P2P匿名通信系统用户激励机制的研究与设计

论文摘要

随着网络技术在世界范围内得到迅猛发展,Internet在给人类社会带来巨大进步的同时,也潜在的带来了计算机信息系统的安全问题。尤其是网络隐私和用户身份的保护问题越来越受到人们的关注,于是匿名通信技术应运而生。然而在很多设计优良的P2P匿名通信系统中,都存在着大量的“搭便车（Free-Riding）”用户,他们在获得系统服务的同时却不愿做出贡献,造成了系统性能的降低。本文针对“Free-Riding”问题进行研究,并设计了一个P2P匿名通信系统的用户激励机制,以期能够解决这一问题。本文介绍了当前国内外对匿名通信系统和激励机制的研究现状,研究了P2P匿名通信技术和存在的问题。文中详细分析了存在于P2P匿名通信系统中的不同的“Free-Riding”行为,以及这些行为对系统性能造成的影响,并以此为依据提出了激励机制的设计标准。在此基础上设计了一个基于Crowds匿名通信系统的用户激励机制,该机制采用“区分服务”的思想,使“Free-Riding”节点只能获得较差的服务质量。最后通过对激励机制的性能测试,分析了激励机制对“Free-Riding”节点的效率和匿名性产生的负面影响。在本文的结论中指出,激励机制可以实现对“搭便车”节点做出区分服务,从而有效的减少“搭便车”行为的发生,并提高P2P匿名通信系统的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1 章绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 匿名通信系统的研究现状
• 1.2.2 P2P系统激励机制的研究现状
• 1.3 研究内容及意义
• 第2章 P2P匿名通信技术及改进方案研究
• 2.1 匿名度的分级
• 2.2 匿名保护类型的分类
• 2.3 基本P2P匿名技术
• 2.4 P2P匿名系统存在的问题及改进方案
• 2.4.1 P2P匿名系统面临的攻击
• 2.4.2 搭便车问题及解决方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 Free-Riding行为及影响分析
• 3.1 Free-Riding问题概述
• 3.1.1 囚徒困境问题
• 3.1.2 Free-Riding的困境
• 3.2 Free-Riding行为的分类研究
• 3.2.1 基于资源消耗考虑的Free-Riding行为
• 3.2.2 基于自身安全考虑的Free-Riding行为
• 3.2.3 Free-Riding分类分析小结
• 3.3 Free-Riding影响的定性分析
• 3.3.1 Free-Riding对匿名性的影响
• 3.3.2 Free-Riding对系统效率的影响
• 3.4 Free-Riding影响的定量分析
• 3.4.1 定量分析的相关定义
• 3.4.2 对匿名性影响的定量分析
• 3.4.3 对效率影响的定量分析
• 3.5 解决Free-Riding问题机制的评价标准
• 3.6 本章小结
• 第4章 匿名通信系统用户激励机制的设计
• 4.1 激励机制设计的相关定义
• 4.2 激励机制的设计思想
• 4.2.1 基本设计思路
• 4.2.2 需要解决的问题
• 4.3 激励机制的详细设计
• 4.3.1 衡量用户的贡献
• 4.3.2 区分服务的激励策略
• 4.3.3 安全性的考虑
• 4.4 加入激励机制的系统结构
• 4.4.1 总体结构说明
• 4.4.2 Blender服务器
• 4.4.3 本地代理Jondo
• 4.5 激励机制的工作方式描述
• 4.5.1 用户登录的描述
• 4.5.2 用户离线的描述
• 4.5.3 用户间通信的描述
• 4.5.4 记录拒绝转发消息节点的方式
• 4.6 本章小结
• 第5章 激励机制的测试与分析
• 5.1 激励机制的性能测试
• 5.1.1 测试环境
• 5.1.2 测试内容
• 5.2 激励机制区分匿名度的测试与分析
• 5.2.1 对匿名性影响的测试
• 5.2.2 匿名性测试结果的深入分析
• 5.3 激励机制区分效率的测试与分析
• 5.3.1 对效率影响的测试与分析
• 5.3.2 效率测试结果的深入分析
• 5.4 激励机制安全性的分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
• 致谢