对等网络搭便车为研究与激励机制的优化.pdf

对等网络搭便车行为研究与激励机制的优化 中文摘要 中文摘要 P2P系统中的用户行为分析及激励机制设计已成为近年来的研究热点。然而现 有激励机制仍有许多不足之处，如BitTorrent(BT)系统中搭便车行为仍普遍存在， 搭便车者仍然能获得种子的下载率；针对网络中节点之间兴趣不对称、重复交易可 能性较小，难以建立互惠关系的问题，已有研究工作都是通过节点共享历史交易信 息，传递互惠关系以实现激励。然而这些工作没有考虑节点兴趣聚簇的特征和借鉴 BT系统中TFT策略的成功经验。 本文研究目的是通过研究BT文件共享系统的搭便车行为及激励机制，改进BT 系统现有激励机制。考虑节点的历史交易记录对节点在P2P网络中获得共享资源的 影响，来抑制对等网络中的搭便车行为，从而改进P2P网络的性能。 本文以BT文件共享系统为研究背景，采用流体数学模型分析该系统中的搭便 车行为，从而为BT系统激励机制的改进提供依据。提出了基于种子带宽分配策略 的BT系统激励机制的改进方案，从理论上分析了该策略可以达到纳什均衡。在BT 系统TFT策略的基础上，引入了群组信任的思想，提出了基于群组的激励机制。 本文设计并实现了以BT系统为背景的基于离散事件驱动的串行模拟器BTsim。 同时对其进行了改进，使之能够模拟基于群组的激励机制。 模拟实验显示，基于种子带宽分配策略的BT激励机制通过延长搭便车者的下 载时间成功地惩罚了搭便车者，同时减少了贡献者的平均下载时间，有效的为系统 提供了激励。模拟了基于群组的激励机制GIM，与已有机制RIT相比，GIM在系 统可扩展性、面对节点改变ID和背叛节点粉饰场景时系统性能均优于RIT。 关键字： 对等网络、BitTorrent、搭便车、激励机制、群组、模拟 作 者：李 杰 指导老师：徐汀荣 Abstract Researchand on behaviorandIncentiveMechanisminP2PNetwork OptimizationFree·tiding Abstract Theuserbehavior and ofincentivemechanisminP2P has analysisdesign systems the inrecent become incentivemechanismstillhas hotspot years．However,theexisting inP2P suchasBitTorrentcall’t manyshortcomings，mechanismsystems stop free-riding can download behavior,free-riderget ratefromtheseeds．Befacedwiththe of problems nodesinthenetworkwith of small of interest，the asymmetry possibilityrepeat thedifficulties