Byzantine Resistant Secure Blockchained Federated Learning at the Edge

计算机科学 Byzantine容错 GSM演进的增强数据速率 计算机安全 量子拜占庭协议 分布式计算 可追溯性 服务器 计算机网络 人工智能 容错 软件工程
作者
Zonghang Li,Hongfang Yu,Tianyao Zhou,Long Luo,Mochan Fan,Zenglin Xu,Gang Sun
出处
期刊:IEEE Network [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (4): 295-301 被引量:46
标识
DOI:10.1109/mnet.011.2000604
摘要

The emerging blockchained federated learning, known for its security properties such as decentralization, immutability and traceability, is evolving into an important direction of next-generation AI. With the booming edge computing technologies, blockchained federated learning can take advantage of computing, communication and storage resources geo-distributed at the edge, so that blockchained federated learning can gather edge intelligence from more widely distributed devices more efficiently. However, untrustworthy devices at the edge also bring serious security threats, namely byzantine attacks. Existing solutions focus on selecting local models that are most likely to be honest, rather than detecting byzantine models and identifying attackers, because verifying each local model separately brings intolerable verification delay. In this paper, we propose a byzantine resistant secure blockchained federated learning framework named BytoChain. BytoChain improves the efficiency of model verification by introducing verifiers to execute heavy verification workflows in parallel, and detects byzantine attacks through a byzantine resistant consensus Proof-of-Accuracy (PoA). We analyze how BytoChain can mitigate five types of attacks, and demonstrate its effectiveness by simulations. Finally, we envision some open issues about security, including attacks on privacy, confidentiality, and backdoors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ding应助lei采纳,获得10
1秒前
woshiwuziq完成签到 ,获得积分0
6秒前
CY完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
CJW完成签到 ,获得积分10
13秒前
lei完成签到 ,获得积分20
19秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
23秒前
点点完成签到 ,获得积分10
24秒前
贪玩的网络完成签到 ,获得积分10
29秒前
xjcy应助rabbitsang采纳,获得10
36秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
花誓lydia完成签到 ,获得积分10
40秒前
王波完成签到 ,获得积分10
46秒前
Criminology34应助寒冷的断秋采纳,获得30
50秒前
聪慧的小馒头完成签到,获得积分10
50秒前
chi完成签到 ,获得积分0
50秒前
wang完成签到,获得积分10
52秒前
58秒前
Criminology34应助寒冷的断秋采纳,获得30
58秒前
1分钟前
yanmh完成签到,获得积分10
1分钟前
isedu完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
phymatstone完成签到 ,获得积分10
1分钟前
古今奇观完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小小久完成签到,获得积分10
1分钟前
张正友完成签到 ,获得积分10
1分钟前
baozeNG完成签到,获得积分10
1分钟前
望向天空的鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魔幻幻桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木卫二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大意的雨双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hahahahatree发布了新的文献求助10
1分钟前
sunwsmile完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Shiku完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7231319
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8857717
关于积分的说明 18683902
捐赠科研通 6896458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3191505
关于科研通互助平台的介绍 2360927
邀请新用户注册赠送积分活动 2165880