区块链用于网络安全领域的安全和去中心化人工智能：全面综述

Research Article

Blockchain for secure and decentralized artificial intelligence in cybersecurity: A comprehensive review

区块链用于网络安全领域的安全和去中心化人工智能：全面综述

Ahmed M. Shamsan Saleh

Department of Information Technology, University of Tabuk, Saudi Arabia

**摘要：**随着人工智能（AI）在网络安全领域的应用日益增多，对安全和去中心化人工智能系统的需求也在增加，以防范潜在的网络威胁。区块链技术是提高人工智能系统安全性和隐私性的理想方法，因为它提供去中心化和不可变的数据存储。本系统性文献综述重点关注网络安全中区块链技术与分散式人工智能的整合。它提供了区块链技术和去中心化人工智能在网络安全方面的全面分类，作为研究的起点。本文首先概述了区块链技术及其在网络安全中的可能用途，并分析了其挑战和机遇。研究还涉及去中心化人工智能及其在去中心化人工智能网络安全方面的潜在优势和困难。在此基础上，本研究提供了令人信服的研究结果，强调了区块链技术和去中心化人工智能在网络安全方面的有益关系，有助于深入理解两者的融合。此外，本文还提供了区块链支持的去中心化人工智能在现实世界中的应用，以讨论其在解决网络安全问题方面的实用性。最后，本文讨论了网络安全领域区块链去中心化人工智能的未来研究方向，包括该技术在该领域的潜在应用和影响，强调了网络安全领域区块链去中心化人工智能在增强人工智能系统的安全性、隐私性和信任度方面的潜力。

文章图选

Fig. 1. A taxonomy of blockchain and decentralized AI for cybersecurity.

Fig. 2. An overview of blockchain technologies.

Fig. 3. A conceptual model based on the NIST Framework Proposal.

Fig. 4. A smart city security framework.

Fig. 5. The main approaches to addressing transparency challenges.

Fig. 6. A blockchain model based on a keyless signatures’ infrastructure (KSI) hash chain.

Fig. 7. Layers of blockchain immutability.

Fig. 8. A consensus resource slicing model (CRSM).

Fig. 9. Flow of (a) proof-of-work (PoW), (b) proof-of-stake (PoS), © delegated proof-of-stake (DPoS), and (d) practical Byzantine fault tolerance (PBFT).

Fig. 10. A blockchain-based IoT model.

Fig. 11. A smart healthcare system with blockchain and a body sensor network (BSN).

Fig. 12. A DB-KMM system model.

Fig. 13. Elements of a blockchain-based self-sovereign identity framework.

Fig. 14. The framework of the smart healthcare identity management technique.

Fig. 15. A summary of digital health identity.

Fig. 16. The proposed VANET architecture.

Fig. 17. Medi-Block system model and attributes.

Fig. 18. A blockchain-based medical record framework.

Fig. 19. Outline of a two-tier blockchain model.

Fig. 20. The effect of blockchain technology on IoT characteristics.

Fig. 21. The workflow of cyber incidents.

Fig. 22. TITAN architecture.

Fig. 23. Theoretical model in the humanitarian sector.

Fig. 24. Privacy preservation through federated learning.

Fig. 25. Prototype deployment of BeFL.

Fig. 26. A blockchain-based decentralized machine learning system.

Fig. 27. The conceptual model for the machine learning process.

Fig. 28. The FED-IDS framework.

Fig. 29. The suggested secured industrial Internet of Things (IIoT) system with blockchain technology and machine learning.

Fig. 30. The design overview of the proposed BlockIoTIntelligence Architecture.

Fig. 31. Electric vehicle infrastructure and protocols.

Fig. 32. Conceptual model.

Fig. 33. Smart contract research model.

Fig. 34. Collaborative learning system description.

Fig. 35. Decentralized privacy in fog computing based on FL-Block.

Fig. 36. The proposed model for digital twin environments.

Fig. 37. Internet of Vehicles (IoV) system architecture.

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