Distributed Optimization for Energy-efficient Fog Computing in the Tactile Internet
触觉互联网是一个新兴的概念,专注于支持高保真,超响应和广泛可用的人机交互。为了减少传输延迟和缓解互联网拥塞,雾计算已被提倡作为触觉互联网的重要组成部分。在本文中,我们专注于支持低延迟触觉互联网应用的雾计算网络的节能设计。我们调查了两个性能指标:最终用户的服务响应时间和雾节点的功率使用效率。我们量化了这两个指标之间的基本权衡,然后将我们的分析扩展到涉及雾节点之间的合作的雾计算网络。我们介绍了一种新的合作雾计算的概念,称为卸载转发,其中一组具有不同的计算和能源的雾节点可以相互合作。这种协作的目的是均衡不同雾节点处理的工作负载,进一步缩短服务响应时间,提高用电效率。我们开发了一个基于对偶分解的分布式优化框架,以实现最优的折衷。我们的框架不要求雾节点公开他们的私人信息,也不要求彼此进行来回协商。提出了两种分布式优化算法。一种是基于次梯度法与对偶分解,另一种是基于分布式ADMM-VS。我们证明了这两种算法可以实现最优的工作负载分配,最大限度地减少响应时间下,给定的功率效率约束的雾节点。
2020-01-28 cs.DC cs.MA cs.NI
Cloud Deployment Tradeoffs for the Analysis of Spatially-Distributed Systems of Internet-of-Things
在物理世界中运行的支持互联网的事物和设备越来越多地集成在现代分布式系统中,支持需要确保整个系统满足某些关键要求的功能。在这里,我们专注于空间分布式物联网系统,如智能环境,其中系统中实体的空间分布动态对于满足需求至关重要。在系统运行时,分析技术需要到位,以确保满足要求。这可以通过在运行时保持系统的模型、监视导致空间环境中的变化的事件以及执行分析来实现。这种计算密集型的运行时保证方法无法得到填充空间的资源受限设备的支持,并且必须卸载到云。然而,在资源分配和成本方面出现了挑战,特别是当工作负载在系统设计时是未知的时。因此,可能难以甚至不可能保证应用服务级别协议,例如,响应时间。为此,我们实例化空间验证流程,将其集成到基于微服务的物联网云架构的服务层。我们提出了几个云部署这样的架构,以保证空间需求-基于虚拟机,容器,和最近的功能作为一个服务的范例。然后,我们评估部署的弹性,性能和成本方面的权衡,通过使用一个工作负载的情况下,从一个已知的数据集的出租车漫游在北京举行。我们认为,这种方法可以复制在类似的空间分布的物联网系统的设计过程中。
2020-04-23 cs.DC cs.MA cs.NI
Edge-Fog Cloud: A Distributed Cloud for Internet of Things Computations
物联网通常涉及大量智能传感器,从环境中感知信息并将其共享给云服务进行处理。已经提出了各种架构抽象,如雾和边缘计算,以将一些处理定位在传感器附近,远离中央云服务器。在本文中,我们提出了边缘雾云,它分布在网络中的参与云资源的任务处理。我们开发的最小处理成本第一(LPCF)的方法分配的处理任务,提供最佳的处理时间和接近最佳的网络成本的节点。我们评估LPCF在各种情况下,并证明其有效性,找到处理任务分配。
2017-03-07 cs.DC
Distributed Generative Inference of LLM at Internet Scales with Multi-Dimensional Communication Optimization
University of California Merced(加州大学默塞德分校);University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);College of William & Mary(威廉玛丽学院);Yotta Labs(Yotta实验室)
本文提出BloomBee框架,通过多维优化提升分布式LLM推理性能,降低通信开销,提升吞吐量和减少延迟。
2026-04-22 cs.DC
Flexible Distributed Particle Filtering for the Internet of Things via Aggregate Computing
