基于信任的P2P文件共享系统的研究和实现

论文摘要

德国互联网调研机构ipoque称,P2P技术已经彻底统治了当今的互联网,其中总流量的50-90%都来自P2P程序。P2P技术由于其固有的优点,如非集中性、自治性、容错性和可扩展性等,已经被广泛用于文件共享系统中,且成为Internet上有效的资源共享模型。P2P文件共享系统弥补了传统C/S系统响应过慢、临时负载过大等问题。虽然应用日趋广泛,但现在的P2P文件共享系统存在很多的安全隐患,缺乏有效的机制提高系统的可用性。用户不用为自身行为担负责任,且应用中存在欺诈行为以及不可靠的服务,使得服务质量无法得以较好的保证。传统的集中式信任机制,通过可靠的第三方建立信任关系,因此不适用于P2P网络。本文根据P2P的特性,设计了一种P2P信任机制,该机制由动态信任模型和基于工作组的信任机制组成,并基于JXTA平台设计和实现了一个基于信任的P2P文件共享系统。信任模型是P2P信任机制的重要构件,本文在阅读大量参考文献的基础上,分析现有的信任模型的优缺点,提出了一种基于声誉和风险的动态信任模型RR-Trust。基于声誉的动态信任模型,可以有效的识别恶意节点并尽量避免恶意的行为。本文创新之处在于,根据P2P环境的特点进行分析,在基于声誉的信任模型中,加入风险评估,考虑服务者声誉。在RR-Trust模型中,采用模糊综合评法计算评价值,综合查询全局声誉和局部声誉,给出一个选择方案。分析JXTA协议,结合实际应用,提出了基于工作组的安全机制。因为同一个工作组的节点具有相同的任务或“兴趣”,所以建立认证机制和激励措施相结合的信任机制是必要的。将信任模型和基于工作组的信任机制应用于P2P文件共享系统中,模型通过对网络中的节点历史行为信息的搜索、量化等,根据信任度来识别行为,最后根据目标节点的信任度做出交易决策,在一定程度上保证了系统的可靠性,抑制了恶意节点,鼓励了善意节点,从而达到了规范节点行为、提高交互成功率的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和现状
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 本文主要工作和创新
• 2 相关工作
• 2.1 P2P网络
• 2.1.1 P2P网络的定义
• 2.1.2 P2P网络结构
• 2.1.3 国内外P2P技术的研究现状
• 2.2 JXTA平台
• 2.2.1 JXTA虚拟网络
• 2.2.2 基本概念
• 2.2.3 三层体系结构
• 2.2.4 核心协议
• 2.3 P2P网络信任模型
• 2.3.1 信任模型的分类
• 2.3.2 典型的信任模型
• 3 基于信誉和风险的信任模型RR-Trust
• 3.1 信任和声誉
• 3.1.1 信任度
• 3.1.2 声誉
• 3.1.3 信任的特征
• 3.2 RR-Trust信任模型整体设计
• 3.2.1 主要思想
• 3.2.2 RR-Trust模型相关概念
• 3.3 RR-Trust信任模型详细设计
• 3.3.1 声誉模型
• 3.3.2 风险模型
• 3.3.3 评价计算
• 3.4 安全性分析
• 3.5 实验结果分析
• 3.6 JXTA平台上RR-Trust模型的实现细节
• 3.6.1 信任初始化
• 3.6.2 信任查询
• 3.6.3 信任计算与更新
• 3.6.4 基于工作组的安全机制
• 3.6.5 程序设计与实现
• 4 RR-Trust模型在P2P文件共享系统中的应用
• 4.1 系统目标
• 4.1.1 系统背景
• 4.1.2 系统设计目标
• 4.1.3 节点角色分类
• 4.2 系统原理
• 4.2.1 内容管理服务
• 4.2.2 通讯机制
• 4.2.3 安全机制
• 4.3 系统设计
• 4.3.1 平台结构设计
• 4.3.2 功能模块设计
• 4.3.3 流程设计
• 4.4 系统分析
• 4.4.1 扩展性分析
• 4.4.2 安全性分析
• 4.5 系统实例运行
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