Estrategia de Caché Cooperativa de Archivos Basada en la Seguridad de Capa Física para IoV Integrado Aire-Tierra
Autores: Wang, Weiguang; Li, Hui; Liu, Yang; Cheng, Wei; Liang, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estrategia de Caché Cooperativa de Archivos Basada en la Seguridad de Capa Física para IoV Integrado Aire-Tierra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Caché de borde móvil
Aire a tierra
Internet de vehículos
Seguridad
Estrategia de caché
Seguridad de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de Internet de Vehículos (IoV) integrada con caché en el borde móvil (MEC) puede resolver la congestión del backhaul de la red inalámbrica y la alta latencia, pero los problemas de seguridad, como la interceptación, a menudo se ignoran al diseñar estrategias de caché. En este artículo, proponemos un diseño conjunto de la estrategia de caché y la transmisión en la capa física para mejorar la tasa de descarga de seguridad del IoV aéreo a terrestre habilitado por MEC. Utilizando la teoría de geometría aleatoria y la transformada de Laplace, derivamos la expresión en forma cerrada de la tasa de descarga de seguridad de la red, que se define como la probabilidad de que el vehículo solicitante (RV) encuentre con éxito el archivo requerido a su alrededor y obtenga el archivo con una tasa de datos mayor que un umbral dado. Durante el proceso de adquisición del archivo, consideramos colectivamente el impacto de la conexión exitosa y la transmisión segura en la comunicación inalámbrica del vehículo. Luego, establecemos un problema de optimización para maximizar la tasa de descarga de seguridad de la red, en el cual la estrategia de caché y la tasa de transmisión segura se optimizan conjuntamente. Además, proponemos un algoritmo de optimización alternante para resolver el problema de optimización conjunta. Los experimentos de simulación verifican la corrección de nuestra derivación teórica y demuestran que la estrategia de caché propuesta es superior a otras estrategias de caché existentes.
Descripción
La tecnología de Internet de Vehículos (IoV) integrada con caché en el borde móvil (MEC) puede resolver la congestión del backhaul de la red inalámbrica y la alta latencia, pero los problemas de seguridad, como la interceptación, a menudo se ignoran al diseñar estrategias de caché. En este artículo, proponemos un diseño conjunto de la estrategia de caché y la transmisión en la capa física para mejorar la tasa de descarga de seguridad del IoV aéreo a terrestre habilitado por MEC. Utilizando la teoría de geometría aleatoria y la transformada de Laplace, derivamos la expresión en forma cerrada de la tasa de descarga de seguridad de la red, que se define como la probabilidad de que el vehículo solicitante (RV) encuentre con éxito el archivo requerido a su alrededor y obtenga el archivo con una tasa de datos mayor que un umbral dado. Durante el proceso de adquisición del archivo, consideramos colectivamente el impacto de la conexión exitosa y la transmisión segura en la comunicación inalámbrica del vehículo. Luego, establecemos un problema de optimización para maximizar la tasa de descarga de seguridad de la red, en el cual la estrategia de caché y la tasa de transmisión segura se optimizan conjuntamente. Además, proponemos un algoritmo de optimización alternante para resolver el problema de optimización conjunta. Los experimentos de simulación verifican la corrección de nuestra derivación teórica y demuestran que la estrategia de caché propuesta es superior a otras estrategias de caché existentes.