提出基于聚合计算的场分布式粒子滤波方法,通过解耦滤波逻辑与协调策略,实现融合中心、测量函数和信息传播等维度的灵活定制,在统一框架下权衡精度、通信开销与鲁棒性。
2026-06-18 cs.DC
A Blockchain-Based Distributed Computational Resource Trading Strategy for Internet of Things Considering Multiple Preferences
基于边缘计算的计算任务卸载可以解决传统基于云的物联网系统的性能瓶颈。为了进一步优化计算效率和资源分配,已经提出了协作卸载,以实现从边缘设备到物联网终端设备的卸载。然而,仍然缺乏鼓励参与者接替他人任务的激励机制。针对这种情况,本文提出了一种分布式计算资源交易策略,解决物联网用户的多个偏好。与大多数现有的作品,我们的交易策略的目标综合考虑了不同的满意度与任务延迟,能源消耗,价格和用户声誉的请求者和合作者。系统设计使用区块链来增强分散性,安全性和自动化。与基于经典双向拍卖匹配机制的交易方法相比,该交易策略具有更多的任务卸载和执行,交易结果对信誉良好的合作者更友好。
2023-01-04 cs.DC
The Fog Makes Sense: Enabling Social Sensing Services With Limited Internet Connectivity
社会传感服务使用人类作为传感器载体,传感器操作员和传感器本身,以便为应用提供态势感知。这有望为用户提供多种好处,例如在自然灾害管理或社区赋权方面。然而,当前的社交传感服务依赖于互联网连接,因为这些服务部署在中央云平台上。在许多情况下,互联网连接受到限制,例如,当自然灾害导致互联网中断或人们由于经济原因无法上网时。在本文中,我们提出了新兴的雾计算基础设施,成为社会传感服务的关键使能者在互联网连接受限的情况下。为此,我们开发了一个通用的架构和API的雾启用社会传感服务。我们在两种不同场景的一些具体用例上验证了所提出的社会感知架构的使用。
2017-03-06 cs.DC
When Internet of Things Meets Blockchain: Challenges in Distributed Consensus
区块链被认为是物联网(IoT)的一项有前途的技术,因为它为分散式网络提供了重要的解决方案,可以解决信任和安全问题,高维护成本问题等。区块链提供的分散化在很大程度上可以归因于共识机制的使用,它可以在没有任何第三方参与的情况下以分布式方式进行点对点交易。本文首先介绍了区块链的基本概念,并说明了为什么共识机制在区块链支持的物联网系统中起着不可或缺的作用。然后,我们讨论了两个著名的共识机制,包括工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)的主要思想,并列出了它们在物联网中的局限性。接下来,两种主流的基于直接无环图(DAG)的共识机制,即,Tangle和Hashgraph,以说明为什么DAG共识比PoW和PoS更适合物联网系统。最后讨论了基于DAG的共识机制在未来需要解决的问题和挑战。
2019-05-15 cs.DC
A Distributed Efficient Blockchain Oracle Scheme for Internet of Things
本文针对物联网设备异构导致的预言机效率与安全问题,提出一种结合TEE与普通设备的分布式高效预言机方案,通过优化节点与数据源匹配关系,将平均响应时间降低约9.92%。
2023-09-30 cs.DC cs.ET cs.NI
CCNCheck: Enabling Checkpointed Distributed Applications in Content Centric Networks
我们认为,在内容为中心的网络中,分布式应用程序的检查点有效地,使它能够承受瞬时故障的问题。我们提出了CCNCheck,一个系统,使发送方优化的方式检查点分布式应用程序在CCN的,并提供了一个有效的机制,在这样的应用程序的故障恢复。CCNCheck的检查点机制是DMTCP存储库的一个分支,CCNCheck能够运行任何用C/C++语言编写的分布式应用程序。
2015-06-01 cs.DC cs.NI
