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近年来,P2P(peer-to-peer,对等网)网络成为互联网中最受欢迎的应用系统之一。在P2P网络中,没有区分服务提供者和服务消费者,网络中的所有节点的地位是平等的,每个节点既可以提供服务也可以享受服务。但是,正是由于P2P网络的开放性、匿名性以及节点之间的松耦合关系等特性使得网络系统不能总是保证相互交互的节点的行为是可靠的,由此导致节点之间缺乏必要的相互信任,使得网络中资源的质量不能得到较好的保证,严重制约了P2P网络的进一步发展。如何从。P2P网络中选取安全的、有效的节点/资源,如何减少系统的开销、提高搜索的安全性和有效性成为关键而复杂的问题。
信任反映的是一个节点对另一个节点行为和能力的综合评价,节点之间的相互信任是促使节点进行合作、激励节点共享资源的有力保障,直接影响着P2P系统的整体性能。本文针对P2P网络中的节点可信问题,通过在系统中建立信任管理模型来解决P2P网络中存在的信任问题。主要成果如下:
1、提出了P2P虚拟社区环境下,基于成员社区活跃度和声誉的信任度评估模型。本模型在计算成员间的信任度时,将信任划分为直接信任和推荐信任,并分别给出了直接信任度和推荐信任度的计算方法。
在计算直接信任度时设置了惩罚因子ρ和限制因子λ两个参数。当出现差的评价时,该评价起到的负面影响会被放大ρ倍,这样就可以惩罚不可靠的交易和欺骗行为,达到抑制恶意行为的目的。λ可以起到降低直接信任度增长速度的作用,使得直接信任度可以无限接近1但是不会到达1。因此,如果某个成员想要提高自己的直接信任度,只有通过提供良好的服务并且约束自己的行为。在推荐信任度评估过程中考虑的成员的社区活跃度和推荐信任链的长度,使得社区成员为了自身利益而主动积极地参与社区活动。
仿真结果表明,通过一系列的措施,可以在一定程度上遏制恶意成员的攻击行为,提高信任度的准确率,提高系统的性能。该模型符合信任的主观性,并可以对推荐路径进行一定程度的控制。
2、针对P2P文件共享系统提出了一种节点选择的策略。该策略建立了以节点间的信任为基础的激励机制,并且在选择节点的过程中将信任度作为一个重要的考虑因素。该模型具有以下几个特点:
(1)在计算节点的信任度时综合考虑了节点的贡献率、成功下载率、下载速度、在线时间四个方面的因素,其中在线时间是以往模型中没有提到的,但是却对文件下载效率有重要影响。
(2)由于节点的在线时间不同,本模型考虑了下载转移的情形,即某文件在某个节点处不能一次下载完成时需要通过另外一个节点继续下载,并根据是否发生下载转移分别提出了相应的选择节点的策略。
(3)在选择节点的过程中,综合考虑节点当前的能力、节点的信任度和节点可靠性,由此对备选节点做出全面的评估。
仿真结果表明,利用该策略可以提高节点间交易的成功率,同时能够激励节点积极提供共享资源,促进系统的发展。