对等网络中激励机制的研究

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1、论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者躲逖砂8年6月≥日御唆．心．第1章绪论1．1研究背景1．1．1网络的发展

2、1969计算机互联网的始祖A刚)ANet问世，最初只包括四个站点：加州大学洛杉矶分校UCLA、加州大学圣巴巴拉分校UCSB、犹他大学Utah和斯坦福研究所SRJ。经过几年发展，1972年互联网工作组(INWG)成立。1986年基于TCP／IP技术的主干网NSFNET建成，连接美国主要超级计算中心、大学和研究机构，产生了世界上第一个互联网。90年代，随着W曲技术和浏览器的出现，互联网的技术蓬勃发展。1995年以来，互联网用户数量呈指数增长趋势，平均每半年翻⋯番。近年来，中国的互联网技术发展迅速，网民数量急速增长。中国互联网络信息中心截至2008年1月公布的第21次中国互联网发展

3、状况【cnnic，2008】统计报告显示，2007年12月，中国网民总人数达到2．1亿，仅次于美国2．15亿的网民规模，位居世界第二。与2006年末相比，新增网民7300万。每一个网民背后都对应着～个“PC机”，而网络使得PC机的作用范围超越了地理位置的限制，方便了用户，增强了计算机本身的功能，更加充分地发挥计算机软硬件资源的能力。网络使计算机系统资源共享，网络中的用户可以共享分散在不同地点的各种软硬件资源，如共享大容量硬盘和打印机等昂贵的设备。因此，网络资源共享的功能不仅方便了用户，也节约了投资。1。1。2网络计算模式网络计算模式[浦江，200l】就是网络上的一个计算任务或

4、应用服务占用共享资源的形式和使用共享资源的方式。网络计算模式也叫网络应用模式。从网络诞生起，网络计算模式也随着用户的需求不断的演变。从计算机网络的历史可以看到，网络计算模式的发展经历了集中式计算模式、分布式计算模式和W曲计算模式。集中式计算模式包括主机终端系统和工作站／文件服务器系统。前一种的计算主要集中在主机上，而后一种的各种计算主要集中在工作站上。分布式计算模式主要指局域网中的客户机／月艮务器(Client／Server，简称C／S)系统，其目的是第1章绪论将计算工作分摊到多部计算机中，降低集中在单部计算机上运算的负载及可能风险。近年来逐渐兴起的对等网络模式(P2P)是分

5、布式计算模式中的一种，相对于C／S计算模式而言，它强调节点之间的地位的对等性，比C／S计算模式具有更好的扩展性，鲁棒性，容错性。W曲计算模式适用于局域网、广域网和国际互联劂，包括浏览器／服务器系统、浏览器／应用服务器／数据服务器系统。本节简单的介绍C／S和P2P两种计算模式。1．1．21客户／服务器模式80年代后期和90年代初，随着数据库技术和局域网技术的发展，C／S结构应运而生。从技术角度看，C／S计算模式本质上是将70年代就提出的虚拟机器的概念应用于分布式计算机系统。C／S结构与工作站／文件服务器结构在硬件组成、网络拓扑结构、通信连接等方面基本相同。但文件服务器变成了数据

6、库服务器，工作站改称为客户机。它们的最大区别在于在C／S结构中，一方面服务器控制管理数据的能力由文件管理方式上升为数据库管理方式，高档微机组成数据库服务器承担数据加工任务，使整个系统的性能有了质的飞跃：另一方面数据经服务器加工后在局域网中传输的仅仅是客户机所需的那一小部分而不是整个文件，从而大大降低了网络流量。C／S结构如图1．1所示。豢?添掣铜靠J呱j?k。。，，．，!，。。：；一零。图1．1C／s模式如图1．1所示，在C／S模式中，客户机向服务器提出请求，服务器接受处理请求，把计算结果反馈给客户。客户机和服务器完全可以共存于一个多任务系统中，既可以运行某个应用的客户程序，

7、也可以运行其他应用的服务程序。然而，随着应用的深入和规模的不断扩大，应用程序日趋复杂，C／S结构暴露出许多问题：客户机数量快速增长，用户需求增加，服务器性能成为系统瓶颈，可扩展性差；服务器一般是由集中式的高性能计算机或机群构成，存在单点故第l章绪论障问题；客户机需要更多的软件，从而变“胖”了，对客户机的管理越来越困难，这不仪给应用软件的实现：}H；来了不便，软件维护费用也越来越高。随着硬件技术的彳i断发展，计算机性能的提高，客户机同样可提供服务，即在某一时刻，客户机向月陵务器提出申请，而在另一时间，它们