对等计算(Peer-to-Peer Computing,简称P2P)是分布式系统和计算机网络相结合的产物,打破了网络应用层过去的“客户/服务器”模式,使系统中节点以自由平等的方式进行互联。P2P网络从拓扑结构角度分为结构化拓扑和非结构化拓扑。结构化拓扑网络采用分布式哈希表(DHT)进行资源搜索,网络易扩展、查询效率高,但不支持基于内容的复杂查询。非结构化拓扑网络采用洪泛法进行资源搜索,支持多样化的查询,网络的拓扑结构简单,但查询效率低,数据无法准确定位。此外,P2P网络中节点的动态性和匿名性,使得系统无法保证所有节点都提供良好的服务和可靠的资源。为了应对这些问题,本文深入研究了P2P系统中的拓扑构造和资源搜索机制,以及节点的信任管理机制,取得了以下成果:1.针对结构化P2P网络缺乏基于内容的查询机制,提出基于语义的分组P2P网络。该网络采用向量空间模型(VSM)归纳节点共享资源的语义信息,使具有相似语义的节点形成语义分组。各个分组内采用非结构化拓扑网络,同时在分组内选择能力较强的节点成为组内超级节点,超级节点之间构成了结构化拓扑网络。仿真实验表明这种结构降低了资源的查询开销,有效的支持在动态P2P系统中进行基于内容的检索。2.针对非结构化P2P网络中的洪泛搜索机制,本文结合“小世界”模型,按照社会关系网络中“物以类聚,人以群分”的原理提出一种非结构化P2P网络。网络中具有相似语义的节点聚类,使得网络具有较高的聚类系数和较小的平均路径长度,提高了网络的查询效率。3.由于P2P系统中节点的动态性和匿名性,系统对节点的行为缺乏有效的监管,在系统内建立信任模型是解决此问题比较可行的机制。本文结合基于语义的分组P2P网络提出了基于分组的信任模型。由于网络中的超级节点的在线时间长、计算能力强,因此在结构化层采用了全局信任模型,而在分组内部采用局部信任模型。仿真实验表明这种信任模型能够较好抵御网络中恶意节点的攻击,有一定的有效性和健壮性。