對等系統(tǒng)的安全與激勵(lì)機(jī)制研究.pdf

1、近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的大幅增加和個(gè)人計(jì)算機(jī)性能的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)邊緣的帶寬、計(jì)算能力、存儲能力等都有了大量富余，為對等（Peer-to-Peer, 簡稱P2P）系統(tǒng)提供了廣闊的發(fā)展空間。P2P系統(tǒng)和目前盛行的以少數(shù)服務(wù)器為中心的客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server，簡稱C/S）系統(tǒng)不同，它主要利用網(wǎng)絡(luò)邊緣帶寬和眾多個(gè)人計(jì)算機(jī)上的計(jì)算能力、存儲能力等實(shí)現(xiàn)對等的相互服務(wù)，具有可擴(kuò)展性和魯棒性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但P2P系統(tǒng)同時(shí)也具有大規(guī)

2、模、高動(dòng)態(tài)、高異構(gòu)、強(qiáng)異步、參與者組成復(fù)雜等特點(diǎn)，給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)行管理帶來了諸多挑戰(zhàn)，特別是在安全與激勵(lì)機(jī)制方面與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有很大差別。目前P2P系統(tǒng)已經(jīng)成為Internet上占用網(wǎng)絡(luò)帶寬最多的系統(tǒng)，但P2P系統(tǒng)卻主要局限于簡單的文件共享等安全級別要求不高的應(yīng)用，這與目前P2P系統(tǒng)缺乏適用的安全和激勵(lì)機(jī)制密切相關(guān)。因此，對P2P系統(tǒng)的安全和激勵(lì)機(jī)制進(jìn)行深入研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 聲譽(yù)(Reputation

3、)系統(tǒng)是P2P安全研究的重點(diǎn)之一，現(xiàn)有P2P聲譽(yù)系統(tǒng)都高度重視全局信任度的研究，而對局部信任度只給出了基于交易成功與失敗次數(shù)比例的簡單計(jì)算方法，不能描述交易成功與失敗的時(shí)間分布特性。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于P2P聲譽(yù)系統(tǒng)，給出了P2P局部信任度的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別方法。該方法將能夠反映交易結(jié)果時(shí)間分布特性的P2P交易結(jié)果序列直接作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入來識別局部信任度，可以得出更具代表性的結(jié)果。另外，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入P2P聲譽(yù)系統(tǒng)，對聲譽(yù)系統(tǒng)的智能化研究也有

4、一定參考價(jià)值。 信任自動(dòng)協(xié)商(Automated Trust Negotiation, 簡稱ATN)是在P2P系統(tǒng)中實(shí)施可靠訪問控制的方法之一，現(xiàn)有ATN模型的管理復(fù)雜度非常高，導(dǎo)致沒有真正實(shí)用的ATN系統(tǒng)。提出了P2P系統(tǒng)的信任級自動(dòng)協(xié)商(Automated Trust Level Negotiation, 簡稱ATLN)模型。ATLN引入信任級來擴(kuò)展ATN，使資源訪問策略不直接依賴于屬性證書而依賴于信任級，降低了策略的復(fù)雜性

5、，使ATLN較ATN更具靈活性和可管理性。另外，ATLN融合了ATN和傳統(tǒng)訪問控制技術(shù)，對傳統(tǒng)安全機(jī)制在P2P系統(tǒng)中的應(yīng)用研究有一定參考價(jià)值。 保證公平性是P2P系統(tǒng)實(shí)施激勵(lì)的重要方法，借鑒人類社會(huì)個(gè)體間相互承諾并通過兌現(xiàn)承諾來實(shí)現(xiàn)公平交往的原理，提出了基于承諾的P2P資源公平共享協(xié)議P-Promise。P-Promise通過定義承諾證書和一套協(xié)議原語，在P2P實(shí)體間建立公平資源共享環(huán)以實(shí)現(xiàn)P2P公平資源共享。公平資源共享環(huán)的建