基于博弈論的普適計(jì)算信任模型的安全問題研究.pdf

1、普適計(jì)算應(yīng)用中移動(dòng)實(shí)體的交互關(guān)系具有開放性、對(duì)等性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn),需要基于信譽(yù)的信任模型生成和管理實(shí)體間的各種關(guān)系。來(lái)自不同組織的交互實(shí)體因資源受限等原因,從自身利益出發(fā)不執(zhí)行信任模型的規(guī)定操作,從而引發(fā)信任模型的安全問題。針對(duì)這種“被動(dòng)式攻擊”,本文研究基于博弈論和機(jī)制設(shè)計(jì)的信任模型安全問題解決方法。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了多方面的深入研究和實(shí)驗(yàn),取得了一些有意義的成果,擴(kuò)充了信息安全經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究范圍和內(nèi)容。具體研究?jī)?nèi)

2、容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)針對(duì)推薦獲取過程中由于中間實(shí)體丟包和推薦給予實(shí)體沉默造成的推薦獲取率低的問題,提出了一種基于信用積分的激勵(lì)機(jī)制對(duì)兩種實(shí)體同時(shí)進(jìn)行激勵(lì),全面保證推薦獲取的成功。首先,研究了自私實(shí)體模型,并應(yīng)用非合作推薦獲取博弈對(duì)自私實(shí)體的合作條件進(jìn)行了研究。其次,考慮存在“貪婪”實(shí)體要價(jià)情況下,通過合作的競(jìng)爭(zhēng)選擇博弈研究推薦請(qǐng)求實(shí)體如何利用多條路由間的競(jìng)爭(zhēng)降低總體支付的信用積分。最后,模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示激勵(lì)機(jī)制較為

3、有效,可提高約15％-30％的成功率并降低合作者的要價(jià)。
　　 (2)針對(duì)推薦中存在欺騙的情況,從非合作博弈論角度提出了一種基于VCG機(jī)制的防護(hù)策略信任決策機(jī)制。該機(jī)制可應(yīng)用于連續(xù)或者二元信任值信任模型,激勵(lì)實(shí)體進(jìn)行真實(shí)匯報(bào)。通過將信任決策看作社會(huì)選擇過程,證明提出的信任機(jī)制是一個(gè)VCG機(jī)制,從而保證實(shí)體只有在真實(shí)匯報(bào)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)利益的最大化。進(jìn)一步,提出了基于WMC算法的加權(quán)VCG信任機(jī)制用于實(shí)現(xiàn)更精確的信任預(yù)測(cè),并對(duì)支付特性進(jìn)

4、行了研究。
　　 (3)為了探尋更多的防護(hù)策略信任機(jī)制,首先在提出一般信任決策機(jī)制的基礎(chǔ)上,研究了激勵(lì)相容機(jī)制的特性,使?jié)M足社會(huì)選擇函數(shù)特性要求的信任模型可被構(gòu)造成為真實(shí)信任機(jī)制。并以基于VCG的信任機(jī)制為例,具體說(shuō)明如何從信任模型構(gòu)造出具有激勵(lì)相容機(jī)制的信任機(jī)制。其次,研究了信任等級(jí)和推薦權(quán)值對(duì)推薦獲取成本的影響。最后,模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的信任機(jī)制可以有效應(yīng)對(duì)各種積極偏差、消極偏差和策略性欺騙。
　　 (4)針對(duì)推薦

5、中存在團(tuán)體欺騙的情況,從合作博弈論的角度提出了一種團(tuán)體防護(hù)策略機(jī)制,將與信任值相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)損失值匯報(bào)看作賠償?shù)穆暶?超模支付賠償博弈的解看作實(shí)際賠償。首先,提出了與匯報(bào)損失值相關(guān)無(wú)關(guān)兩種形式的團(tuán)體賠償總額函數(shù),證明其超模性并證明了超模賠償支付博弈的性質(zhì)。在選擇博弈的基礎(chǔ)上,構(gòu)造了對(duì)應(yīng)的間接顯示機(jī)制和直接顯示的賠償聲明機(jī)制,證明了該機(jī)制滿足團(tuán)體防護(hù)策略要求。其次,選取Shapley值作為實(shí)際的賠償支付方案,證明其滿足單調(diào)交叉性,并給出了賠償