Distributed client selection with multi-objective in federated learning assisted Internet of Vehicles
Inner Mongolia University of Finance and Economics(内蒙古财经大学)
本文提出一种基于模糊逻辑的分布式客户端选择方案,通过综合评估样本数量、可用吞吐量、计算能力和本地数据集质量,在邻居中选出最优客户端,有效降低了车联网联邦学习中维持活跃状态的成本,并在准确率上接近集中式选择,显著减少通信开销。
2024-01-06 cs.DC cs.LG
Introduction to Distributed Systems
自从第一台计算机诞生以来,计算已经经历了许多转变。技术的发展导致了快速和廉价的处理器的可用性,并且通信技术的进步导致了利润丰厚和高度熟练的计算机网络的可用性。其中,集中式网络有一个组件一直由用户共享。所有的资源都是可访问的,但是有一个控制点和一个故障点。20世纪70年代末,计算机技术和网络技术的结合产生了一种新的计算模式,称为分布式计算。分布式计算改变了计算的面貌,为不同领域的各种复杂问题提供了快速而精确的解决方案。如今,我们完全被信息时代所吸引,并且花费更多的时间通过互联网进行交流和收集信息。互联网不断地沿着几个量级发展,越来越多的终端系统以越来越多的不同方式进行通信。多年来,已经发展了几种方法来实现这些发展,从简单的数据共享到支持多种服务的高级系统。本文概述了分布式计算系统。本文首先讨论了分布式系统的定义、体系结构、特点以及各种分布式计算谬误。最后,讨论了客户机/服务器计算,万维网和分布式系统的类型。
2009-11-23 cs.DC cs.NI
Fair Distributed Cooperative Bandit Learning on Networks for Intelligent Internet of Things Systems (Technical Report)
School of Electronics and Communication Engineering, Sun Yat-sen University(中山大学电子与通信工程学院);China Academy of Electronics and Information Technology(中国电子科技集团公司电子科学研究院)
本文针对智能物联网系统提出公平分布式协作赌博机模型及DC-ULCB算法,实现服务器协作选传感器以最大化数据速率并保证公平,理论证明遗憾对数上界,仿真验证优于现有算法。
2024-03-18 cs.DC cs.LG
Scalable Grid Resource Discovery through Distributed Search
本文提出了一个简单的和可扩展的基于Web的网格资源发现模型的互联网。资源发现模型包含元数据和资源查找器Web服务。资源查找器Web服务的信息保存在分布在Internet应用层的资源库中。资源查找器Web服务将通过以与DNS协议类似的方式向存储库发送查询来发现。介绍了实现该模型的两种体系结构的底层技术。这些架构是:直接和集中式的基于Web的网格资源发现。资源发现时间是在GridSim中模拟这些模型后计算的。通过进行可扩展性测试,我们发现,当增加更多的用户和资源的网格上的负载,我们的模型相比,网格资源发现时间的成本是边际的。
2011-10-08 cs.DC cs.NI
Distributed Deep Convolutional Neural Networks for the Internet-of-Things
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
表征物联网(IoT)单元的存储器和计算的严格约束可能会阻止基于深度学习(DL)的解决方案的执行,这通常需要大存储器和高处理负载。为了支持在物联网单元级别实时执行所考虑的DL模型,DL解决方案的设计必须考虑到所选物联网技术所暴露的内存和处理能力的限制。在本文中,我们介绍了一种设计方法,旨在分布式物联网应用上分配卷积神经网络(CNN)的执行。这种方法被形式化为一个优化问题,其中数据收集阶段和随后的决策阶段之间的延迟被最小化,在给定的限制内存和处理负载的单元级。该方法支持多个数据源以及在同一物联网系统上执行的多个CNN,从而允许设计要求自治、低决策延迟和高服务质量的基于CNN的应用程序。
