(何滔)P2P网络安全模型的研究与设计(终稿).docx

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1、学科分类号:掰高人文科我考就本科生毕业论文论文题目：P2P网络平安模型的探讨与设计TheResearchandDesignofSecurity（央文）：ModeIofPeer-to-PeerNetWOrk学生姓名：何滔学号07408111系部：计算机科学技术系专业年级：计算机科学与技术机07级指导老师：邂职称：进明湖南人文科技学院教务处制湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人慎重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下,独立进行探讨工作所取得的成果，成果不存在学问产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的探讨做出重要贡献

2、的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人担当0作者签名:二O年月日摘要P2P(PeerToPeer)即对等计算或对等网络，可以简洁地定义成通过交换来共享计算机资源和服务。在文件共享、分布式计算、在线沟通甚至是企业计算与电子商务等应用领域P2P都显露出很强的技术优势。因此P2P网络发展很快，并成为先下探讨的热点。本文在对P2P网络中信任机制、信任模型以及构建信任模型的关键技术进行深化探讨的基础上，针对现有信任模型在计算节点信誉值的过程中网络消息开销过大、不能很好的处理恶意节点供应虚假局部评价等的缺陷提出了一种多粒度分层的信任模型。探讨过程中主要对信任模型中信任的

3、计算，存储分布式处理进行分析。关键词：P2P网络；共享；信任模型；平安AbstractP2P(PeerToPeer)namelyequivalencecomputationorpeer-to-peer,canbesimplydefinedasthroughtheexchangetosharecomputerresourcesandservices.Infilesharing,distributedcomputing,onlineexchangesevenenterprisecomputingande-commerceapplicationsP2Pallshowstrongtechnologic

4、aladvantages.ThereforeP2Pnetworks,andbecomethefirstdevelopingveryquicklyundertheresearchfocus.Inthispaper,P2Pnetworksamongtrustmechanism,trustmodelandtheconstructionofthekeytechnologyoftrustmodelbasedonathoroughinvestigation,existingtrustmodelintheprocessoftrustvaluecalculatenodalnetworkmessageoverh

5、eadtoomuch,can,tbeverygooddealwithmaliciousnodeprovidesfalselocalevaluationofdefectputforwardakindofmulti-granularitylayeredtrustmodel.Intheprocessofresearchmainlytothetrustmodelcalculation,thetrustofstoragedistributedprocessingforanalysis.Keywords:P2Pnetwork;Filesharing;Trustmodel;safe摘要IAbstractII

6、第一章绪论11.1 P2P网络简介1网络与传统网络的对比1网络主要特点2网络的主要应用31.2 P2P探讨的目的与意义61.3 P2P网络国内外探讨现状71.4 论文的组织结构8其次章P2P网络信任模型92.1 P2P网络平安分析9网络的平安缺陷9网络需求分析92.3P2P环境下的信任模型112.3.1信任的概念11信任模型的分类12信任数据的存储132.5本章小结15第三章典型的信任模型探讨163.1 基于博弈论的P2P网络信任模型16博弈信任模型16信任进化机制173.2 基于举荐的P2P网络信任模型18信任评价的主要参数18信任值的计算19信任值的存储20基于举荐的综合信任模型的分布式求

7、解协议213.3 效率分析223.5 本章小结24第四章分层多粒度的P2P信任模型探讨254.1 相关理论25公钥密码学25数字签名25哈希算法26信任与信誉264.2 信任值的计算274.3 信任的存储29信任代理29存储结构304.4 信任的分布式处理314.5 模型的性能分析324.6 本章小结33总结与展望34参考文献35致谢36第一章绪论1.1P2P网络简介P2P网络是一种资源(计算、存储、通信与信息等)分布利用与共享的网络体系架构，与网络中占据主导地位的客户机服务器(Client/Server,C/S)体系架构相对应。P2P的网络在进行通信时不存在中心节点，每个节点之间都是对等的，

8、各节点同时服务器和客户端两个角色，既供应资源和服务，也可以享用其他节点供应的资源和服务。通常这些资源和服务包括：计算资源、存储资源、硬盘空间和信息的共享与交换等的共享运用。传统的C/S网络模式中，集中计算和存储的架构使得每个中心服务器成为一个个数字孤岛。客户端很简洁从一个孤岛跳到另一个孤岛，却很难在客户端进行数据的整合。在这种网络架构下，中心服务器的计算实力和通信实力已不能满足日益增长的客户机的通信需求，它们成为网络开放和实力扩展的瓶颈。作为分布式计算技术的实现形式之一的P2P网络(Peezo-PeerNetwork)并不是新技术，早在1969年ARPANET出现的时候，网络运用的模式就是P2

9、P。如今，P2P又回到了人们的视线。P2P网络与传统网络的对比（八）传统网络C/S模式(b)对等网络P2P模式图1-1传统网络和对等网络P2P技术与C/S模式互联网技术的根本区分在于两者的拓扑结构不同。在传统的C/S模式中，客户端之间要进行通信必需通过服务器对话，一旦服务器崩溃，整个网络也随之瘫痪。而在P2P网络中每个节点的地位对等，每个节点即可充当服务器为其他节点供应服务，也可作为客户端享受其他节点供应的服务。由于每个节点在工作时都在向网络贡献资源，所以，对等点越多，网络的性能就越好，这一点也是其与传统C/S模式的重要区分之一。在P2P网络中，没有单纯的服务器或客户端之说，随意两台PC互为服

