[发明专利]对等网络中搭便车行为的抑制方法

说明书

技术领域

本发明是一种在开放网络环境中，主要用于解决P2P网络中搭便车问题的策略 性方法，本方法提供了一种更加全面的抑制机制，属于网络对等计算和资源管理技 术的交叉应用领域。

背景技术

P2P网络，也称为对等网络，它不是一个全新的概念，实际上它是Internet 本质特征的反映，它既是一种信息资源传递交换的模式，也是一种网络结构的思想。 它与客户端/服务器的一个本质区别是：在整个P2P网络中，信息资源是在对等实体 之间进行对称的双向传输和交换，每一个节点(peer，对等实体)同时具有资源消费 者、资源提供者等两方面的功能，拥有对等的权利和义务。P2P是利用Internet网 络边缘可用的存储空间、CPU计算能力、信息内容以及人力等资源组织而形成的一 种网络应用形式”。P2P网络具有令应用层覆盖(Overlay)拓扑特性；令节点对等性； 令节点之间松耦合关系；令节点的异构性；令分布式资源汇聚等特性。P2P网络提 供了真实生活中人与人直接进行交流的网络环境，任何人都可以加入网络为其他人 提供内容或服务，同时可以从网络中查找并请求他所需要的资源。因此，P2P已经 成为了我们日常生活、娱乐和交流的主要应用形式。

随着现有P2P系统的广泛、深入地应用，逐渐暴露出P2P系统的缺陷：P2P系统 中缺乏有效的合作和信任机制，无法激励用户更积极地参与系统合作。导致了一些 自私行为，如搭便车者(free-rider)和公共物品的悲哀(tragedy of the commons)。 free-rider：指节点只使用其他节点提供的资源或服务，而不共享自己的资源。 Traged of the：指网络资源作为一种非排他的公共资源，被大多数P2P节点无节制 的使用。节点之间的不合作及利己的自私行为严重影响了P2P服务的可用性，因此， 过去对搭便车行为采取的主要是激励机制。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种对等网络中搭便车行为的抑制方法，来解 决P2P网络中搭便车的问题，与过去单一的抑制机制不同，本机制是将客观的处罚 机制和大众心理学联合而成的方法，通过使用本发明提出的机制可以很大程度的减 少搭便车行为，同时这种机制不会促使节点退出网络，保持了网络的健壮性。

技术方案：本发明的方法是一种策略性方法，将网络层逻辑上分为两个层次， 一个是策略层，一个是普通层。通过策略层的状态对等体，资源管理对等体，和等级 对等体来决策普通层的对等体。

下面给出几种特殊的定义：

策略层：能够完成等级计算，资源管理，状态分析，这些相互独立又相互联系的 管理功能。

普通层：普通对等体。

等级对等体：主要是根据网络中的节点共享资源和消耗资源，还有其贡献能力， 和其在网络中所待的时间因素来计算出节点的服务等级。

状态对等体：主要是根据网络的状态，将提供资源下载服务的节点判定为繁忙 状态，和清闲状态。

资源管理对等体：用来保存上传资料的节点共享的资料和同时该节点需要的资 源。

一、体系结构

图1给出了本发明的逻辑结构图，与一般的P2P不同，根据节点的状态来决策 服务，在服务的同时通过资源管理对等节点，来激励正在享受服务的节点给为他提 供服务的节点提供服务。这点主要是利用了投桃报李的大众心理，同时也让受益者 知道自己的什么资源对别人是有用的因此可以做到有的放矢。下面对几个部分做具 体说明：

1、等级对等体

等级对等体主要功能是通过等级函数Grade(pi，Ci，Ei，Ti)判定P2P网络中节点 的等级的和函数Quality(gi)来判定该节点享受服务质量的

Pi是指节点为其他节点提供下载文件大小之和。

Ci是指节点从网络中下载数据大小之和。

Ei是指求节点服务贡献值与节点所能提供的最大带宽之比值的函数。(它对物 理上贡献能力低，但尽力做了贡献的节点有利。)

Ti是指计算节点在线时间函数。(有利于留住节点在网络中)

Grade函数与Pi，Ei，Ti成正比，而与Ci成反比，通过该函数最终得到该节点的 等级gi。再进一步将gi值传给Quality函数来决策节点应享受受服务的质量。