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本论文首先围绕移动P2P网络的特点、信任管理在安全中的作用、信任管理问题的研究现状等问题进行了论述。通过借鉴国际上有关移动P2P网络技术的先进经验,为移动P2P网络设计了一套完整的信任管理解决方案。这套信任管理解决方案包括信任模型和决策模型。信任模型的研究包括:信任模型的架构、信任关系的描述、信任关系的评价、信任关系的推导和信任数据的存储与管理。决策模型通过分析风险和信任的关系,在信任模型的基础上来支持可信决策过程。通过定性和模拟实验的分析,表明本文所提出的方案能够与传统安全机制进行有效补充,从而成为解决移动P2P网络中安全问题的有效途径。
本文的主要研究成果和创新如下:
1)提出了以组为单位的层次化的移动P2P网络信任模型(Group-based Mobile P2P Trust Model: GMPTM)。GMPTM与一般P2P信任模型相比有两点好处:第一,对节点之间的动态关系有更好的适应能力,避免了一般信任模型中复杂的信任计算过程,简化了信任计算的复杂性。第二,通过较小的群组实现了更好的信任评估效果,避免了全局信任计算中节点间大规模的信息交换,极大地降低了分布式信任计算中的通信负载。
2)提出了一个基于稳定组的移动P2P网络信任模型(Stable Group-based Trust Model: SGTM)。通过稳定组运动模型,SGTM分组原则为相同分组内的节点之间相对保持最大程度的拓扑结构的稳定,从而保证组内节点信任关系的稳定存在。SGTM的最大优点是网络中的移动节点能够在网络动态变化的情况下,不依赖常规的基础设施用最短的信任链在最快的时间里收集到有效的信任信息。模拟试验验证了模型的效果。此工作的最大的意义不仅是设计了一个能够应用于移动P2P网络的信任模型,也是目前信任领域里有史以来第一次在移动环境下对移动模式和信任管理之间的关系问题进行详细的研究。
3)提出了一个分布式的移动P2P决策模型(Distributed Decision-making Model: DDM)。DDM的基本思想是将风险和信任量化并融合进一个模型里,同时使用效益函数来描述移动节点的收益和损失之间的关系。节点基于信任关系、所期望的最大效益和风险态度进行可信决策。DDM采用信任、风险和可信决策一体化的结构,形成的可信决策综合体现了主观、客观的相关因素,和传统安全决策中单纯依赖风险或信任进行决策的方法相比更加合理。DDM不仅帮助移动节点作出可信决策,它也从一定程度遏制了节点的恶意行为。