網(wǎng)構(gòu)軟件信任演化模型研究.pdf

1、近幾年,對(duì)網(wǎng)構(gòu)軟件可信性的研究成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn),網(wǎng)構(gòu)軟件的出現(xiàn)給現(xiàn)有的軟件技術(shù)研究提出了新的課題,現(xiàn)有的軟件理論、方法和相應(yīng)的中間件平臺(tái)技術(shù)體系難以有效地適應(yīng)網(wǎng)構(gòu)軟件這種新的形態(tài)。在軟件理論與模型方面,傳統(tǒng)軟件理論與模型難以描述計(jì)算單元的分布、自治和異構(gòu)性,以及計(jì)算單元間協(xié)同、交互的開放、動(dòng)態(tài)和演化特性;在軟件方法與技術(shù)方面,傳統(tǒng)方法難以適應(yīng)網(wǎng)構(gòu)軟件的協(xié)同性、自適應(yīng)性,以及需求的多目標(biāo)性;而在軟件可信性(可靠性與安全性)方面,傳統(tǒng)軟

2、件方法與技術(shù)體系難以適應(yīng)開放環(huán)境所要求的整體。
　　 網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)需要一種動(dòng)態(tài)演化的、相對(duì)“柔性”的可信保障機(jī)制。信任機(jī)制的建立可有效提高網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)的可信性,在網(wǎng)構(gòu)軟件信任系統(tǒng)中,實(shí)體通過選取信任度高的實(shí)體進(jìn)行協(xié)作,即只允許高信任度的實(shí)體訪問自身提供的服務(wù),有效地避免free-riding問題的產(chǎn)生,從而達(dá)到提高網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)整體可信性的目的。在進(jìn)行網(wǎng)構(gòu)軟件信任機(jī)制的研究時(shí),必須全面考慮網(wǎng)構(gòu)軟件可能面對(duì)的來自需求、環(huán)境等方面的變

3、化,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的處理措施,使網(wǎng)構(gòu)軟件具備足夠的反應(yīng)性?；诰W(wǎng)構(gòu)軟件的以上特征,本文的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)研究網(wǎng)構(gòu)軟件的信任機(jī)制,包括信任機(jī)制的描述、分析及邏輯推理?；谛拍钸壿嫾靶湃侮P(guān)系,結(jié)合PKI模型實(shí)例對(duì)信任鏈建立過程進(jìn)行描述與推演。提出一種基于貪心策略尋找最優(yōu)信任鏈搜索算法GSTC和多路徑信任聚合算法MPTA,以避免置信度較差的節(jié)點(diǎn)通過信任鏈傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),控制惡意信任鏈的傳播,并減少信任評(píng)估過程中的計(jì)

4、算開銷和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。
　　 (2)針對(duì)多維信任屬性的度量與評(píng)估機(jī)制,研究網(wǎng)構(gòu)軟件可信屬性之間的交互關(guān)系及可能涌現(xiàn)的特征。提出一種歷史實(shí)例數(shù)據(jù)和信任屬性相結(jié)合的動(dòng)態(tài)信任度量方法,通過獲取多維屬性的高信任度的相似構(gòu)件集合,來合理評(píng)價(jià)和選擇網(wǎng)構(gòu)軟件實(shí)體,以提高整個(gè)網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)的信任水平。
　　 (3)根據(jù)網(wǎng)構(gòu)軟件演化過程具有選擇遺傳特征,提出一種基于Wright-Fisher的網(wǎng)構(gòu)軟件信任演化模型;基于網(wǎng)構(gòu)軟件實(shí)體信任行為的特性

5、,提出一種基于邏輯斯蒂方程的網(wǎng)構(gòu)軟件自組織信任演化模型。從不同的角度對(duì)系統(tǒng)的信任演化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,并且對(duì)網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)的演化方向及穩(wěn)定性進(jìn)行分析,建立相應(yīng)的激勵(lì)懲罰機(jī)制,以提高網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)整體的信任水平。
　　 (4)基于對(duì)信任的合并、傳遞以及決策,提出一種基于懲罰機(jī)制的網(wǎng)構(gòu)軟件信任評(píng)估方法,以提高系統(tǒng)抵抗惡意攻擊的能力。由于信任關(guān)系經(jīng)信任網(wǎng)絡(luò)中傳遞合并后可能會(huì)產(chǎn)生無效的信任信息,本文借鑒了RIP路由算法思想給出一種獲得信任網(wǎng)

6、絡(luò)信任有效信息的算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性和可靠性。
　　 (5)針對(duì)網(wǎng)構(gòu)軟件運(yùn)行過程中的構(gòu)件故障問題,以靜態(tài)博弈為分析工具,探索網(wǎng)構(gòu)軟件的在線維護(hù)最優(yōu)策略選擇方法。提出一種能夠模擬構(gòu)件故障演化態(tài)勢(shì),具有依賴關(guān)系和維護(hù)過程特征的在線維護(hù)博弈模型;研究在具有依賴關(guān)系的兩實(shí)體發(fā)生故障的情況下,采取各種維護(hù)策略所獲得的綜合收益的計(jì)算方法,并對(duì)該方法進(jìn)行推廣,使其適用于更普遍的多構(gòu)件故障維護(hù)中策略的選擇問題。
　　 本文從網(wǎng)構(gòu)