開放網(wǎng)絡中基于信任的資源搜索機制研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡和通信技術的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡環(huán)境已經(jīng)從早期相對靜態(tài)的、面向特定組織和用戶群體的封閉網(wǎng)絡，轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒苍L問的、面向大量動態(tài)用戶的開放網(wǎng)絡。開放網(wǎng)絡在促進了網(wǎng)絡實體間的相互協(xié)作與資源共享的同時，由于其開放、動態(tài)、異質(zhì)、實體對等自治、資源共享自愿等特性，使得網(wǎng)絡中節(jié)點最大化自身的網(wǎng)絡效用，即某些節(jié)點只索取資源，而不愿意或者很少共享資源。并且，某些情況下響應資源請求的節(jié)點可能存在欺詐或惡意行為，如偽造文件、隨意中止服務、提供虛假數(shù)據(jù)

2、、節(jié)點的惡意退出等，導致響應資源請求節(jié)點提供的服務質(zhì)量無法保證。因此，如何在開放網(wǎng)絡環(huán)境中建立并維護信任關系以提高整個網(wǎng)絡的可用性，保證整個網(wǎng)絡的良性發(fā)展已成為開放網(wǎng)絡研究領域的主要課題之一；在開放網(wǎng)絡中如何高效的定位這些資源中的可信資源也成為一個熱點問題。本文基于以上的兩個問題進行了以下幾個方面的研究。 本文首先歸納總結了開放網(wǎng)絡的典型代表Grid和P2P的主要特征。針對P2P系統(tǒng)，按結構分為結構化對等網(wǎng)絡和非結構化對等網(wǎng)絡，

3、闡述了結構化對等網(wǎng)絡和非結構化對等網(wǎng)絡的典型資源搜索機制。與結構化對等網(wǎng)絡相比，非結構化對等網(wǎng)絡中的資源搜索機制不需要維護分布式哈希表，減少了系統(tǒng)繁重的計算開銷，具有較廣泛的可用性和可擴展性。本文的資源搜索機制的研究都是基于非結構化對等網(wǎng)絡。 其次，針對目前P2P網(wǎng)絡中存在的同謀、詆毀，虛假服務等安全問題，提出了基于矢量空間的信任模型。通過矢量空間模型的推薦可信度來防止節(jié)點之間的同謀和詆毀，通過“時間敏感因子”來提高信任模型檢測

4、節(jié)點行為的敏感性。最后對此模型進行了仿真驗證，理論分析和實驗表明，可以有效抑制同謀詆毀攻擊行為，具有較好的可用性。 然后，針對非結構化對等網(wǎng)絡資源搜索機制存在的問題，將信任融入資源搜索機制，提出了基于信任感知的資源搜索機制，確保資源請求節(jié)點得到可靠的資源和服務，提高整個系統(tǒng)的QoS。實驗表明，該機制有效的抑制了對等網(wǎng)絡中惡意節(jié)點的欺詐行為，減少了整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡開銷。 接著，對Grid和P2P的混合計算環(huán)境進行了分析。在混

5、合計算環(huán)境中，P2P節(jié)點的自組織性和匿名性不能保證所有節(jié)點都能提供誠實的服務，一些節(jié)點可能存在惡意欺詐行為。因此，我們基于信任對經(jīng)驗和最好鄰居搜索算法進行了改進，提出了混合計算環(huán)境下基于信任的資源搜索機制，確保混合計算環(huán)境節(jié)點提供較好的服務保證。 最后，本文引入興趣的概念，基于興趣和信任構建超級節(jié)點疊加網(wǎng)絡拓撲結構，并在此基礎上提出Gnutella環(huán)境下基于興趣聚類和信任感知的資源搜索機制。仿真證明，該機制有效的保證了系統(tǒng)的Qo