2021-07-28 cs.DC cs.LG stat.ML
Correlated Resource Models of Internet End Hosts
了解和建模的互联网终端主机的资源是必不可少的桌面软件和互联网分布式应用程序的设计。在本文中,我们开发了一个相关的资源模型的基础上,从SETI@home项目的实际跟踪数据的互联网终端主机。该数据涵盖了5年期间的270万台主机的统计数据。资源模型基于对主机计算能力、内存和存储的统计分析,以及这些资源如何随时间变化以及它们之间的相关性。我们发现,资源与几个离散值(核心计数,内存)很好地模拟指数规律,随着时间的推移,相对资源量的变化。具有连续值范围的资源可以用相关正态分布(整数运算和浮点运算的处理器速度)或对数正态分布(可用磁盘空间)进行建模。我们验证和显示效用的模型,将它们应用到互联网分布式应用程序的资源分配问题,并证明其价值超过其他模型。我们还公开了我们的跟踪数据和自动生成真实互联网终端主机的工具。
2010-11-25 cs.DC
Revisiting the Internet of Things: New Trends, Opportunities and Grand Challenges
物联网(IoT)将物理环境中无处不在的数据访问梦想变为现实。物联网将传感器和执行器嵌入到物理对象中,以便它们可以在彼此之间进行通信和交换数据,从而提高效率,同时实现实时智能服务并为人们提供更好的生活质量。在过去五年中,部署的物联网设备数量迅速增长,使物联网成为近代历史上最具颠覆性的技术。在本文中,我们重新评估了物联网在我们生活中的地位,并对其使能技术、应用、上升趋势和重大挑战提供了深刻的见解。该论文还强调了人工智能在使物联网成为人类历史上最具变革性的技术方面的作用。
2022-11-14 cs.CY cs.DC cs.NI
Distributed Hybrid Simulation of the Internet of Things and Smart Territories
本文论述了使用混合仿真来构建和组成异构仿真场景,这些场景可以被熟练地用于建模和表示物联网(IoT)。混合仿真是一种结合多种建模/仿真方式的方法。复杂的场景被分解为简单的场景,每个场景都通过特定的模拟策略进行模拟。所有这些模拟构建块然后被同步和协调。这种模拟方法是代表物联网设置的理想方法,由于大量传感器和设备的大规模部署所产生的可能场景的异构性,物联网设置通常非常苛刻。我们提出了一个与智能领土的分布式模拟有关的用例,这是一个分散的地理空间的新视图,由于使用物联网,构建了ICT服务,以可持续且对环境无害的方式管理资源。将三种不同的仿真模型结合在一起,即基于自适应Agent的并行分布式仿真器、基于OMNeT++的离散事件仿真器和基于MATLAB的脚本语言仿真器。性能分析的结果证实了使用混合仿真对复杂物联网场景进行建模的可行性。
2018-04-10 cs.CY cs.DC cs.MA
Distributed Applications in Gamification of the Learning Process
由于我们中的许多人都经历了较软或不那么软的锁定,我们大学的几位教师的意图是开发一种协作工具,可以帮助在我们为学生提供的商业和IT课程中提供的两门课程的在线交付和游戏化。该工具可以被描述为一个分散的网络应用程序,模拟互联网营销原则,并帮助我们的学生将学习过程游戏化。我们计划我们的网络应用程序的网络营销模拟作为游戏化的学习过程,这是主动学习的基础之一,为国际商务学生的网络营销课程,以获得新的课堂活动,通过在线模拟竞争领域的网络营销原则;以及IT学生在开发Web应用程序时,以及在分布式报告中采用区块链技术时,需要所有团队达成共识in the simulation模拟.建议的解决方案包括业务逻辑模拟的设计和使用四个主要的数字营销工具社交网络,内容创建和共享,搜索引擎营销,并显示广告在使用这样的应用程序的动手在线类练习。
2021-12-15 cs.DC
Towards a Staging Environment for the Internet of Things
