論文の概要: A Verifiable Computing Scheme for Encrypted Control Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.18586v1
• Date: Tue, 28 May 2024 21:06:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-30 21:43:38.598601
• Title: A Verifiable Computing Scheme for Encrypted Control Systems
• Title（参考訳）: 暗号化制御システムのための検証可能な計算方式
• Authors: Francesca Stabile, Walter Lucia, Amr Youssef, Giuseppe Franze,
• Abstract要約: 雲から受信した制御信号の正しさを検証することが必須である。 ゼロ知識証明手法のような従来の検証手法は、証明生成と検証の両方で計算的に要求される。 本稿では,確率論的カット・アンド・チョース法に着想を得た,計算的に安価で検証可能な新しい計算ソリューションを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The proliferation of cloud computing technologies has paved the way for deploying networked encrypted control systems, offering high performance, remote accessibility and privacy. However, in scenarios where the control algorithms run on third-party cloud service providers, the control logic might be changed by a malicious agent on the cloud. Consequently, it is imperative to verify the correctness of the control signals received from the cloud. Traditional verification methods, like zero-knowledge proof techniques, are computationally demanding in both proof generation and verification, may require several rounds of interactions between the prover and verifier and, consequently, are inapplicable in realtime control system applications. In this paper, we present a novel computationally inexpensive verifiable computing solution inspired by the probabilistic cut-and-choose approach. The proposed scheme allows the plant's actuator to validate the computations accomplished by the encrypted cloud-based networked controller without compromising the control scheme's performance. We showcase the effectiveness and real-time applicability of the proposed verifiable computation scheme using a remotely controlled Khepera IV differential-drive robot.
• Abstract（参考訳）: クラウドコンピューティング技術の普及は、高性能、リモートアクセシビリティ、プライバシを提供する、ネットワーク化された暗号化制御システムをデプロイするための道を開いた。 しかし、サードパーティのクラウドサービスプロバイダ上でコントロールアルゴリズムが実行される場合、コントロールロジックはクラウド上の悪意のあるエージェントによって変更される可能性がある。 これにより、雲から受信した制御信号の正当性を検証することが必須となる。 ゼロ知識証明手法のような従来の検証手法は、証明生成と検証の両方で計算的に要求されるが、証明器と検証器の間には数ラウンドの相互作用が必要であり、その結果、リアルタイム制御システムでは適用できない。 本稿では,確率論的カット・アンド・チョース手法に着想を得た,計算的に安価で検証可能な新しい計算ソリューションを提案する。 提案方式により, プラントのアクチュエータは, 制御方式の性能を損なうことなく, 暗号化クラウドベースのネットワーク制御による計算を検証できる。 遠隔操作型Khepera IV差動駆動ロボットを用いて,提案手法の有効性と実時間適用性を示す。

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