一、基本信息
論文題目：《Securing Data With Blockchain and AI》
發表時間：IEEE Access 2019
作者及單位：
二、摘要
數據是各種人工智能（AI）算法挖掘有價值特徵的輸入，然而互聯網上的數據分散在各處，由不同的利益相關者控制，這些利益相關者無法相互信任，在複雜的網絡空間中使用數據很難授權或驗證。因此，在網絡空間中實現真正的大數據共享以及真正強大的人工智能是非常困難的。在本文中，我們提出了SecNet，一種能夠在大規模互聯網環境下實現安全數據存儲、計算和共享的體系結構，旨在用真實的大數據建立一個更安全的網絡空間，從而增強具有大量數據源的人工智能，通過集成三個關鍵組件：1）基於區塊鏈的數據共享和所有權保障，使大規模環境下的可信數據共享形成真正的大數據；2）基於人工智能的安全計算平臺，產生更智能的安全規則，有助於構建更可信的網絡空間；3）購買安全服務的可信價值交換機制，爲參與者提供了在提供數據或服務時獲得經濟回報的途徑，促進了數據共享，從而達到更好的人工智能性能。此外，我們還討論了SecNet的典型使用場景及其潛在的替代部署方式，並從網絡安全和經濟收益的角度分析了其有效性。
三、主要內容與工作
1、SecNet通過集成三個關鍵組件而構建爲一個更安全的網絡空間的體系結構：
- 1）擁有所有權機制的基於區塊鏈的數據共享（DATA SHARING GUARANTEED BY BLOCKCHAIN）
- 2）基於AI的基於大數據的安全計算平臺，以生成智能，動態的安全規則（AI-BASED SECURE COMPUTING）
- 3）購買安全服務的可信價值交換機制。（VALUE-EXCHANGE FOR SECURITY SERVICES）
2、圖1說明了SecNet的總體體系結構。 SecNet中的節點與基於區塊鏈的網絡連接。 在網絡中，節點彼此通信並基於區塊鏈技術達成共識。 同時，他們通過執行智能合約進行合作。 爲了在節點狀態或智能合約執行結果上達成共識，每個節點都包含一個區塊鏈分類帳，以與其他節點同步狀態。 在數據方面，SecNet節點配備了數據存儲模塊和訪問控制模塊，以確保數據安全。 SecNet節點還具有一個運營支持系統（OSS）模塊，該模塊使基於AI的安全計算（ASC）能夠從數據生成知識和安全規則。
3、
四、總結
爲了利用AI和區塊鏈來解決數據濫用的問題，並在無信任環境中藉助區塊鏈爲AI賦權以實現受信任的數據管理，我們提出了SecNet，這是一種新的網絡化範式專注於安全數據的存儲，共享和計算，而不是通信。 SecNet藉助區塊鏈技術，基於AI的安全計算平臺以及基於區塊鏈的激勵機制提供數據所有權保證，爲數據合併提供範式和激勵，並提供功能更強大的AI最終實現更好的網絡安全性。此外，我們討論了SecNet在醫療保健系統中的典型使用場景，並給出了使用SecNet的存儲功能的替代方法。此外，我們在應對DDoS攻擊時評估了其在網絡漏洞方面的改進，並分析了鼓勵用戶共享安全規則以實現更安全網絡的創造性方面。
在未來的工作中，我們將探索如何利用區塊鏈對數據請求進行訪問授權，並在SecNet中爲數據共享和基於AI的計算服務設計安全而詳細的智能合約。此外，我們將對SecNet進行建模，並通過基於高級平臺（例如，集成IPFS [27]和以太坊[28]形成類似於SecNet的體系結構）的廣泛實驗來分析其性能。