物联网(IoT)应用通过使用分布式传感和计算节点,有望使我们生活的许多方面更加高效和自适应。这些应用程序的一个核心方面是它们的复杂通信行为,这在很大程度上受到系统物理环境的影响。为了不断改进物联网应用程序,需要一个可以提供代表实际生产环境中部署的操作条件的分段环境-类似于当今云应用程序开发中的常见做法。针对这样的分级环境,我们提出了Marvis,一个框架,该框架协调混合测试床,共同模拟的域环境,以及用于测试分布式物联网应用程序的中央网络模拟。我们的初步成果包括一个开源原型和一个车联网(V2X)通信场景的演示。
2021-01-26 cs.DC
A Case Study of API Design for Interoperability and Security of the Internet of Things
本文针对物联网和分布式CPS的异构性导致的互操作性与安全问题,提出并实现了一套API与运行时,实验证明能以较小开销同时提升互操作性和安全性。
2024-11-20 cs.DC cs.SY eess.SY
Distributed system perspective on Backscatter systems
本文从分布式系统视角研究反向散射系统,回顾其基本原理与分布式架构,梳理应用场景、研究现状和挑战,并展望未来研究方向。
2025-06-05 cs.DC
Enabling Bitcoin Smart Contracts on the Internet Computer
提出一种无需桥接的架构,通过 Internet Computer 与比特币节点直接交互,实现图灵完备的比特币智能合约,支持低成本、秒级确认的复杂去中心化应用。
2025-06-27 cs.DC
D-DEMOS: A distributed, end-to-end verifiable, internet voting system
电子投票系统已经成为一种强大的技术,通过降低选举成本,提高选民参与度,甚至允许选民直接验证整个选举程序来改善民主。先前的互联网投票系统具有单点故障,这可能导致可用性、选民保密性或选举结果的完整性的妥协。在本文中,我们提出的设计,实现,安全性分析和评估的D-DEMOS,一个完整的电子投票系统,是分布式的,隐私保护和端到端的可验证的。我们的系统包括一个完全异步的投票收集子系统,它可以立即向选民保证她的投票被记录为投票,而不需要代表选民进行加密操作。我们还包括一个分布式、可复制和容错的公告板组件,该组件存储所有必要的选举相关信息,并允许任何一方阅读和验证完整的选举过程。最后,我们还成立了受托人,即,控制选举结果产生的个人,同时保证隐私和端到端的可验证性,只要他们的绝大多数是诚实的。我们的系统是第一个电子投票系统,其投票操作是人类可验证的,即,即使当投票者的web客户端堆栈潜在地不安全时,投票者也可以在web上投票,而不牺牲其隐私,并且仍然可以确保她的投票被记录为已投。此外,选民可以将选举审计外包给第三方,而不会牺牲隐私。最后,随着审计人员数量的增加,选举舞弊未被发现的可能性呈指数级下降。我们提供了一个模型和系统的安全性分析。我们实现了一个完整的系统的原型,我们测量其性能实验,我们证明了它的能力,以处理大规模的选举。
2015-12-19 cs.CR cs.DC
Derandomized Distributed Multi-resource Allocation with Little Communication Overhead
CIISE, Concordia University(康考迪亚大学)
本文研究了互联网连接设备中多个共享资源分配的分布式优化问题,提出了一种去随机化的随机加性增加和乘性减少(AIMD)算法变体,通过每个资源与系统之间的一个比特反馈信号实现,无需设备间通信,并且不依赖参与设备的数量。每个互联网连接设备具有严格凸、二阶连续可导且递增的私有成本函数,实验证明多个共享资源的长期平均分配收敛到最优分配,系统达到最小社会成本,且所提去随机化AIMD算法比随机AIMD算法收敛更快,两者提供近似相同的解。
2018-12-21 cs.DC cs.MA cs.SY
Distributed Continuous Range-Skyline Query Monitoring over the Internet of Mobile Things
National Chiao Tung University(国立交通大学);Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya (PENS)(泗水电子工程学院);National Taipei University of Technology(台北科技大学)
