P2P網(wǎng)絡(luò)搭便車(chē)行為抑制方法研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,P2P(Peer-to-Peer)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模急速增大,應(yīng)用日益廣泛。在P2P網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)具有客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器的雙重身份,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行完全依賴(lài)于節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn),即對(duì)其他節(jié)點(diǎn)提供資源共享。但是,網(wǎng)絡(luò)中存在一些節(jié)點(diǎn)為了能從網(wǎng)絡(luò)中得到更多的利益,只使用其他節(jié)點(diǎn)提供的資源,而不向系統(tǒng)做出自己的貢獻(xiàn),從而造成了P2P網(wǎng)絡(luò)的搭便車(chē)(free-riding)現(xiàn)象。研究表明,大量搭便車(chē)現(xiàn)象的存在,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的健壯性、擴(kuò)展性甚至可

2、用性都造成了重大的影響。
　　 為了解決這一問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出了很多種有效機(jī)制來(lái)約束節(jié)點(diǎn)的搭便車(chē)行為,激勵(lì)節(jié)點(diǎn)盡可能地共享本地的資源,促進(jìn)節(jié)點(diǎn)間的相互合作和網(wǎng)絡(luò)的健康持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前對(duì)搭便車(chē)行為的研究方法主要可以分為四類(lèi):基于虛擬貨幣、基于互惠、基于信譽(yù)和基于博弈論。其中,博弈論的方法是近年來(lái)研究的一個(gè)熱點(diǎn),也是本文提出的抑制搭便車(chē)行為方法的理論依據(jù)。
　　 本文參考基于信譽(yù)的搭便車(chē)行為抑制機(jī)制,設(shè)計(jì)了一個(gè)分等級(jí)的懲

3、罰策略模型,使得擁有高信譽(yù)等級(jí)的節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行一次搭便車(chē)行為時(shí)所受到的懲罰小于低信譽(yù)等級(jí)的節(jié)點(diǎn),從而使得節(jié)點(diǎn)為了更好的自身利益而選擇向高信譽(yù)值集中。接著應(yīng)用博弈論的方法對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中的搭便車(chē)問(wèn)題進(jìn)行了分析,并將P2P網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)行為建模成一個(gè)無(wú)限次重復(fù)的博弈。隨后對(duì)該博弈中的理性節(jié)點(diǎn)收益進(jìn)行分析,并通過(guò)納什均衡的定義證明在同時(shí)存在多種節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中,理性節(jié)點(diǎn)的收益存在納什均衡。當(dāng)系統(tǒng)滿(mǎn)足一定的條件時(shí),理性節(jié)點(diǎn)選擇貢獻(xiàn)策略的收益大于搭便車(chē)策略的