无结构化P2P(Peer-to-Peer)网络在覆盖网上采用了完全分布式的组织方式，无中心管理节点，节点之间的地位完全平等，可以自组织、自管理、能较好的处理节点的动态加入和退出，以及节点的故障问题，可用性强、健壮性好、管理费用低，已经得到了大规模应用，如语音服务软件、流媒体软件、文件共享软件等。随着互联网应用的快速增长，无结构化P2P技术在进行优化后将面临着更广阔的应用前景。　　 论文以Gnutella网络为基本模型，对无结构化P2P网络中存在的一些基础性问题进行了深入探讨。主要内容涉及稀缺资源的共享问题、路由问题、信任问题和激励问题。　　 论文的主要贡献如下：　　 1．无结构化P2P网络中稀缺资源的共享机制　　 提出了一种简单的分布式算法NTIR，使无结构化网络中的稀缺资源可以象流行资源一样具有较高的搜索命中率。NTIR根据度数不同的节点，其处理查询的能力、存储能力和搜索命中率各不相同的特点将稀缺资源的索引副本扩散到系统的各类节点处，而不是只依靠超级节点处理存储与查询，避免了有目的地攻击超级节点易导致的系统瘫痪问题，体现了负载均衡的特性，并且在带宽费用和存储费用都有限的约束条件下，实现了稀缺资源高效的搜索命中率，提高了整个P2P网络的实用性。　　 2.无结构化P2P网络中的路由机制　　 针对无结构化P2P网络中洪泛与随机漫步机制的盲目性问题，提出了一种利用hash函数与M-tree技术将网络文件聚类后，利用路由表完全分布式存储索引指针的新机制。每个节点的路由表主要记录拥有各类资源的高能力节点指针，并利用概率统计分析的方法不断地更新路由表项。当节点收到搜索请求以后，通过查询路由表，只需一跳就进入能以最大概率回应的节点处查找，并能以较低的网络时延命中多个优质资源副本，达到了高速并行下载的目的。仿真试验和性能分析表明该算法有效地减少了搜索带来的网络流量，提高了查找成功率，并且具有越稀缺的资源越容易找到的特性。而且搜索效率只与同类资源的数量有关，与网络规模无关。　　 3．基于概率统计理论的P2P信任模型　　 基于概率统计理论，提出了一种新的P2P系统信任模型PStrust。该模型根据节点的历史交易情况，运用最大似然估计，假设检验等方法计算出节点的信任值，节点选择与可信度高的节点进行交易。数学分析及仿真实验表明该模型能有效地抵抗恶意节点的free-riding攻击、诋毁攻击、共谋攻击和睡眠攻击。与经典信任模型Eigentrust相比，PStrust克服了迭代算法的复杂性，有效地提高了交易成功率。　　 4．基于重复博弈的P2P激励机制　　 基于重复博弈论，提出了一种新的P2P系统的激励机制。新机制首先考虑节点的个体理性，使个体追求自身收益最大化的同时实现系统收益的最大化，即激励兼容的实现。在重复博弈的演化过程中，节点行为的动态变化用马尔可夫链进行了分析与计算。为了实现各自利益的最大化，节点与节点之间，节点与系统之间的关系随着重复博弈的进行，不断调整，由不合作演化成一种稳定的合作关系。数学分析与仿真实验说明，该机制有效地促进了节点之间的合作，提高了整个系统的可用性。　　 5．基于贝叶斯理论的P2P信任模型经典的概率统计理论以获取到对象的大样本为分析基础，在样本比较少的情况下，有效性大大降低。而贝叶斯统计方法则充分利用先验信息和小样本的现场信息，推算出具有更小的平方差和平方误差的更为精确的后验结果。基于贝叶斯理论，提出了一种新的P2P系统信任模型。该模型能够在交易样本比较少的情况下，根据先验经验和节点的交易情况，计算出节点的信任值，并且利用贝叶斯判别方法将恶意节点剔除出去，节点选择与可信度高的节点进行交易。数学分析及仿真实验表明该模型能有效地抵抗恶意节点的free-riding攻击、诋毁攻击、夸大攻击和睡眠攻击，与经典信任模型Eigentrust相比，较大程度地提高了整个P2P系统的成功交易率。