自組織網(wǎng)絡(luò)信譽(yù)模型及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來通信網(wǎng)絡(luò)快速普及，社會(huì)信息化水平不斷提高，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘Ｉ钪?。隨著人們對(duì)個(gè)人通信的需求，網(wǎng)絡(luò)越來越邊緣化、社會(huì)化，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合成為重要趨勢(shì)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合廣泛應(yīng)用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使下一代通信網(wǎng)的管理不再是完全集中的、封閉的、可控的。在此背景下，迫切需要研究自組織網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制。針對(duì)自組織網(wǎng)絡(luò)的無中心、自組織、動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，及節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作性等特點(diǎn)，本文將從自組織網(wǎng)絡(luò)信譽(yù)模型的信譽(yù)評(píng)估模型、信譽(yù)推薦模型、推薦管理機(jī)制

2、等三個(gè)方面對(duì)通用信譽(yù)模型展開基礎(chǔ)理論研究，并研究該信譽(yù)模型在移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)與分布式VoIP網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。 首先，本文根據(jù)社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科對(duì)信譽(yù)的研究成果，并綜合自組織網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，定義了自組織網(wǎng)絡(luò)的信譽(yù)。根據(jù)定義，詳細(xì)分析了信譽(yù)的主觀性、動(dòng)態(tài)性、多面性、時(shí)效性、上下文相關(guān)性、非對(duì)稱性及不可逆性等性質(zhì)。根據(jù)本文對(duì)信譽(yù)的定義及其性質(zhì)的分析，提出自組織網(wǎng)絡(luò)的通用信譽(yù)模型——SONR（Self-Organized Network

3、 Reputation）。本文認(rèn)為節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)主要包括主觀評(píng)價(jià)、客觀統(tǒng)計(jì)與信譽(yù)推薦三部分，從而SONR將節(jié)點(diǎn)信譽(yù)劃分為直接信譽(yù)與推薦信譽(yù)兩部分。直接信譽(yù)以Beyasian理論為基礎(chǔ)，對(duì)信譽(yù)主體歷史表現(xiàn)的客觀統(tǒng)計(jì)與主觀評(píng)價(jià)。推薦信譽(yù)利用證據(jù)理論，綜合網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)對(duì)信譽(yù)主體的信譽(yù)推薦。SONR還設(shè)計(jì)了信譽(yù)推薦的傳遞、沖突調(diào)整以及衰減等機(jī)制，保證推薦信譽(yù)評(píng)估過程的客觀性和公正性。為提高信譽(yù)評(píng)估效率，降低推薦合并計(jì)算開銷，本文還提出了推薦合并遞

4、歸計(jì)算算法。優(yōu)化的算法大大降低了推薦合并的計(jì)算復(fù)雜度，從源頭上保證了信譽(yù)評(píng)估模型的通用性。 其次，提出一種基于博弈論的信譽(yù)推薦模型。信譽(yù)模型也存在內(nèi)部的安全威脅，即錯(cuò)誤推薦。由于信譽(yù)推薦是信譽(yù)的根基，錯(cuò)誤推薦的存在將嚴(yán)重威脅到信譽(yù)模型的正常運(yùn)作。本文深入分析錯(cuò)誤推薦的特性及產(chǎn)生模式，以及提供錯(cuò)誤推薦的說謊節(jié)點(diǎn)的行為模式，提出了以博弈論為基礎(chǔ)的信譽(yù)推薦模型。該模型定義了推薦博弈，并規(guī)定了博弈雙方的收益函數(shù)與策略。針對(duì)說謊節(jié)點(diǎn)的惡意

5、行為，為推薦請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)制定了“以牙還牙”的策略。該策略通過對(duì)說謊節(jié)點(diǎn)的懲罰，降低了網(wǎng)絡(luò)中錯(cuò)誤推薦的比例，促進(jìn)了節(jié)點(diǎn)在推薦提供過程的相互協(xié)作。提出信譽(yù)推薦的分布式存儲(chǔ)算法和安全交換協(xié)議。信譽(yù)推薦在網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)與傳輸存在大量安全漏洞，特別在沒有集中式管理機(jī)構(gòu)的自組織網(wǎng)絡(luò)中，面臨更加嚴(yán)峻的安全問題。本文根據(jù)信譽(yù)推薦傳遞過程中的安全問題，提出以密碼技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式存儲(chǔ)算法和安全交換協(xié)議，保證信譽(yù)推薦的可靠存儲(chǔ)，以及推薦交換過程的安全

6、性和不可抵賴性。同時(shí)，還提出了基于可信泛洪的推薦搜索算法，提高了推薦搜索的命中率和效率。 論文最后，將SONR信譽(yù)模型應(yīng)用于移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和分布式VoIP網(wǎng)絡(luò)，分別設(shè)計(jì)了移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議——COSR（Cooperative On-demand SecureRoute）協(xié)議，及基于P2P-SIP的分布式垃圾語音合作過濾系統(tǒng)——DAVS（DistributedAnti Voice Spam）系統(tǒng)。模型很好地同應(yīng)