以人为本的边缘计算与通信：第二部分

IEEE通信杂志 • 2018年2月 134
客座社论

The 以人为本的边缘计算与通信专题所应对的新挑战是
如何将用户纳入闭环，使其能够重新掌控自己的信息。个人计算设备的大规模普及正在开启以人类为中心的新设计，模糊了人与机器之间的界限。此外，边缘服务还用于在物联网环境中交换收集和处理的数据，将其传递给外部服务和/或通过传统浏览器向用户展示。当前，数据管理的研究前沿涉及所谓的边缘计算与通信，其架构由一个或多个协作的计算节点群组成，位于传感器网络与基于云的服务之间。这一中间层级负责执行大量的数据存储和处理任务，以减少检索时间，相比基于云的服务能更好地控制数据，并消耗更少的资源和能量以减轻工作负载。

物联网解决方案中这三个不同层级的存储与计算之间的相互依赖关系十分复杂，确定数据应在哪个层级进行共置和处理是一项极具挑战性的难题，难以简单应对。如果我们还考虑到需要实现可靠性、可用性、安全性、移动性和能效等服务质量目标，同时又不能影响系统的正确运行以及设备电池的服务持续时间，这种复杂情况将进一步加剧。

对人类活动及其与物理和数字人工制品交互的分析，对于闭合自适应分布式系统的控制环路也极为有用。这可能会为分布式系统开辟新的研究领域，使其能够根据不同情境下的用户行为进行自适应，并越来越多地通过第五代（5G）移动网络或5G无线系统等设备向网络边缘迁移。因此，当前研究前沿的第二个方面涉及应用具有挑战性的网络解决方案，以支持物联网中的雾通信与计算。

这是本期专题的第二部分。我们共收到来自全球各地机构人员共同撰写的51篇投稿。这些投稿经过了严格的评审流程，最终录用了15篇贡献文章，并分在多期中发表。其中前八篇论文已刊登于2017年11月刊，另有六篇发表于本期。

第一项贡献由Sarroset al.共同撰写，题为“连接边缘：一种通用的、以移动为中心的和机会式通信架构”。该工作提出了一种以信息为中心的模型，能够将对所需内容的访问与内容本身关联起来，而无需考虑其存储位置。所提出的系统可以在任何网络环境中普遍运行，并支持创新应用的开发。

第二篇文章由Liuet al.共同撰写，题为“雾计算中访问控制综述”，对雾计算中的数据访问控制进行了全面综述，旨在突出其中的安全问题和挑战。该文章的主要贡献在于总结了雾计算中访问控制方案的最新技术。

Zhouet al.共同撰写的论文“我走故我在：基于足底生物特征的连续用户认证”中，提出了一种通过商用压力传感器和 Raspberry PI平台构建的可穿戴足底生物特征提取器。作者提出了一种模型，该模型应用基于机器学习的技术，从用户的足底生物特征中提取认证令牌用于系统中的身份认证。

在第四篇文章《使用基于格的密码学保护人类驱动的后量子物联网》中，由Liu et al.共同撰写，作者们重点关注了针对资源受限的物联网设备的基于格的密码学实现方面，以及选择适当实现技术的实用建议。该文章强调了保护后量子物联网面临的若干研究挑战。
IEEE通信杂志 • 2018年2月 135
客座社论

Bhuiyan et al. 在其文章《PrivacyProtector：基于物联网医疗系统的隐私保护患者数据收集》中，介绍了物联网医疗设备在隐私保护数据收集方面面临的挑战，这些设备比其他网络设备更容易受到多种安全威胁和攻击。作者提出了一种名为PrivacyProtector的实用框架，这是一种新颖的患者隐私保护数据收集方法，旨在防止差异攻击。他们提出了秘密共享和共享修复（在数据丢失或受损的情况下）以保护患者数据隐私。

在第六篇也是最后一篇文章《深度学习：面向雾到物计算的分布式攻击检测前沿》中，迪罗和奇兰库尔蒂提出了一种用于雾到物计算中网络攻击检测的新型分布式深度学习方案。作者通过实验表明，深度模型在检测准确率、处理分布和可扩展性方面优于浅层模型。

如果没有许多人的持续努力，本专题将无法实现。首先，客座编辑要感谢所有投稿作者以及审稿人的辛勤工作。我们特别感谢前IEEE通信杂志主编奥斯曼·盖比兹利奥卢给予的支持和建议。我们由衷感谢IEEE通信杂志知识渊博的编辑团队所付出的努力。

个人简介

Jiannong Cao M’93, SM’05, F’15 获得华盛顿州立大学计算机科学硕士与博士学位。现任香港理工大学计算系讲座教授，同时担任该系互联网与移动计算实验室主任以及大学大数据分析研究设施主任。他的研究兴趣包括并行与分布式计算、移动计算和大数据分析。

Aniello Castiglione S’04, M’08 拥有意大利萨勒诺大学计算机科学博士学位。他是该校的兼职教授，萨勒诺大学和意大利那不勒斯“费德里科二世”大学。他是两本国际期刊的执行编辑，并担任过多本高影响力期刊多个专刊的客座编辑。他的研究兴趣包括通信网络安全与隐私、信息取证与安全性，以及应用密码学。

Giovanni Motta S’97, M’05, SM’11 于1996年以最优等成绩（Summa Cum Laude）获得萨勒诺大学计算机科学一级学位，并于2002年获得布兰代斯大学计算机科学博士学位。他目前就职于谷歌（Terra Bella），从事高分辨率卫星影像和分析工作。他的主要研究兴趣包括数据压缩、编码和算法领域。他已获得13项专利，并在期刊与会议发表了两本著作和50多篇同行评审论文。

Florin Pop（florinpop@ieee.org），教授，于2008年在布加勒斯特理工大学获得计算机科学博士学位。他的主要研究兴趣包括大规模分布式系统、大数据、云计算与边缘计算、自适应方法、多准则优化方法、预测方法、自组织系统，以及通过建模与仿真进行性能评估。他担任多个期刊的审稿人和客座编辑。目前，他在布加勒斯特国家信息学研究与发展研究所担任科研人员。

YanJiang Yang（yang.yanjiang@huawei.com）目前是华为新加坡盾牌实验室的高级研究员。在此之前，他于2008年至2015年期间在新加坡信息通信研究院担任研究科学家。他的研究涵盖广泛的信息安全性领域，如应用密码学、可信计算、多媒体安全和云计算安全；他当前主要的研究兴趣是物联网安全，特别是联网汽车安全。

Wanlei Zhou [M’92, SM’09] （wanlei.zhou@deakin.edu.au）分别于1982年和1984年获得中国哈尔滨工业大学的学士和硕士学位，并于1991年获得澳大利亚堪培拉澳大利亚国立大学的博士学位。他目前是澳大利亚墨尔本迪肯大学科学、工程与建造环境学院的阿尔弗雷德·迪金教授、信息技术讲席教授以及副院长。他的研究兴趣包括分布式系统、网络安全、生物信息学和电子学习。