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- La evolución a las redes 6G introduce retos en la implementación del aprendizaje federado debido a problemas de escalabilidad.
- IOTA emerge como un actor clave en la arquitectura transformadora de 6G al emplear una red de aprendizaje federada jerárquica para optimizar la comunicación y compartir datos de forma segura.
La evolución a las redes de comunicaciones móviles 6G promete un cambio de paradigma, dando paso a una nueva era de conectividad sin fisuras, aplicaciones inteligentes y la realización del Internet de Todo. Sin embargo, la naturaleza compleja y expansiva de las redes 6G plantea retos, en particular a la hora de implementar el aprendizaje federado, un aspecto crucial para el desarrollo de la inteligencia endógena.
Aunque el aprendizaje federado resuelve los cuellos de botella operativos de la inteligencia centralizada y preserva la privacidad del usuario, su escalabilidad en escenarios 6G a gran escala se convierte en una preocupación. El creciente número de grupos de usuarios y la escala de los modelos provocan importantes pérdidas de comunicación, lo que hace que el aprendizaje federado resulte poco práctico en escenarios reales.
Aparece el blockchain, una tecnología disruptiva que ha surgido como un faro de esperanza para mejorar la arquitectura de seguridad de las redes 6G. Con características como la distribución, la transparencia y el anonimato, blockchain establece una confianza colaborativa entre las entidades de la red, lo que permite compartir recursos de forma eficiente, una interacción de datos segura y un control de acceso fiable en las redes inalámbricas. También resuelve problemas relacionados con la protección de la privacidad, el rastreo de datos, la autenticación de identidades y la supervisión de la información.
Sin embargo, blockchain se enfrenta a sus propios retos de rendimiento, principalmente el bajo rendimiento de las transacciones. Para solucionarlo, se suelen emplear dos estrategias: la liquidación fuera de la cadena y la fragmentación multicadena. La primera escribe las transacciones en la cadena sólo cuando es necesario, mientras que la segunda utiliza la tecnología de fragmentación para mejorar el rendimiento, pero añade complejidad al consenso global.
La integración de la blockchain de IOTA allana el camino a la seguridad 6G
El revolucionario impacto de IOTA en 6G está cambiando el panorama Con sus contribuciones pioneras al aprendizaje federado a gran escala, la optimización de la eficiencia de la red y el establecimiento de un intercambio de datos seguro y fiable, IOTA se erige como la piedra angular de la arquitectura transformadora de 6G.
La aplicación de un algoritmo de consenso IOTA mejorado, diseñado para la cadena fragmentada, supone un gran avance. Este algoritmo mejora el proceso de evaluación durante la propagación de modelos, sustituyendo al tradicional Proof-of-Work (PoW) para evitar que la información spam se infiltre en la cadena.
El enfoque de IOTA incluye el uso de una arquitectura de red de aprendizaje federada jerárquica, en la que la cadena principal se integra con cadenas fragmentadas. La arquitectura abarca capas de borde formadas por dispositivos en el extremo de acceso, cada uno dividido en clusters que crean cadenas de fragmentación. Los modelos locales reciben un entrenamiento basado en los parámetros del modelo global y compartido dentro de cada cadena fragmentada, promoviendo una agregación eficiente en la capa central. Explica Collin Brown, investigador de Blockchain:
La invención pretende mejorar la eficiencia de la red 6G optimizando los modelos de aprendizaje federados, reduciendo las pérdidas de comunicación y garantizando un intercambio y procesamiento de datos seguro y fiable en entornos de red complejos y heterogéneos.
Para optimizar aún más el modelo de eficiencia de aprendizaje federado 6G, se obtienen soluciones óptimas cerradas para diferentes estrategias de fragmentación de modelos. Este enfoque reduce las pérdidas de comunicación y mejora la eficiencia del aprendizaje agregando modelos locales a nivel de clúster antes de transmitirlos a la capa central.