對等網(wǎng)絡(luò)中信任感知的自適應(yīng)拓撲結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，用戶存儲了越來越多、具有很高使用價值的內(nèi)容，整個互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容存儲的中心，漸漸從網(wǎng)絡(luò)核心移向靠近終端用戶的邊緣。內(nèi)容存儲方式的轉(zhuǎn)變趨勢，使得互聯(lián)網(wǎng)上的內(nèi)容交換模式也相應(yīng)的發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的基于客戶機/服務(wù)器(Client/Server，簡寫C/S)的內(nèi)容交換模式，演變到如今的基于對等網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer Network，簡寫P2P網(wǎng)絡(luò))的內(nèi)容交換模式。一般來說，對等網(wǎng)絡(luò)是指覆蓋在Inte

2、rnet之上的重疊網(wǎng)絡(luò)(Overlay Network)，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點既是服務(wù)的提供者，也是服務(wù)的使用者。對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)界研究的焦點，也是工業(yè)界關(guān)注的熱點。 雖然，對等網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了廣泛而成功的應(yīng)用，但是系統(tǒng)中仍然存在很多需要研究的問題。本文圍繞由于節(jié)點的理性(自治、自私性)造成的網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性、節(jié)點異構(gòu)性等問題，探討P2P網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建方案，提高拓撲的穩(wěn)定性和有效性。 本文首先介紹了對等網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生、基本概念

3、、特點及應(yīng)用領(lǐng)域，并深入分析了造成網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性和節(jié)點異構(gòu)性的原因。通過討論各類P2P網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點后，特別針對半分布式非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)，分析了該網(wǎng)絡(luò)拓撲存在的問題，提出了基于超級節(jié)點劃分的信任感知的拓撲構(gòu)建的研究思路。 其次，本文在綜述現(xiàn)有信任評估模型的分類及其存在問題的基礎(chǔ)上，借鑒人際關(guān)系信任網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思路，提出一種新的信任評估模型。在該模型中，通過矢量空間模型的推薦可信度來防止節(jié)點之間的同謀和詆毀；通過“服務(wù)滿意度因子

4、”和“服務(wù)不滿意度因子”來對節(jié)點行為做獎懲；在計算“服務(wù)滿意度因子”和“服務(wù)不滿意度因子”時引入“時間”因素來提高信任模型檢測節(jié)點行為的敏感性。因此，該模型可以有效識別信任評估中的不誠實回饋信息，并且對節(jié)點的行為具有較好的時間敏感性。理論分析和實驗表明，可以有效抑制同謀詆毀攻擊行為，具有較好的可用性。 為了構(gòu)建半分布式非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，本文提出了對等網(wǎng)絡(luò)中基于區(qū)域劃分的超級節(jié)點選取機制。它針對P2P重疊網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點物理

5、位置與邏輯位置的不匹配，使得普通節(jié)點與超級節(jié)點間信息檢索延遲較大而提出的。聚集物理位置相近的節(jié)點，降低了網(wǎng)絡(luò)的信息檢索延遲，通過實驗我們也驗證了該機制對降低信息檢索延遲是有一定效果的，并且具有好的可擴展性。 最后，在深入分析現(xiàn)有P2P網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建方案的基礎(chǔ)上，提出以節(jié)點間的信任關(guān)系作為拓撲構(gòu)建參數(shù)的研究思路，以超級節(jié)點選取機制的研究為基礎(chǔ)，給出一種基于超級節(jié)點劃分的信任感知的自適應(yīng)拓撲結(jié)構(gòu)。為了構(gòu)建自適應(yīng)P2P拓撲，本文考慮了如

6、下兩方面內(nèi)容：選擇信任值高的節(jié)點作為鄰居和選擇物理位置相近的節(jié)點作為鄰居。讓信任值高的節(jié)點充分獲得服務(wù)和被服務(wù)的機會，以提高服務(wù)質(zhì)量和抑制惡意節(jié)點，如果有多個信任值高的節(jié)點可供選擇，那么其中物理位置相近的節(jié)點就為首選節(jié)點，以減少拓撲不匹配對網(wǎng)絡(luò)的影響。理論分析和實驗表明本文所提出的拓撲能很有效地抵制惡意服務(wù)，提高安全性，并可在一定程度上減少網(wǎng)絡(luò)的通信代價。本文從對等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用呈現(xiàn)出的問題(如網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性、節(jié)點異構(gòu)性)出發(fā)，緊緊圍繞節(jié)點的自治