P2P网络信誉数据存储与恢复方法的研究与实现

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随着P2P网络技术的迅速发展,对等网络以其在动态性、伸缩性、鲁棒性、自组织性等方面的优势,已经成为一个分布式应用的高效平台。它在分布式计算、电子商务、文件共享等领域都获得了广泛的应用。由于P2P网络存在大量恶意节点及允许匿名访问,网络中节点的不良行为逐渐成为影响网络效率的重要因素,因此信任机制成为对等节点进行可靠协作的重要保障与有效方式。在P2P网络中,节点数据存储方法主要依赖权威可信的第三方或超级节点,而对数据的恢复主要通过备份机制,信誉数据是否安全存储是信誉机制能否有效运行的保障。如果对等网络中多连接度的节点失效将会导致信誉系统的崩溃或降低系统的性能,那么对信誉系统中失效节点的信誉数据进行恢复尤为重要。因此,如何保证信誉数据的安全性和完整性,在节点交互后对信誉数据份额的分布式存储及节点失效后对信誉数据的恢复是值得考虑的问题。本文主要围绕对等网络信任模型、信誉数据存储及恢复等关键技术进行深入研究。虽然P2P网络信任模型解决了对等网络中存在的很多问题,例如搭便车等公共悲剧问题,但是现有的模型对P2P网络节点信誉数据恢复考虑的较少,导致如何存储与恢复信誉数据是P2P网络要解决的重要问题之一。在P2P网络中,信誉数据恢复与网络节点的存储空间及节点的可信任程度是息息相关的。P2P网络最大的缺点在于不同的节点有不同的存储空间和可信任程度,空间越小则存储空间越宝贵。因此如何权衡节点的存储空间及可信任程度之间的关系是P2P网络所面临的重要问题。针对以上问题,本文提出了一种考虑节点权重与存储代价的信任模型,核心讨论了信誉数据存储与恢复问题,并对模型中的主要模块进行详细设计与具体实现。对于信誉数据存储与恢复,本文主要将DHT存储方案与动态秘密共享方案相结合,首先是为物理网络构建一个分布式哈希表,然后利用秘密共享方案计算信誉数据份额并分布式存储在哈希环上,即使信誉数据份额丢失也不会泄露信誉数据。上述方案可以有效预防恶意节点对信誉数据的篡改。当恢复信誉数据时,首先是查询信誉节点,然后利用动态秘密共享方案恢复信誉数据。本文最后通过仿真实验与原方法进行对比分析,验证该方法的有效性及可行性。
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