P2P服務(wù)環(huán)境中基于社會網(wǎng)絡(luò)的信任計算研究.pdf

1、P2P網(wǎng)絡(luò)是一種動態(tài)、開放的分布式服務(wù)環(huán)境，其目標(biāo)是充分利用Internet環(huán)境中各種可能的終端系統(tǒng)進行大規(guī)模的協(xié)作計算與資源共享。因此，由大規(guī)模自由節(jié)點匿名參與而形成的P2P服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，因其天生具有的系統(tǒng)自組織性、開放性、可擴展性等特性為P2P的發(fā)展與應(yīng)用注入了無限的生機和活力。但是因為節(jié)點參與的自發(fā)性和自治性，而造成了節(jié)點之間缺乏足夠的安全信任關(guān)系，產(chǎn)生了很多不確定因素而影響到系統(tǒng)安全，出現(xiàn)了不同程度的威脅與攻擊。傳統(tǒng)的安全技術(shù)由于依

2、賴參與節(jié)點的正確安全操作而導(dǎo)致其安全機制更加不可靠，也無法解決多元化的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中匿名節(jié)點之間合作所面臨的信任和激勵問題。
　　 近幾年，信任模型的研究為P2P網(wǎng)絡(luò)的安全提供了理想的技術(shù)參考。信任模型通過對系統(tǒng)中的用戶或資源進行評價來預(yù)測其未來行為，從而鼓勵用戶良性行為、打擊用戶惡意行為、輔助用戶決策，已成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全研究的熱點之一。但是，信任建模和管理面臨諸多挑戰(zhàn)，如信任的合理形式化、信任在分布環(huán)境中的形成與傳播、信任路徑發(fā)

3、現(xiàn)等等。
　　 本文基于社會網(wǎng)絡(luò)的研究成果，輔之以博弈理論，從社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)和信息學(xué)等多學(xué)科的交叉，對信任定義進行了整體的把握理解，并針對P2P服務(wù)環(huán)境特點及其發(fā)展趨勢，提出了P2P網(wǎng)絡(luò)信任安全框架以及節(jié)點間信任關(guān)系的建立、傳遞、保持、驗證和評估體系。
　　 (1)簡要地分析了P2P服務(wù)環(huán)境特性及其所面臨的安全挑戰(zhàn)，闡述了社會網(wǎng)絡(luò)中信任機制的研究以及信任機制在解決P2P服務(wù)環(huán)境安全問題的優(yōu)勢，介紹了論文研究的意義

4、、研究內(nèi)容和主要創(chuàng)新點，最后給出了論文的結(jié)構(gòu)框架。
　　 (2)課題針對P2P網(wǎng)絡(luò)與信任模型的研究進行了綜述分析，提出了“信任計算”的研究體系。信任計算體現(xiàn)了信任的動態(tài)、自調(diào)整等特征，進一步明確了動態(tài)信任計算的研究思路。
　　 (3)基于社會網(wǎng)絡(luò)的研究，結(jié)合P2P服務(wù)環(huán)境的特點及未來發(fā)展趨勢，提出了基于信任計算的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，并對體系模塊進行了詳細的功能分析與描述。
　　 (4)從生態(tài)進化的角度，基于社會網(wǎng)絡(luò)

5、的研究，以進化博弈理論為工具，對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信任行為進行了動力學(xué)分析，提出了網(wǎng)絡(luò)信任動力學(xué)和網(wǎng)絡(luò)生態(tài)進化的理論思想。并進一步對信任的動力學(xué)方程進行了深入分析，運用復(fù)制動態(tài)原理分析了節(jié)點之間信任關(guān)系的演化趨勢，進而揭示了信任的演化動力學(xué)規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)生態(tài)進化的穩(wěn)定性。
　　 (5)依據(jù)信任是社會網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，并且人與人之間的信任關(guān)系會不斷地更新和傳遞的原理，首先建立了節(jié)點信任的三維計算模型，給出了動態(tài)信任計算算法。基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的能量控制

6、機制，給出了節(jié)點能量激勵機制，從而可以提高網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率。
　　 (6)基于感知計算與流行病傳播模型，從動力學(xué)角度分析了分布式網(wǎng)絡(luò)信任的傳播機制。從而為保障信息與網(wǎng)絡(luò)的安全，提高網(wǎng)絡(luò)實體之間的合作，促進分布、開放網(wǎng)絡(luò)的無序、不合作向有序、合作進化奠定理論基礎(chǔ)。
　　 (7)基于社會網(wǎng)絡(luò)中人際關(guān)系的緊縮圈層模型提出了一種金字塔信任管理模型。在模型中，提出了基于小世界的節(jié)點聚類算法與金字塔形成算法，形成了類混合P2P

7、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，建立了金字塔信任管理模型。網(wǎng)絡(luò)中具有高信任度的節(jié)點最終會成為金字塔的頂層結(jié)點，類似于“超級節(jié)點”的角色實施網(wǎng)絡(luò)管理行為和接受節(jié)點信任委托任務(wù)，為目前的信任管理研究與應(yīng)用提供了一個可參考模型。
　　 最后，總結(jié)了本文的研究工作，分析了研究中的不足，提出了下一步研究工作方向。
　　 P2P服務(wù)環(huán)境中基于社會網(wǎng)絡(luò)的信任計算體系架構(gòu)、方法、機制，進一步豐富了信任模型的研究框架及內(nèi)容，為構(gòu)建新型的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系給出