【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模型数据处理，涉及一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法和系统。
技术介绍
1、联邦学习(fl)是一个很有前途的框架，它可以在不共享参与者个人数据的情况下协同进行全局模型的训练。通常，有一个中心服务器管理训练过程并收集模型更新，而多个客户端使用它们各自的数据执行本地模型训练。尽管该框架具有广泛的应用和高性能，但仍可以通过加速模型聚合和增强数据隐私来进一步改进。一方面，多个客户端将各自的本地模型发送到中心服务器，在网络上形成“多对一”的incast传输，这可能会阻塞中心服务器，减慢整个训练过程。另一方面，在收集本地模型后，中心服务器进行有状态的聚合，这需要在每一轮中保留每个客户端的本地更新。通过这样的历史更新数据，中心服务器可以推断出敏感属性，甚至可以恢复每个客户端的原始数据。因此，联邦学习中所宣称的隐私保护优势可能会受到损害。然而，当前的研究要么集中在通信优化上，要么集中在数据隐私上，仍然存在着数据安全性不高的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述传统方法中存在的问题，本专利技术提出了一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法、一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统、一种计算机设备以及一种计算机可读存储介质，能够有效提高数据安全性。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：
3、一方面，提供一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，包括步骤：
4、获取连接的不同客户端发出的新报文；新报文携带序列号和
5、根据新报文的序列号与聚合交换机中的聚合器进行索引匹配；聚合交换机的内存包括预编译而成的多个聚合器，每一聚合器用于对应缓存一种序列号的报文，聚合器设有位图字段，位图字段用于识别新报文是否为重传报文；
6、若匹配的聚合器的位图字段中标识符对应位置的比特位为1，则确定新报文为重传报文；
7、将新报文的载荷中的每个值与匹配的聚合器中缓存的每个值相加得到聚合结果，并将匹配的聚合器中的cn字段的cn值加1；
8、当匹配的聚合器中的cn值与新报文中包头的cn值相等时，用聚合结果更新结果报文的有效载荷后，转发结果报文到后续节点并丢弃新报文。
9、另一方面，还提供一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，包括：
10、报文获取模块，用于获取连接的不同客户端发出的新报文；新报文携带序列号和固定数量的加权模型更新的值，序列号对应于加权模型更新的值在新报文的数组中的位置，新报文的包头携带ack字段和标识符字段，ack字段用于区分新报文为数据报文或确认报文，标识符字段用于唯一标记新报文的来源节点；
11、索引匹配模块，用于根据新报文的序列号与聚合交换机中的聚合器进行索引匹配；聚合交换机的内存包括预编译而成的多个聚合器，每一聚合器用于对应缓存一种序列号的报文，聚合器设有位图字段，位图字段用于识别新报文是否为重传报文；
12、重传判断模块，用于若匹配的聚合器的位图字段中标识符对应位置的比特位为1，则确定新报文为重传报文；
13、聚合处理模块，用于将新报文的载荷中的每个值与匹配的聚合器中缓存的每个值相加得到聚合结果，并将匹配的聚合器中的cn字段的cn值加1；
14、更新转发模块，用于当匹配的聚合器中的cn值与新报文中包头的cn值相等时，用聚合结果更新结果报文的有效载荷后，转发结果报文到后续节点并丢弃新报文。
15、又一方面，还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法的步骤。
16、再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法的步骤。
17、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
18、上述用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法和系统，通过为报文分配对应于聚合器的序列号并将客户端本地固定数量的加权模型更新的值打包到报文中进行上传，匹配聚合交换机中预编译的各聚合器在聚合交换机上实现模型更新数据的无状态聚合，减少网络流量同时更彻底的避免数据隐私风险；而为聚合器增加位图字段并在报文头部增加标识符字段，用于区分重传的数据报文和正常的数据报文，打造了一种安全的丢包回复机制，使得重传的数据报文在聚合交换机上重新聚合而不是直接转发到中心服务器，并且对于重传报文，聚合交换机不会简单的直接丢弃，而是聚合交换机在丢弃重传报文之前，验证匹配的聚合器中的cn值是否等于报文头中的cn值再进行相应处理，从而可以有效地处理丢包回复问题的同时避免“ack欺骗攻击”风险，最终有效提高了数据安全性。
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1.一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，还包括步骤：
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，转发所述结果报文到后续节点之前，还包括步骤：
5.一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，其特征在于，所述更新转发模块还用于在匹配的所述聚合器中的CN值与所述新报文中包头的CN值不相等时，用所述聚合结果更新结果报文的有效载荷后，转发所述结果报文到后续节点并缓存所述新报文。
7.根据权利要求5所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，其特征在于，所述重传判断模块还用于在匹配的所述聚合器的所述位图字段中所述标识符对应位置的比特位为0时，确定所述新报文为首次到达的新报文；
...【技术特征摘要】
1.一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，还包括步骤：
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复方法，其特征在于，转发所述结果报文到后续节点之前，还包括步骤：
5.一种用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的用于边缘无状态网内聚合的报文丢包恢复系统，其特征在于，所述更新转发模块还用于在匹配的所述聚合器中的cn值与所述新报文中包头的cn值不相等时，用所述聚合结果更新结果报文的有效载荷后，转发所述结果报文到后续节点并缓存所述新报文。
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭得科，夏俊旭，程葛瑶，罗来龙，顾舜贤，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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