本文提出了一种非集中的分布式方法,用于在移动环境中高效支持范围-天空线查询和连续范围-天空线查询。
2019-04-24 cs.DB cs.DC
Distributed Inference and Fine-tuning of Large Language Models Over The Internet
Yandex(扬德克斯);University of Washington(华盛顿大学);Hugging Face(抱抱脸);Yandex School of Data Analysis(扬德克斯数据分析学院)
针对大语言模型运行硬件门槛高的问题,提出容错推理算法与负载均衡协议,构建去中心化系统Petals,可利用互联网分布式闲置资源高效运行超大规模LLM,速度显著优于卸载方案。
2023-12-13 cs.DC cs.LG
Deep Edge Intelligence: Architecture, Key Features, Enabling Technologies and Challenges
RMIT University(皇家墨尔本理工大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
随着深度学习的突破,近年来人工智能应用和服务激增。与此同时,移动计算和物联网的快速发展也催生了数十亿连接到互联网的移动和智能传感设备,在网络边缘产生了zettabytes的数据。将这两个技术领域结合起来,为智能互联设备提供动力的机会可能会为新一轮技术革命铺平道路。为了迎接这场技术革命,在本文中,我们提出了一种名为Deep Edge Intelligence(DEI)的新计算愿景。DEI采用深度学习,人工智能,云和边缘计算,5G/6 G网络,物联网,微服务等,旨在为任何地方的每个人和组织提供可靠和安全的智能服务,并提供更好的用户体验。详细介绍了DEI的愿景、体系结构、关键层和特点。最后,我们揭示了与之相关的关键使能技术和研究挑战。
2022-10-24 cs.AI cs.DC
Data Dissemination Strategies for Emerging Wireless Body-to-Body Networks based Internet of Humans
随着人类互联网(IoH)的出现,无线体对体网络(WBBN)正在成为这一新模式的基础部分。特别是对于新兴的应用,数据路由和传播策略的研究趋势已经在WBBN中引起了极大的兴趣。在本文中,我们提出了战术WBBN的集群和分布式数据分发方法的性能评估。我们使用了一个现实的无线电链路和生物力学移动模型的身体上的运动,和WBBN的群体移动模型,有效地实现救援和应急管理的应用场景。在这方面,我们正在使用新提出的IEEE 802.15.6标准针对体域网络。广泛的(IEEE 802.15.6标准兼容性)网络级,面向数据包的仿真进行WSNet模拟器。在模拟过程中,各种有效载荷,频率(窄带)和调制技术被利用。根据战术网络的作战需求,对战术网络的数据包接收率、时延、能耗和跳数等相关指标进行了性能评估。结果表明,基于集群和基于分布式的传播方法之间的权衡。对于数据包延迟,分布式方法提供了最好的性能。然而,在平均数据包接收率(PRR)方面,基于聚类的方法实现了高达97%的接收,仍然是最好的策略。然而,跳数和能量消耗的结果在两种方案中几乎是可比的。
2017-11-29 cs.DC
On Secure Workflow Decentralisation on the Internet
分散式工作流管理系统是一个新的研究领域,迄今为止,大多数工作都集中在系统的整体架构。由于很少有人注意到在这样的系统中的安全方面,我们遵循安全驱动的方法,并考虑,从可用的安全构建块的角度来看,如何实现安全性,以及当赋予分散的环境与现代分布式安全协议时,会出现什么新的机会。我们的研究是出于一个更一般的问题,即如何将电子邮件交换所享有的积极推动因素与工作流系统的一般优势相结合,更具体地说,与分散环境中可以引入的优势相结合。这旨在为电子邮件用户提供一套工具,以管理信息交换的语义、内容、参与者及其在交换中的角色,并提供内在的安全和隐私保证。这项工作是基于当代分布式安全协议的调查,并考虑如何使用这些协议可以在实现分布式工作流管理系统与分散控制。我们审查了一组这些协议,重点是在审查协议所需的消息序列,并讨论这些安全协议如何提供基础,实现核心控制流,数据和资源模式在分布式工作流环境。
