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21世纪是一个以网络为核心的信息时代,全球数字化、网络化、信息化发展日益凸显。目前Peer-to-Peer网络因在分享资源方面的独特优势而被广泛应用,但由于自身的分布式和自组织的结构特点:每个节点是平等的,既是客户机又是服务器,没有特殊的权威节点进行统一管理,使得P2P网络在应用的同时显现出很大的安全问题。
传统的P2P网络存在很大的free-riding问题,而且这种问题越来越严重。此外,P2P网络中有些节点故意提供不可靠资源服务,存在很大的欺骗行为。在这种情况下,建立一种适合P2P网络自组织特性的有效机制,以此约束节点间自私行为,激励节点相互合作势在必行。
本文的主要内容包括:
(1)针对P2P网络目前存在的安全隐患,讨论解决隐患的必要性。
(2)基于P2P网络和博弈论的理论知识,介绍了P2P网络分类及主要应用。在给出信任信誉相关概念的基础上,介绍了一些典型的信誉模型并讨论了构建信誉模型需要解决的问题。
(3)分析了所提出模型适应的网络环境及体系结构,包括网络协议、常用的路由方法以及信誉系统在整个系统中的位置。此外,利用多准则贝叶斯公式对信誉值进行更新,建立一种基于重复博弈的P2P惩罚机制,当节点采取不合作策略时,应用重复博弈理论计算无偿服务提供次数T对其惩罚,以此达到激励节点合作的目的,最后表明节点想要获得长远利益必须采取合作策略。
(4)此外,将RGTrust模型与本文提出的BeTrust模型进行比较,实验结果表明随着交易次数的增加RGTrust模型的交易成功率逐渐赶上BeTrust模型交易成功率;随着恶意节点数目的增加,当恶意节点比例小于35%时,RGTrust模型交易成功率要大于BeTrust模型交易成功率;当恶意节点超过35%时,BeTrust模型的节点交易成功率将逐渐超越RGTrust模型。