開放式P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信任管理技術(shù)研究.pdf

1、作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一,Peer-to-Peer(P2P)以其開放的特性而得到廣泛的普及和推廣應(yīng)用,也正是由于這種特性使得P2P網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展受到嚴(yán)重的安全問題困撓,確保網(wǎng)絡(luò)的安全成為P2P健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。P2P網(wǎng)絡(luò)安全的首要前提是在用戶之間建立信任關(guān)系,而信任管理技術(shù)正是信任安全問題的基礎(chǔ)。
　　 本文分別對(duì)P2P信任管理技術(shù)中的信任度量及聲譽(yù)系統(tǒng)安全進(jìn)行了比較深入的研究,研究?jī)?nèi)容包括:信任的度量因素分析、移動(dòng)P2P環(huán)

2、境下的信任模型構(gòu)造；針對(duì)聲譽(yù)系統(tǒng)的合謀欺騙攻擊分析及防御。主要研究成果有:
　　 (1)在信任的度量因素研究中,發(fā)現(xiàn)信任具有雙向性的特點(diǎn),提出了雙向評(píng)估信任模型BiTrust。該模型將信任值計(jì)算分離為服務(wù)信任值和請(qǐng)求信任值。前者用于防范和識(shí)別惡意節(jié)點(diǎn),后者用于懲罰惡意節(jié)點(diǎn),限制其在網(wǎng)絡(luò)中活動(dòng),同時(shí)起到激勵(lì)自私節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)資源的作用。在模型設(shè)計(jì)中,給出了量化服務(wù)信任值和請(qǐng)求信任值的數(shù)學(xué)表達(dá),并且描述了BiTrust的實(shí)現(xiàn)算法。

3、　　 (2)針對(duì)移動(dòng)P2P網(wǎng)絡(luò)的高度動(dòng)態(tài)性,利用節(jié)點(diǎn)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力,提出了一種移動(dòng)P2P環(huán)境下的信任模型MobTrust。該模型通過分布式存儲(chǔ)機(jī)制,將路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)備份于K桶中,擴(kuò)充了評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)范圍,從而解決了信任模型在移動(dòng)環(huán)境下評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)利用率低的問題。同時(shí),為了避免移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算負(fù)載過重,設(shè)計(jì)雙反饋機(jī)制提高評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的可靠性,然后以輕量級(jí)的方式計(jì)算信任值和評(píng)價(jià)可信度。
　　 (3)進(jìn)一步深入研究合謀欺騙攻擊及聲譽(yù)系

4、統(tǒng)的脆弱性所在,發(fā)現(xiàn)組織嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮现\攻擊組比松散的合謀攻擊形式更具有危害性。若這種攻擊組被惡意節(jié)點(diǎn)利用,實(shí)施GoodRep攻擊,產(chǎn)生出具有高聲譽(yù)值的惡意節(jié)點(diǎn),將會(huì)使P2P網(wǎng)絡(luò)面臨更為嚴(yán)重的威脅。對(duì)此,提出了GoodRep的攻擊模型及其防御機(jī)制-RatingGuard,并給出了該機(jī)制的數(shù)學(xué)描述和模塊化實(shí)現(xiàn)過程。RatingGuard通過分析推薦節(jié)點(diǎn)之間的評(píng)價(jià)行為相似度,對(duì)推薦節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類劃分和異常檢測(cè),識(shí)別出存在的GoodRep攻擊組節(jié)點(diǎn),

5、從而幫助聲譽(yù)系統(tǒng)排除GoodRep攻擊組的干擾。
　　 (4)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)在傳輸過程中缺乏有效保護(hù),也能為惡意節(jié)點(diǎn)提供可乘之機(jī)。惡意節(jié)點(diǎn)可以偽裝成路由節(jié)點(diǎn),劫持被轉(zhuǎn)發(fā)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),實(shí)施篡改?；谶@種情況,發(fā)現(xiàn)了一種新的針對(duì)聲譽(yù)系統(tǒng)的攻擊-RepHi(Reputation Hiiack),并提出了針對(duì)該攻擊的防御機(jī)制。相比傳統(tǒng)的惡意節(jié)點(diǎn)以推薦節(jié)點(diǎn)身份,偽造虛假評(píng)價(jià)的攻擊,RepHi能以更小的成本達(dá)到同等的攻擊目的。詳細(xì)論述了RepHi攻