彭建华,
游伟,
陈璐
中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 郑州 450001
基金项目:国家重点研发计划网络空间安全专项(2016YFB0801605)，国家自然科学基金创新群体项目(61521003)，国家自然科学基金(61801515)
详细信息
作者简介:赵星：男，1990年生，博士生，研究方向为移动通信网络安全、隐私保护技术
彭建华：男，1966年生，教授，博士生导师，主要研究方向为无线移动通信网络、信息安全
游伟：男，1984年生，博士，讲师，主要研究方向为移动通信网络安全、新一代移动通信网络技术
陈璐：女，1989年生，博士生，研究方向为移动通信网络安全、MEC安全防护技术
通讯作者:赵星 ndsc_zx@163.com
中图分类号:TP393计量
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被引次数:0
出版历程
收稿日期:2019-12-30
修回日期:2020-07-27
网络出版日期:2020-08-21
刊出日期:2021-04-20
A Privacy-preserving Computation Offloading Method Based on k-Anonymity
Xing ZHAO,,Jianhua PENG,
Wei YOU,
Lu CHEN
People's Liberation Army Strategic Support Force Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China
Funds:The National Key R&D Program Cyberspace Security Special (2016YFB0801605), The National Natural Science Foundation Innovative Groups Project of China (61521003), The National Natural Science Foundation of China(61801515)
摘要
摘要:针对移动边缘计算(MEC)中用户的卸载任务及卸载频率可能使用户被攻击者锁定的问题，该文提出一种基于k-匿名的隐私保护计算卸载方法。首先，该方法基于用户间卸载任务及其卸载频率的差异性，提出隐私约束并建立基于卸载频率的隐私保护计算卸载模型；然后，提出基于模拟退火的隐私保护计算卸载算法(PCOSA)求得最优的k-匿名分组结果和组内各任务的隐私约束频率；最后，在卸载过程中改变用户原始卸载频率满足隐私约束，最小化终端能耗。仿真结果表明，PCOSA算法能找出用户所处MEC节点下与用户卸载表现最相近的k个用户形成匿名集，有效保护了所有用户隐私。
关键词:移动边缘计算/
计算卸载/
卸载决策/
隐私保护/
k-匿名
Abstract:Users’ offloading tasks and offloading frequencies in Mobile Edge Computing(MEC) may cause users to be locked out. A privacy-preserving computation offloading method based on k-anonymity is proposed in this paper. Firstly, based on the differences between offloading tasks and their frequencies, privacy constraint is proposed to establish a privacy-preserving computation offloading model based on offloading frequency; Then, a Privacy-preserving Computation Offloading algorithm based on Simulated Annealing (PCOSA) is utilized to obtain the optimal k-anonymous groups and the privacy constraint frequency of each task; Finally, the user’s original offloading frequencies are changed to meet the privacy constraint while minimizing terminal energy consumption. Simulation results validate that the PCOSA can find out k users with the closest offloading performance to form anonymous sets, which protects effectively the privacy of all users.
Key words:Mobile Edge Computing(MEC)/
Computation offloading/
Offloading decision/
Privacy protection/
k-anonymity
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