基于重复博弈和惩戒机制的P2P信誉模型研究

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近几年,由于在资源共享方面的独特优势,P2P网络系统及应用在Internet中得到迅速地发展。这些资源包括信息、文件、带宽、存储空间和处理器周期等。但目前P2P网络还是一项比较新的技术,没有发展成熟。网络中的每个节点都是互相平等的,既是客户机又是服务器,没有特殊的权威节点进行统一管理。这种分布式和自组织的特点,使得P2P网络得到广泛应用的同时,也使得网络中的安全问题凸显出来。理性节点的自私性决定了它们都想最大限度的得到其它节点的资源,而自己对网络的贡献却要达到最少,这种搭便车行为在P2P网络中日趋严重。此外,网络中还存在大量的不可靠资源和服务,节点也有大量的不协作行为和欺诈行为。因此,很有必要建立一套适合P2P网络自组织特性的有效机制来约束节点的自私行为,激励节点之间互相协作。本文的工作就是建立一种激励节点协作的信誉模型。现有的信任模型在计算节点信任度方面存在时间复杂度和通讯报文量均比较高的问题,而且没有考虑到理性节点比率和节点耐心程度对信任模型的影响。本文在研究已有模型的基础上引入惩戒机制,建立一种基于重复博弈理论和惩戒机制的P2P网络信誉模型,以达到激励节点协作的目的。通过分析P2P网络中的不协作均衡,描述了基于惩戒思想的信誉机制;利用重复博弈理论分析了此机制下节点的重复交易行为,提出并证明了考虑理性节点比率和节点耐心程度的协作均衡定理:最后得出了一个协作条件,在此条件下,节点将摄于惩戒机制而采取协作策略。实验结果表明,该模型在促进节点协作方面是有效的。
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