10、务器/客户机，即使只有一个对等点存在网络也是出于活动状态的，节点全部者可以随意地将自己的信息发布到网络上。P2P技术可以实现信息数据成本资源向全部用户计算机匀称分布,即“边缘化”趋势。P2P网络不是推翻现有的网络结构，而是在现有的网络上构建一个符合P2P特点的网络，但是又不限于现有的网络协议。表1-1P2P技术与传统网络技术性能比较性能P2PC/S模式易管理差好平安性差好容错性好差可扩展性动态静态中心依靠性无中心依靠性对服务器有很强的中心依靠性传输速度好差抗干扰性好差资源利用率高低P2P网络主要特点对等互联网尚无统一的定义，比较认同的观点是：整个网络由很多权力同等、自治且相互协作的节点组成，网

11、络资源分布于各个节点。所谓节点是指包括了全部具有肯定运算功能的设备，如：PC机，PDA、甚至是手机等。从本质上说，对等网计算并不是一个全新的概念，它可以看成是分布式计算的一个分支。其技术特点具体体现在以下几个方面：非中心化：网络中的资源和服务分布在全部结点上，信息的传输和服务都干脆在结点之间进行，无需中间环节和服务器的介入。可扩展性：在P2P网络中，随着用户的不断加入，不仅使服务的需求增加了，系统整体的资源和服务实力同步地扩充，始终能比较简洁地满足用户的须要。对于纯P2P来说，整个体系是全分布的，不存在瓶颈。理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。健壮性：P2P网络通常都是以自组织的方式建立起来

12、的，并允许结点自由地加入和离开。所以P2P网络能自动调整整体拓扑以保持当部分节点失效时的连通性。而且服务是分散在各个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。高性价比：采纳P2P架构可以有效地利用互联网中散布的大量一般结点，将计算任务或存储资料分布到全部结点上。利用其中闲置的计算实力或存储空间，达到高性能计算和海量存储的目的。隐私爱护:在P2P网络中，由于信息的传输分散在各节点之间进行而无需经过某个集中环节，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小。负载均衡：P2P网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，削减了对传统C/S结构服务器计算实力、存储实力的要求，同时因为资源

13、分布在多个节点，更好的实现了整个网络的负载均衡。P2P网络的主要应用对等网络技术以应用为第一推动力，它从应用中不断发展了各个不同层次上的关键技术。它的应用模式也是多种多样的，在军事、商业、通讯和个人应用领域，P2P模式都是大有可为的。目前，对等网络主要应用在以下一些领域：1 .分布式数据存储P2P的分布式数据存储技术本身包含文件共享的功能，但其目的与文件共享不同，它不像文件共享系统那样将数据的传输率看成是最重要的属性，而是以数据的可用性、长久性、平安性为目标，并且通常致力于广袤的领域和海量的数据。鉴于不同的目标，分布式数据存储系统采纳的数据存取方法也不同，通常每个数据对象都带有自己的认证和鉴别

14、信息，大多数系统中用户的存取都遵循严格的规则和权限来进行。同时为确保数据的可用性和长久性，往往采纳分片、复制、混存的方法。目前已出现很多基于P2P的分布式存储系统模型，典型的系统包括OCeanStOre、CFS和Granary等。这些项目的目标都是供应面对全球范围内的文件存储服务。2 .多媒体和流媒体传输P2P技术极大的改善了多媒体、流媒体传输的性能。多媒体传输对带宽和稳定性要求很高。在传统的C/S模式下，当用户急剧增加时，服务器的性能以及网络带宽就成为限制数据传输的重要因素，所以只能限制用户或者给每个用户有限的流量，这都影响了传输的效果。P2P技术适应了多媒体传输对网络带宽的需求，用户之间相

15、互供应数据流量并担当了传输所须要的大量带宽。基于P2P技术的流媒体分发(P2PStreaming)具备CDN(ContentDistributionNetWOrk)技术的低延时以及IP组播的可扩展性特点，而且它的实施部署不须要变更Internet网络层协议，因而正在日益显示出其旺盛的生命力和巨大的市场前景。P2P多媒体传输的最突出表现就是网络电视的应用，如PPIiVe、TVants而且香港科技高校的Coolstream,华中科技高校的Anysee以及由企业开发的pp1.ive,ppstream等软件都有着巨大的用户群。3 .文件共享这是P2P最初的应用和基本功能之一，可以说文件共享的需求干脆引发了P2P技术热潮。在传统的Web方式中，要实现文件共享须要服务器的大力参与，通过将文件上传到某个特定的网站，用户再到某个网站搜寻须要的文件，然后下载，这种方式的不便之处不言而喻。在这种状况下，NaPSter抓住人们希望通过互联网共享MP3音乐文件的需求，以P2P模式实现了自由的文件共享体系，从而引发了网络的P2P技术革命，文件共享的需求也很自然地延长到了信息的交换。从技术上讲，目前