保障后量子时代医疗物联网(IoMT)的安全:一种边缘原生的联邦学习方法

医疗物联网(IoMT)设备在严格资源限制下运行,同时处理高度敏感的健康数据,使得安全性和隐私成为关键问题。联邦学习(FL)进一步复杂化了这一局面,因为训练过程中交换的模型更新可能无意中暴露私人医疗信息。新兴的量子计算能力威胁着传统轻量级加密机制的长期可行性,推动了将后量子密码学(PQC)集成到IoMT系统中的需求。本文讨论了支持量子韧性IoMT的关键技术,包括后量子密钥建立、轻量级加密和边缘原生编排。该团队提出了一个基于Kubernetes的可扩展框架,该框架将PQC集成到基于FL的IoMT环境中,并在树莓派测试平台上进行了验证。结果表明,与顺序设计相比,分布式加密处理显著降低了延迟,同时保持了可行的资源开销。本研究的主要贡献在于为基于FL的IoMT系统设计并验证了一个安全编排与通信框架。最后,该工作指出了未来发展方向,包括能效感知架构、智能安全优化以及韧性下一代智能医疗物联网(IIoMT)生态系统。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-12 14:47

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