对等网络中激励机制的研究

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对等网络(P2P)的出现,改变了以往客户/服务器(C/S)的模式,用户可以直接连接到其他用户共享资源,不用通过中间服务器中转。这使得双方沟通更容易,更快捷。同时,由于不需要中间节点,和传统C/S结构相比,对等网络负载均衡,且具有更好扩展性,健壮性和隐私保护。 然而,由于对等网络中的节点是匿名的、完全自治、理性自私的,使得系统存在稳定性差,节点不愿意共享资源及所共享资源的质量不可信等问题。因此,对等网络系统中需要激励机制,来激励节点共享可信资源,减少随意加入离开系统频率。 信誉机制和定价机制都是激励对等网络中节点共享资源的手段。信誉机制将对等网络中的每个节点引入了历史记忆的因素,通过对该节点历史提供服务的质量评价,来指导其他节点对它目前质量进行推测。通过这种方式,激励节点尽量提供服务且提供高质量服务,以获得更高的信誉。定价机制将对等网络中的每个节点的服务引入价格因素,每一次交易成功后,根据既定的价格给该节点相应的报酬。通过这种方式,激励节点为了获取报酬而积极主动的参与交易。 现有的基于反馈的信誉系统不能抵御节点的恶意反馈。因此,本文提出一种基于信任的分布式信誉模型(TBRM)。该模型用信誉值表征节点作为资源提供者的服务质量,用信任值表征资源使用者的评分诚实度。采用信任值可以激励资源使用者诚实的评价资源。同时,建立“信誉”和“信任”的自适应更新函数,来动态更新刈等网络中资源提供者信誉值和使用者信任值的变化。 资源的拥有者和需求者之间信息不对称,需求者不知道资源的真实质量,故他们为使用的资源付费低或是不付费,这样导致高质量的资源离开市场,从而市场上只有低质量的资源,造成资源市场萎缩。本文针对P2P系统资源交易中的信息不对称性问题,提出基于信号博弈论的资源定价机制,用信号传递模型削弱信息不对称性,使得资源需求者可以辨识资源的质量,对所使用资源合理付费。同时,通过调价机制动态调整资源价格,使资源定价更合理。 针对层次式P2P系统中恶意超级节点频繁离开,导致系统不稳定甚至崩溃的问题,借鉴以上信誉相关研究结果,本文提出基于信誉的超级节点选择算法。首先提出基于历史交换反馈信息的信誉评估算法,并以此算法为基础,构建信誉感知的超级节点选择算法,选择信誉高的节点为超级节点。该算法有效地提高了系统的稳定性。
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