P2P文件共享系统中搜索算法与信任机制的研究

摘要

P2P技术的分散性与因特网的协议和结构完全适应，具有较强的适应性和网络服务能力。随着Internet网络的迅速发展，P2P技术的优势得到了更加充分的发挥。而P2P网络规模大、节点分散不稳定、数据种类多，为了使P2P网络得以更广泛的应用，需要设计高效的搜索算法和信任机制。在P2P技术的各种应用中，文件共享系统是应用的最广泛的。由于P2P网络的匿名性、动态性、开放性等特点，给文件共享系统带来了很多安全问题。本文根据P2P网络的特性，研究分析现有的信任模型和激励机制，改进现有信任机制，提出一种基于分类名誉值的CMARCH机制。本文主要工作包括以下几个方面：
　　 (1)分析P2P网络的特点、拓扑结构和主要应用，并对几种网络拓扑结构进行比较。
　　 (2)研究P2P网络三大类搜索算法。针对现有的RPM搜索算法空间资源浪费问题进行改进，提出一种建立指针环的RCPM搜索算法，模拟实验结果表明，该搜索算法在保证RPM高效搜索、低通讯量等优点的基础上，还降低了空间资源的消耗。
　　 (3)针对P2P文件共享系统中存在的问题，分析研究现有的四类解决方法，比较其优缺点，然后在MARCH机制的基础上，针对该名誉机制的一个节点设一个名誉值产生的“节点名誉值失信”问题，提出一种结合资源类别、钱和名誉值的CMARCH机制，根据每个节点提供的资源的类别来为每种资源分别设置名誉值。CMARCH机制在保证解决恶意节点共谋、免费乘车者等问题的基础上，进一步降低了多付钱率和交易失败率，保证节点交易的成功进行，促进P2P文件共享系统中各节点提供资源种类的多元化，并通过仿真实验进行了验证。

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文摘

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附表索引

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 国内外研究现状及意义

1.3 研究内容

1.4 本文的组织结构

第2章 P2P概述

2.1 P2P基本概念

2.2 P2P特点

2.3 P2P的应用

2.4 P2P网络拓扑结构

2.4.1 集中式拓扑结构

2.4.2 全分布式非结构化拓扑

2.4.3 全分布式结构化拓扑

2.4.4 半分布式结构化拓扑

2.4.5 拓扑结构性能比较

2.5 本章小结

第3章 P2P网络的搜索算法及改进

3.1 分布式非结构化P2P网络搜索

3.2 分布式结构化P2P网络搜索

3.3 混合式P2P网络搜索

3.4 RCPM (Replica Circle Pointer Maintenance)搜索算法

3.5 对比分析

3.6 实验分析

3.7 本章小结

第4章 P2P文件共享系统中基于分类名誉值的信任机制

4.1 基于名誉值的信誉模型

4.2 基于虚拟货币流通的激励机制

4.3 基于资源信任链的模型

4.4 MARCH机制

4.5 CMARCH机制的基本思想

4.6 选取核审团

4.7 具体交易过程

4.7.1 合同谈判

4.7.2 合同验证

4.7.3 货币传输和合同执行

4.7.4 审核

4.8 理论分析

4.9 实验与结果分析

4.10 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 攻读学位期间所参加主要项目