对等(Peer-to-Peer,简称P2P)技术己在流媒体、文件共享、内容分发、分布式存储、分布式计算等众多领域得到了广泛应用,但仍然存在很多需要研究的问题。对等网络的动态性、开放性、自治性与节点自私性向网络的安全性与公平性提出了挑战,造成“搭便车”、“公共悲剧”以及“资源不可信”等问题。虽然信誉机制可以有效激励公平、增强安全,但信誉机制却带来其特有的安全问题及“热点”(Hot-Spot)问题。本文围绕P2P环境下信誉机制面临的安全问题以及负载均衡问题,对信誉管理机制、信誉度量算法、机制的安全性与性能这三个关键技术展开研究,集中解决了信誉机制中的团体欺骗问题,并且提高了网络的整体资源利用率。本文的研究重点如下:首先阐述了P2P网络的演变过程、分类和应用,分析了P2P网络应用所呈现出来的安全性问题、不公平现象、动态性以及资源利用不均匀的原因,并对解决上述问题的信誉机制进行了全面深入的分析,总结了现有的相关领域研究成果,分析了未来研究工作发展的趋势。其次,对信誉机制的安全性展开研究。一方面研究了P2P网络的匿名性,针对交互节点双方的安全性提出了新的模型;另一方面对社会网络和P2P网络的相似特性进行研究,利用成熟的社会网络分析方法,提出了新的算法、机制来抵御信誉机制中的团体欺骗问题。再次,对P2P网络的动态性与开放性进行研究。针对“网络波动”(Chum)问题对P2P系统性能、安全性的影响,结合信誉机制,提出新的信誉管理系统来解决“网络波动”以及多种恶意攻击带来的负面影响。最后,研究P2P网络中的负载均衡问题,并对现实生活中的P2P网络用户需求进行调查研究。针对信誉机制给P2P文件共享系统带来的“热点”问题,结合经济学原理,提出一种新的信誉模型来提高网络资源利用率。本文的主要创新点如下:针对信誉机制的安全性,基于P2P网络的匿名性,提出一种无需CA的组匿名信誉模型(GARM模型)。GARM根据节点所捌有的资源对节点进行分组,保证组与组之间的匿名性。在实现P2P网络公平性的同时,保护了服务节点的安全,并避免P2P网络中的节点报复行为。针对目前大多数系统没有考虑到的团体欺骗问题,提出可抵御团体欺骗的信誉值度量算法。基于社会网络中的社团结构理论,分析了P2P信任网络的社团结构,并将信任团体的可信度用于节点信誉值度量。在此基础上,提出一种基于团体信任度的P2P信誉机制。该机制可以适应动态、开放的P2P环境,在不限制节点加入退出的情况下抵御团体欺骗行为。针对P2P网络的动态性与开放性,提出基于持续在线时间的信誉管理系统(SOD-based reoutation management system),用以减少“网络波动”现象,提高整体资源利用率。通过在信誉值算法中加入SOD因子,激励节点增加在线时间,并通过限制服务提供次数以及引入差评记录来防止一些节点的恶意行为。SOD系统能够增加下载次数,减少Churn,并解决了Cold-Start和“马太效应”问题。针对P2P网络中Hot-Spot现象,借鉴经济学原理,提出基于用户下载需求偏好的信誉模型来提高整体资源利用率。将服务节点所承诺提供的带宽大小和单个文件的评价值相结合,作为请求节点选择下载的依据。根据不同偏好的效用大小不同,服务节点可以动态制定当前的承诺带宽以吸引其他节点下载。从而缓解热门节点造成的网络拥塞现象,提高网络的整体资源利用率。