自組織網(wǎng)絡(luò)信譽模型及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來通信網(wǎng)絡(luò)快速普及，社會信息化水平不斷提高，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘Ｉ钪?。隨著人們對個人通信的需求，網(wǎng)絡(luò)越來越邊緣化、社會化，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合成為重要趨勢。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合廣泛應(yīng)用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使下一代通信網(wǎng)的管理不再是完全集中的、封閉的、可控的。在此背景下，迫切需要研究自組織網(wǎng)絡(luò)的安全機制。針對自組織網(wǎng)絡(luò)的無中心、自組織、動態(tài)拓撲結(jié)構(gòu)，及節(jié)點間的協(xié)作性等特點，本文將從自組織網(wǎng)絡(luò)信譽模型的信譽評估模型、信譽推薦模型、推薦管理機制

2、等三個方面對通用信譽模型展開基礎(chǔ)理論研究，并研究該信譽模型在移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)與分布式VoIP網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。 首先，本文根據(jù)社會學、經(jīng)濟學等學科對信譽的研究成果，并綜合自組織網(wǎng)絡(luò)的特點，定義了自組織網(wǎng)絡(luò)的信譽。根據(jù)定義，詳細分析了信譽的主觀性、動態(tài)性、多面性、時效性、上下文相關(guān)性、非對稱性及不可逆性等性質(zhì)。根據(jù)本文對信譽的定義及其性質(zhì)的分析，提出自組織網(wǎng)絡(luò)的通用信譽模型——SONR（Self-Organized Network

3、 Reputation）。本文認為節(jié)點的信譽主要包括主觀評價、客觀統(tǒng)計與信譽推薦三部分，從而SONR將節(jié)點信譽劃分為直接信譽與推薦信譽兩部分。直接信譽以Beyasian理論為基礎(chǔ)，對信譽主體歷史表現(xiàn)的客觀統(tǒng)計與主觀評價。推薦信譽利用證據(jù)理論，綜合網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點對信譽主體的信譽推薦。SONR還設(shè)計了信譽推薦的傳遞、沖突調(diào)整以及衰減等機制，保證推薦信譽評估過程的客觀性和公正性。為提高信譽評估效率，降低推薦合并計算開銷，本文還提出了推薦合并遞

4、歸計算算法。優(yōu)化的算法大大降低了推薦合并的計算復(fù)雜度，從源頭上保證了信譽評估模型的通用性。 其次，提出一種基于博弈論的信譽推薦模型。信譽模型也存在內(nèi)部的安全威脅，即錯誤推薦。由于信譽推薦是信譽的根基，錯誤推薦的存在將嚴重威脅到信譽模型的正常運作。本文深入分析錯誤推薦的特性及產(chǎn)生模式，以及提供錯誤推薦的說謊節(jié)點的行為模式，提出了以博弈論為基礎(chǔ)的信譽推薦模型。該模型定義了推薦博弈，并規(guī)定了博弈雙方的收益函數(shù)與策略。針對說謊節(jié)點的惡意

5、行為，為推薦請求節(jié)點制定了“以牙還牙”的策略。該策略通過對說謊節(jié)點的懲罰，降低了網(wǎng)絡(luò)中錯誤推薦的比例，促進了節(jié)點在推薦提供過程的相互協(xié)作。提出信譽推薦的分布式存儲算法和安全交換協(xié)議。信譽推薦在網(wǎng)絡(luò)的存儲與傳輸存在大量安全漏洞，特別在沒有集中式管理機構(gòu)的自組織網(wǎng)絡(luò)中，面臨更加嚴峻的安全問題。本文根據(jù)信譽推薦傳遞過程中的安全問題，提出以密碼技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式存儲算法和安全交換協(xié)議，保證信譽推薦的可靠存儲，以及推薦交換過程的安全

6、性和不可抵賴性。同時，還提出了基于可信泛洪的推薦搜索算法，提高了推薦搜索的命中率和效率。 論文最后，將SONR信譽模型應(yīng)用于移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和分布式VoIP網(wǎng)絡(luò)，分別設(shè)計了移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議——COSR（Cooperative On-demand SecureRoute）協(xié)議，及基于P2P-SIP的分布式垃圾語音合作過濾系統(tǒng)——DAVS（DistributedAnti Voice Spam）系統(tǒng)。模型很好地同應(yīng)