有盟主的服务虚拟组织的信任关系模型研究

摘要

服务网格将网格技术与面向服务的思想相结合，目的在于为网格环境提供全面共享各种服务资源的基础设施。由于服务网格具有大规模性、动态性、异构性以及资源自主性等特征，它在安全方面提出了更高更广泛的需求。网格环境中的信任问题是网格安全问题的核心，信任关系模型是服务网格基础设施的必要组件。
　　 本文在当前网格环境信任模型的基础上提出了一种新的信任关系模型，即有盟主的信任关系模型。针对有盟主的服务虚拟组织，该模型将盟主管理和基于域的信任管理相结合，基于实体行为建立起具有奖惩机制的信任关系模型。在有盟主的信任关系模型中，信任关系分为直接信任关系和基于信誉值的信任关系，为实体间的可信交互提供全面的信任信息。盟主是服务虚拟组织的信任关系管理者，在服务虚拟组织内实施管理功能，信任域是网格环境中的信任管理单位。在信任关系的演化计算中，引入时间衰减机制和基于上下文的思想，以表示时间和空间对信任关系带来的影响；对于服务虚拟组织中的恶意节点，使用惩罚机制以有效遏制恶意节点的恶意行为。信任关系的发生总是伴随风险的产生，有盟主的信任关系模型采用风险评估方法对服务的可信度风险进行评估，从而为可信节点的有效发现提供了双重保证。最后，在选择可信节点时，信任关系模型引入随机选择法，从而避免服务热点现象。
　　 通过仿真实验，对信任关系模型的有效性和正确性进行量化评估。另外，通过实验，对服务热点解决方案的效果进行了评估和验证。
　　 对实验结果分析表明，有盟主的信任关系模型能有效地解决服务网格的信任问题，与其它信任模型相比，本模型在恶意节点发现率和任务执行的成功率上取得了一定的改进，同时，也在一定程度上避免了服务热点现象。

目录

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英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究的目的和意义

1.3研究现状

1.4论文主要工作

1.5本文的创新点

1.6论文组织结构

第二章 网格技术和信任技术

2.1网格技术

2.1.1网格概念和网格体系结构

2.1.2网格技术的发展和服务网格

2.1.3网格技术的关键问题

2.2网格安全

2.2.1网格安全的含义

2.2.2网格安全体系架构

2.2.3服务网格的安全问题

2.3信任技术

2.3.1信任概念

2.3.2网格环境中的信任问题

2.4本章小结

第三章 有盟主的服务虚拟组织模型及信任管理相关研究

3.1有盟主的服务虚拟组织模型

3.1.1虚拟组织

3.1.2服务虚拟组织

3.1.3有盟主的服务虚拟组织模型

3.2信任管理相关研究

3.2.1信任管理和信任模型

3.2.2基于安全凭证的信任管理系统

3.2.3 Beth信任度评估模型

3.2.4 Jφsang信任度评估模型

3.2.5 Azzedin网格行为信任模型

3.2.6基于模糊集合理论和模糊逻辑信任模型

3.3有盟主的服务虚拟组织的信任问题

3.4本章小结

第四章 有盟主的服务虚拟组织的信任关系模型

4.1有盟主的服务虚拟组织的信任模型需求

4.2基于域的网格信任模型

4.2.1基于域的信任模型的基本思想

4.2.2模型中信任值的计算

4.2.3域的更新和信任选择机制

4.3基于域的有盟主的信任关系模型

4.3.1信任模型的定义和组织结构图

4.3.2基于域与盟主结合的信任管理机制

4.3.3信任关系评估流程

4.3.4有盟主的服务虚拟组织的信任演化计算

4.3.5信任模型的风险分析

4.3.6信任模型的服务热点问题和“马太效应”的解决方案

4.4本章小结

第五章 信任模型的仿真实验和结果分析

5.1网格计算的仿真工具

5.1.1网格计算的仿真工具Gridsim

5.1.2适用于信任评估模型的仿真工具

5.2恶意节点发现过程仿真和结果分析

5.2.1恶意节点发现的仿真实验内容

5.2.2恶意节点发现的实验结果和比较分析

5.3信任模型中服务热点解决方案的仿真实验和结果分析

5.3.1实验过程说明

5.3.2实验结果分析

5.4本章小结

总结与展望

研究工作总结

未来工作与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致 谢