2010-06-08 cs.CR cs.DC
The Distributed Computing Paradigms: P2P, Grid, Cluster, Cloud, and Jungle
分布式计算是在多个系统上进行的,以解决大规模问题。发达国家和发展中国家高速宽带网络的发展、计算能力的不断提高以及互联网的迅速发展改变了这种方式。在信息技术中,社会管理信息和信息服务。从历史上看,计算的状态经历了一系列的平台和环境变化。分布式计算是有效利用计算机系统的重要保证。因此,超级计算机站点和数据中心已经从提供高性能浮点计算能力转变为同时服务来自数十亿用户的大量请求。分布式计算系统使用多台计算机通过互联网解决大规模问题。它变得数据密集型和以网络为中心。分布式计算的应用越来越广泛。在分布式计算中,大规模的资源共享是计算的重点,其目标总是追求最佳性能。在本文中,我们回顾了在分布式计算范例领域所做的工作。主要的重点是云计算的发展领域。
2013-11-13 cs.DC
Blockchain-based Federated Learning for Decentralized Energy Management Systems
Koç University(科奇大学)
本文全面分析了能源互联网领域结合区块链、智能合约与联邦学习的最先进解决方案,识别四种系统模型并探讨其在能源交易、微电网和电动汽车管理等领域的应用,同时指出了未来研究方向。
2023-06-23 cs.AI cs.DC
A Novel Distributed Database Architectural Model for Mobile Cloud Computing
云计算是我们连接到服务器的方式,大型系统以分布式安全的方式,而无需担心本地内存限制。提出了一种面向移动云计算的新型分布式数据库体系结构模型(NDDAMMCC)。由于遵循尼尔森互联网带宽定律的无线技术和互联网的指数级增长,我们正处于云计算的新时代。在最近的技术时代,智能移动设备在各种日常人类需求中发挥着重要作用。适用性是如此巨大,移动系统上安装的应用程序的数量成为一个危险,由于本地内存限制的手机用户,并要求一种替代方法来解决这个本地内存问题。移动云计算(MCC)是解决这一问题的最终方案,我们的模型为这种新型的云计算技术提供了一条有前途的道路。
2022-02-21 cs.DC
Distributed, End-to-end Verifiable, and Privacy-Preserving Internet Voting Systems
电子投票系统是改善民主的强大技术。不幸的是,现有的投票系统具有单点故障,这可能损害选举结果的可用性、隐私性或完整性。我们提出的设计,实现,安全分析和评估的D-DEMOS套件的分布式,隐私保护,端到端的可验证的电子投票系统。我们提出了两个系统:一个异步和一个最小的时间假设,但更好的性能。我们的系统包括一个分布式的投票收集子系统,不需要代表选民的加密操作。我们还包括一个分布式、可复制和容错的公告板组件,该组件存储所有必要的选举相关信息,并允许任何一方阅读和验证完整的选举过程。最后,我们加入了受托人,他们控制结果的产生,同时保证隐私和端到端的可验证性,只要他们的绝大多数是诚实的。我们的电子投票系统套件是第一个其投票操作是人类可验证的,即,即使当投票者的web客户端堆栈潜在地不安全时,投票者也可以在web上投票,而不牺牲其隐私,并且仍然可以确保她的投票被记录为已投。此外,选民可以将选举审计外包给第三方,而不会牺牲隐私。我们提供了一个模型和系统的安全分析,实现完整的原型,实验测量其性能,并证明其处理大规模选举的能力。最后,我们展示了两个版本的系统之间的性能权衡。我们的系统的初步版本被用于在两次国家级选举的三个投票站进行退出民意调查,并正在被希腊最大的工人工会采用,该工会由50多万成员组成。
2016-08-02 cs.CR cs.DC
Covenant-72B: Pre-Training a 72B LLM with Trustless Peers Over-the-Internet
Covenant AI;Mila
Covenant-72B通过全球分布式预训练实现了大规模无许可参与,展示了去中心化训练的可行性与高效性。
