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P2P网络信任模型的研究
2007年11月15日 13:30    泰尔网    评论()    
作 者:电信网技术 田慧蓉

    3.2基于反馈/评价的信任模型

    P2P网络中的信任模型大都属于此类,根据被信任客体的不同,存在为资源建立可信度和为交易节点建立可信度两大类。前者关注于P2P网络中可获取信息的可信度,与信息提供者的可信度并不建立直接联系。在这类信任模型中,节点对信息的可靠性进行判定,并给出正面或负面的反馈评价,并进一步计算其信任值。例如,在文件共享应用Kazaa中,只考虑正面的反馈,采取数据签名的方式来建立可信度,即如果用户认可信息的真实性,则进行签名,信息获得的签名越多,其真实性越高。这种为资源建立可信度的信任模型局限于信息共享的应用,不具有广泛的适用性。下文针对为交易节点建立可信度的信任模型进行说明。

    (1)全局信任模型

    这类信任模型对网络中所有交易反馈进行分析并为每个节点建立惟一的可信度。

    全球最大的拍卖网站eBay通过交易结束后,交易双方分别给出正面、负面或中立的反馈评价,并利用正面评价数减去负面评价数得出某个体的信誉。该方法简单易理解,但无法处理交易者给出的不公正的反馈。S.Kamvar提出的全局信任模型EigenTrust根据节点的交易历史,计算本地的信任度,并考虑节点的推荐信任信息,通过节点间信任度的迭代来实现信任的传播,从而为每个节点计算全局可信度。W.Dou提出了与EigenTrust相似的全局信任模型,解决了EigenTrust在求解全局可信度时解的存在性问题。A.Yamamoto提出的P2P网络分布式信任模型把节点之间的信任关系建模为Web页面的链接,利用Pagerank算法采用分布式的方式来计算节点的信任值。但这种建模方式忽略了节点与不同节点信任关系之间的差别,其合理性值得商榷。L.Xiong提出的PeerTrust为了更有效的评估节点的可信度以及描述P2P社区中各种恶意行为,不仅将对交易满意程度的反馈作为评估信任的参数,同时考虑了交易的总数目,反馈的可信程度,交易的上下文因子、社区上下文因子。仿真结果表明,该信任模型能够有效抑制恶意节点的攻击。L.Mekouar提出了部分分布式P2P网络(例如KaZaa)中的信誉管理机制RMS_PDN。在RMS_PDN中超级节点传递节点之间的信任评价,使每个超级节点能够记录其叶节点对系统的有效贡献并作为叶节点的可信度。但RMS_PDN直接利用所有节点的反馈信息,容易受到恶意节点的联合欺诈攻击。

    全局信任模型忽略了信任的私人化特征,对于某个特定的节点,其他节点对他的信任值都是相同的。简单的全局信任模型容易受到恶意节点联合欺诈的攻击。而复杂的全局信任模型需要节点之间合作处理信任信息,计算和通信开销都较大。此外,在大规模的P2P网络中为每个节点计算全局信任值的必要性和可行性仍有待进一步研究。

    (2)局部信任模型

    已有关于P2P网络的信任模型大多关注于提供机制使得节点可以根据共享信息为给定节点计算局部信任值。Y.Wang提出了P2P环境下基于贝叶斯网络的信任模型。该信任模型主要关注于描述信任的不同方面,使得节点可以根据不同的场景来按需获取节点不同方面的性能。该信任模型能够适应于规模较小的Gnutella网络,或节点交互集中的Gnutella网络。S.Lee提出了一种全分布式的方式来存储用户的信誉信息。与其他信任系统不同的是,在NICE系统中,节点i存储的信任信息是其他节点对i所提供服务的满意反馈,因此节点有动机存储信任信息。L-Xiong提出的PeerTrust机制允许节点根据提供反馈信息的节点与其自身的个体相似性选择反馈信息,计算对给定节点的主观可信度,利用该方法可防止节点的联合欺诈攻击,但在大规模P2P网络中由于交易的稀疏性,并不一定存在足够的具有个体相似性的节点。

    在基于共享信息的局部信任模型中,共享信息的获取有两种途径:一是通过向其他节点洪泛信任请求获得,该方法可扩展性差;另一种是通过采用DHT机制的P2P存储系统如Chord等获得,这种方法不适合于节点频繁加入和离开系统的P2P系统。此外,这类基于共享信息的局部信任模型也不适合于节点之间不能进行管理信息直接交互的部分分布式P2P网络。

    4、结束语

    在没有有效管理机制的P2P网络中,建立能够抑制所有攻击模式的信任模型是非常困难的,除了要能够抑制节点的攻击外,在建立信任模型的时候,要充分考虑信任模型是否具有规模可扩展性,在信任计算以及信任信息存储方面的可扩展性,以及信任信息传播过程中的带宽开销问题。此外,在节点动态进出网络频繁的情况下,信任模型的容错性或健壮性也是需要特别强调的。

    事实上,在P2P网络信任模型的研究方面,应充分借鉴真实社会的信誉管理体制,针对交易发生的不同场景为节点建立可信度,并将节点纳入到特定的群体来约束和规范节点的行为。因此,基于群组的信誉机制是以后研究的方向,已有研究工作在该方面进行了有益的探索,但仍不成熟。此外,在研究基于信任模型的激励机制时,不仅要考虑P2P网络内部节点之间的合作,也应考虑P2P应用与网络中其他应用之间的合作。例如,在文件共享P2P应用中,当网络带宽利用率达到某一阈值时,对仍然掠夺性使用网络资源的节点进行惩罚。P2P应用与网络中其他应用的和谐共存,才是P2P应用发展的长久之道。

[1]  [2]  编 辑:张翀
关键字搜索:P2P  网络  模型  
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