje por refuerzo. Los resultados muestran que el algoritmo A3C basado en TCN no solo converge más rápido, sino que también es más estable.