探究开放网络中基于信任的资源搜索机制研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文开放网络中基于信任的资源搜索机制研究姓名：周金洋申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：杨寿保20060501中国科学技术大学硕士学位论文摘要随着计算机网络和通信技术的飞速发展，网络环境已经从早期相对静态的、面向特定组织和用户群体的封闭网络，转变为可公共访问的、面向大量动态用户的开放网络。开放网络在促进了网络实体间的相互协作与资源共享的同时，由于其开放、动态、异质、实体对等自治、资源共享自愿等特性，使得网络中节点最大化自身的网络效用，即某些节点只索取资源，而不愿意或者很少共享资源。并且，某些情况下响应资源请求的节点可能存在

2、欺诈或恶意行为，如伪造文件、随意中止服务、提供虚假数据、节点的恶意退出等，导致响应资源请求节点提供的服务质量无法保证。因此，如何在开放网络环境中建立并维护信任关系以提高整个网络的可用性，保证整个网络的良性发展己成为开放网络研究领域的主要课题之一；在开放网络中如何高效的定位这些资源中的可信资源也成为一个热点问题。本文基于以上的两个问题进行了以下几个方面的研究。本文首先归纳总结了开放网络的典型代表Grid和P2P的主要特征。针对P2P系统，按结构分为结构化对等网络和非结构化对等网络，阐述了结构化对等网络和非结构化对等网络的典型资源搜索机制。与结构化对等网络相比，

3、非结构化对等网络中的资源搜索机制不需要维护分布式哈希表，减少了系统繁重的计算开销，具有较广泛的可用性和可扩展性。本文的资源搜索机制的研究都是基于非结构化对等网络。其次，针对目前P2P网络中存在的同谋、诋毁，虚假服务等安全问题，提出了基于矢量空间的信任模型。通过矢量空间模型的推荐可信度来防止节点之间的同谋和诋毁，通过“时间敏感因子”来提高信任模型检测节点行为的敏感性。最后对此模型进行了仿真验证，理论分析和实验表明，可以有效抑制同谋诋毁攻击行为，具有较好的可用性。然后，针对非结构化对等网络资源搜索机制存在的问题，将信任融入资源搜索机制，提出了基于信任感知的资源搜

4、索机制，确保资源请求节点得到可靠的资源和服务，提高整个系统的QoS。实验表明，该机制有效的抑制了对等网络中恶意节点的欺诈行为，减少了整个系统的网络开销。接着，对Grid和P2P的混合计算环境进行了分析。在混合计算环境中，P2P节点的自组织性和匿名性不能保证所有节点都能提供诚实的服务，一些节点可能存在恶意欺诈行为。因此，我们基于信任对经验和最好邻居搜索算法进行了改进，提出了混合计算环境下基于信任的资源搜索机制，确保混合计算环境节点提供较好的服务保证。最后，本文引入兴趣的概念，基于兴趣和信任构建超级节点叠加网络拓扑结构，并在此基础上提出Gnutella环境下基于

5、兴趣聚类和信任感知的资源搜索机制。仿真证明，该机制有效的保证了系统的QoS并降低了消息的网络负载。关键词：开放网络，网格，对等网络，信任模型，资源搜索机制，兴趣聚类，超级节点中国科学技术大学硕士学位论文摘要ABSTRACTWillldevelopmentofthecomputernetworkandcommunicationtechnology,networkenvironmenthasbeenchangedfromaclosenetworkbeingcomparativelystaticandfacedwithspecialorganizationsorn

6、sergroupstoanopenonethatCanbepubliclyaccessedandfacedwithmanydynamicusers．Opennetworknotonlyimprovescollaborationandresourcesharingamongenftiesinnetwork，butalsohasthefeaturesofopenness，dynamics，heterogenei吼autonomy,equalityandvoluntariesforresourcesharing．Therefore，thepeersinthenet

7、worktrytomaximizetheirOWNnetworkutility,whichmeansthatsomepeersalwaysabuseothers’resourcesbutseldomcontributetheirownresources．Onoccasion，cheatandbalefulbehaviormaybeexistamongsomepeersrespondingresourcerequest，suchasprovidingcounterfeitfilesanddeceitfuldata，leavingbalefullyandstop

8、pingservicewhichleadtheres