基于節(jié)點策略博弈的P2P網絡關鍵技術研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的客戶/服務器模式不同，P2P網絡的核心思想是網絡中各個節(jié)點都處于平等的地位，每個節(jié)點在獲取服務的同時也提供服務。P2P網絡技術充分利用了互聯(lián)網中所蘊含的潛在資源，為服務共享、分布式計算和信息交流提供了更靈活高效的模式，也為信息技術的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。其中，拓撲構造、可信路由和應用層組播技術的研究推進了P2P網絡各層面服務質量的提高，是P2P網絡技術研究的關鍵課題。由于P2P節(jié)點的自主性導致了其行為具有多樣性和復雜性的特征，P2

2、P網絡存在大量的自私行為和惡意行為，對P2P網絡的性能造成了極大的影響。本論文以針對P2P節(jié)點行為設計相應的激勵機制為研究核心，展開了對基于節(jié)點策略博弈的P2P網絡關鍵技術的深入研究，在鼓勵節(jié)點合作和遏制其惡意行為的同時，保證了P2P網絡的有效性和可靠性。本論文的研究內容和創(chuàng)新點概括如下：
　　 1)提出了基于節(jié)點類型識別機制的P2P網絡拓撲構造協(xié)議
　　 首先對節(jié)點進行了分類，將節(jié)點的行為策略同節(jié)點的類型相映射，提出不

3、同類型的節(jié)點各自的策略集合，形成了P2P網絡節(jié)點的行為策略博弈模型，并利用不完全信息博弈理論分析了不同類型節(jié)點轉換行為策略以及節(jié)點類型轉變的條件。在此基礎上，提出了基于節(jié)點類型識別機制的拓撲構造協(xié)議。該協(xié)議能夠讓善意節(jié)點根據相鄰節(jié)點行為策略和自身收益的變化，計算節(jié)點的類型信任值，實時跟蹤識別惡意節(jié)點，并利用針鋒相對策略更新鄰居節(jié)點集合；同時調整其對鄰居節(jié)點的行為策略，最大化自身收益。當惡意節(jié)點逐漸被識別出來，P2P網絡中善意節(jié)點開始聚集

4、，惡意節(jié)點被排斥到網絡邊緣。
　　 2)提出了基于節(jié)點安全度的P2P網絡分布式多路徑路由協(xié)議
　　 首先對不同類型節(jié)點在路由各個階段的行為策略進行了分類，將路由節(jié)點的行為策略與節(jié)點的類型以及其在路由過程中的位置相映射，形成了P2P路由節(jié)點策略博弈模型，并分析了在不對稱信息博弈局面下不同類型的路由節(jié)點轉換行為策略以及節(jié)點類型轉變的條件。在此基礎上，提出了節(jié)點安全度的概念，將原有節(jié)點的信任值與其潛在行為策略相關聯(lián)，對路由節(jié)點

5、的多種惡意行為進行度量，并以此為依據，對預流推送算法進一步拓展，提出了一種新型的基于節(jié)點安全度的P2P網絡分布式多路徑路由協(xié)議。該協(xié)議能夠在將惡意路由節(jié)點對數據傳輸的危害降低到最低程度的同時，最大化目的端節(jié)點所能接收到的正常數據。同以往的研究相比，該協(xié)議在面對路由節(jié)點多種潛在惡意行為的威脅時，更能夠保障數據傳輸的有效性和安全性。
　　 3)提出了基于多競價拍賣機制的P2P網絡分布式組播協(xié)議
　　 首先利用市場模型對P2P