2026-03-10 cs.DC cs.LG
Hybrid-IoT: Hybrid Blockchain Architecture for Internet of Things - PoW Sub-blockchains
从其早期开始,物联网(IoT)已经发展成协作智能对象的去中心化系统,其中要求实现分布式共识。然而,当前的物联网平台解决方案是集中式的基于云的计算基础设施,表现出许多显著的缺点,例如,高云服务器维护成本、支持时间关键型物联网应用的弱点、安全和信任问题等。将区块链技术引入物联网可以帮助实现一个适当的基于分布式共识的物联网系统,克服这些缺点。虽然这是一场理想的比赛,但它仍然是一项具有挑战性的努力。在本文中,我们通过设计混合物联网(Hybrid-IoT),即物联网的混合区块链架构,迈出了实现这一目标的第一步。在混合物联网中,物联网设备的子组形成PoW区块链,称为PoW子区块链。然后,PoW子区块链之间的连接采用BFT互连框架,例如Polkadot或Cosmos。在本文中,我们专注于PoW子区块链的形成,由一组基于一组维度,度量和边界的指导方针指导。为了证明该方法的有效性,我们进行了性能和安全性评估。
2018-07-05 cs.DC
Robust Set Partitioning Strategy for Malicious Information Detection in Large-Scale Internet of Things
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Tsinghua University(清华大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
本文提出一种鲁棒集合划分策略,通过Grassmann距离降低计算成本并保持检测性能,有效缩小分布式与集中式检测的性能差距,提升边缘节点的安全性。
2025-09-25 cs.DC cs.SY eess.SY
Distributed Algorithms for Internet-of-Things-enabled Prosumer Markets: A Control Theoretic Perspective
University College Dublin(都柏林大学学院);University of Passau(帕绍大学);Concordia University(康考迪亚大学)
本文提出一种基于控制论的分布式算法,用于调节产消者社区中的产消者数量,每个产消者具有耦合其资源时间平均生产与消费的成本函数,并通过概率方式做出二元决策。该方法通过中央机构广播反馈信号实现信息交换,无需直接通信,最终实现渐近最优。
2019-03-25 cs.DC cs.MA cs.SY
A Trust and Reputation System for IoT Exploiting Distributed Ledger Technology
比特币的出现,以及随之而来的区块链,开启了一个去中心化的新时代。区块链使相互不信任的实体能够协同工作以实现共同目标。然而,目前的区块链技术缺乏可扩展性,这限制了它们在物联网(IoT)应用中的使用。互联网上的许多设备都具有计算和通信能力,以促进决策。这些设备将很快成为一个500亿节点的网络。此外,传感器即服务(SaaS)等新的物联网业务模式需要强大的信任和信誉系统(TRS)。在本文中,我们介绍了一种结合Tangle和区块链作为物联网TRS框架的创新分布式账本。Tangle和区块链的结合提供了前者的可维护性和后者的可扩展性。拟议的分类账可以处理大量的物联网设备交易,并促进低功耗节点的加入和贡献。采用分布式账本可以减轻许多威胁,例如粉饰攻击。结合支付和评级协议,所提出的方法为上层信誉算法提供了更干净的数据。
2021-11-26 cs.CR cs.DC
Distributed Intelligence in the Computing Continuum with Active Inference
本文针对计算连续体中分布式、异构和动态的服务管理难题,提出利用主动推理(AIF)智能体自主协同管理分布式流处理服务,实验表明AIF无需大量训练即可高效满足设备感知的服务水平目标,并具备强适应能力。
2025-05-30 cs.DC cs.MA cs.SY