基于信任模式的P2P超级节点选取机制研究

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近几年,P2P技术逐渐成为一种被广泛采用的新型网络应用模式,其功能是利用Internet环境中的各种可能的终端设备进行协同计算和资源共享等应用。随着网络技术的飞速发展和个人计算机性能的不断增强,互联网的计算模式逐渐从传统的C/S模式向P2P模式发生转变。但是,在实际的P2P网络中,由于网络的动态性和节点在存储、计算、带宽等服务能力上的异构性,网络管理起来比较困难。同时,由于P2P网络的匿名、自组织等特性,使得任意的节点都可以自由加入到网络,提供或者获取资源和服务;另外,节点随时动态地加入或退出网络导致P2P网络不能保证所有的相应节点都能够提供诚实可靠的服务和良好的资源。更糟糕的是某些节点还提供恶意服务。为了提高P2P网络的管理服务质量,引入了超级节点概念,通过在一定区域内,选取1-2个超级节点,负责为本区域内的普通节点来提供服务,同时管理区域内的普通节点。本文对现有的P2P超级节点选取方法进行了对比研究,在此基础上提出了基于信任模式的P2P超级节点选取机制,同时做了如下工作:1.研究并分析目前常见的4种P2P网络结构:集中目录式,全分布式非结构化网络、全分布式结构化网络、混合式结构。2.研究并分析几种常见的信任评估模型:集中式信任评估模型、基于全局推荐的分布式信任评估模型和基于局部推荐的分布式信任评估模型。3.将信任模型引入到P2P网络的超级节点选取机制中,通过计算节点的总体信任度(直接信任度与推荐信任度加权平均)作为评价超级节点的一项指标,并在信任度计算过程中引入奖励惩罚因子,对提供恶意服务的节点进行惩罚,同时对提供善意服务的节点给予奖励,提高善意节点的服务积极性。4.在超级节点选取过程中引入阈值过滤方法。当网络中参与评选的节点过多时,如果对区域内的每一个普通节点都进行比较,P2P网络的性能可能会大大降低。为了避免这种情况出现,本文在进行P2P网络超级节点选取之前,首先对参选超级节点的普通节点进行阈值过滤,剔出掉不满足超级节点基本条件的普通节点。5.在超级节点选取过程中采取层次分析法,确保最后选取的超级节点是最优的。6.制定候选超级节点策略,避免因超级节点的突然离开而造成P2P网络服务的中断。
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