基于信任机制的P2P安全策略的研究

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随着Internet的广泛普及,近年来P2P(Peer-to-Peer)技术得到了蓬勃的发展,被广泛地应用于数据共享、电子商务、协同计算等领域。尽管P2P技术在有效利用网络闲置资源、促进网络节点间资源共享等方面有明显优势,但是其自身的自主、动态、异构、匿名等特性使得陌生节点之间交互的可能性大大增加,交互的内容也更加纷繁复杂,这就使P2P网络安全面临着新的挑战。目前,在P2P网络中缺乏有效的机制来提高系统的效率和安全性,这表现为大量欺诈行为和不可靠服务的存在,以及同益严重的free-riding和“公共悲剧”(thetragedyofthecommons)现象。因此,在P2P网络环境中建立一个基于信任机制的安全策略以保证网络的安全和健壮就显得十分必要。 为此,本文对基于信任机制的P2P安全策略进行研究。论文简要介绍了P2P技术、信任和信誉的相关理论:分析了现有的一些信任模型。在此基础上借鉴人类社会的管理模式,提出了一种基于群组的信任模型G-Credit,该模型分为宏观信任管理模型和微观信任管理模型,将信任关系划分为三个层次:群组之间的信任关系、群组与结点之间的信任关系、结点之间的信任关系,结点根据本地信任信息或有限时间内可获取的所属群组的推荐信任信息确定资源或服务提供者的可信度,并据此进行选择;通过针对单纯恶意结点攻击、诋毁恶意结点攻击、协同作弊和零代价ID攻击这四种攻击模式的仿真实验,验证了G-Credit具有较高的下载成功率,并且能使系统开销和结点负载处于可控范围内。此外,论文还针对大规模P2P网络中结点之间由于兴趣不对称、进行重复交易可能性较小等问题,提出了基于群组的激励模型GBIM(Group-BasedIncentiveModel),在该激励模型中,采用互惠策略的结点通过群组保存的历史交易信息和基于群组的信誉决策机制判断是否与其它结点进行合作,理论分析表明,基于群组的激励模型所具有的友好性、报复性和宽容性能够促使结点保持良好的合作关系,惩罚背叛和欺诈结点,提升网络安全性。 论文对基于信任机制的P2P安全策略做了有益的研究。
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