一種基于時間因子的P2P信任算法研究

馮 艷，盧 花，高海波

（湖南涉外經濟學院，長沙 410205）

前言：近年來，伴隨信息技術快速發展，使得P2P技術應用范圍逐漸擴大，要想發揮出P2P的優勢，需要工作人員以時間因子為基礎進行有效研究，這樣通過P2P信任算法不但能夠對節點狀態進行有效描述，還能對惡意結點起到隔離作用。

1 P2P概述

P2P是Peer-to-peer的縮寫，P2P是一種技術，能夠對網絡應用核心進行有效引導，其對于互聯網有著較大改變，P2P應用范圍較廣，能夠彌補了傳統分布式系統存在的缺陷，其具有顯著優勢，從長遠角度來看，P2P具有廣闊的發展前景，現在用戶使用P2P軟件數量急劇增加，在某種程度上給互聯網帶寬帶來較大沖擊。P2P使得互聯網技術越來越成熟，使得共享精神在用戶中逐漸深入，從現有的情況來看，P2P優點主要體現大范圍共享、搜索方面[1]，對于文件交換有著重要作用，不但能夠實現信息實時共享，使得工作人員工作更為高效，還促進了企業的發展。但在對P2P進行應用時，需要有較為安全的環境作為支撐，這樣才能確保信息的安全性，避免信息出現泄漏，在此期間，互聯網環境起著至關重要的作用，如果互聯網環境具有較大安全隱患，會給P2P應用帶來嚴重影響，這就需要工作人員對P2P信任機制進行有效研究，確保環境的安全性，從而對對象進行辨認，滿足網絡環境相關要求。

在應用P2P時，用戶可以對多重角色進行扮演，這樣不但使其具有一定的對等性，使得管理員很難對其進行有效管理，而且增加了管理員的任務量，因此，要想確保P2P正常應用，需要用戶對其充分信任，這樣才能發揮出P2P自身價值。一些P2P應用尋求匿名性，無法使信任性得到保證，例如，在對文件進行共享時，容易出現文件失效現象或者受到病毒的入侵，一方面會使得P2P系統安全性大大降低，另一方面會給P2P系統實體帶來嚴重影響。面對這種情形，需要有信任管理系統作為支撐，這樣不但能夠對用戶信任等級進行評定，還能對惡意節點進行有效隔離，從而確保系統正常使用。

2 常見的信任機制分析

2.1 基于信任域的信任模型

這種模型的設計思想主要是把網絡分為多個自治域，并把節點間信任關系分為域內、域間等，然后工作人員運用不同策略對信任關系進行有效處理，其中域內信任關系主要是在同域節點間進行交易，任何一個節點能夠對其進行維護，而推薦表對信任度有著較大影響，在這個過程中，需要工作人員遵循相關原則進行操作，這樣建立良好的信任關系，確保信息的準確性。域間信任關系主要以域間節點為基礎進行的交易，其中直接信任值對其有著一定影響，因此，工作人員要對直接信任值進行充分考慮，從而達到預期的目的。此種信任模型的優點主要體現在能夠運用不同策略進行區別對待，以此來處理好域內與域間的信任關系，這樣不僅與現實社會更加契合，而且還能滿足用戶實際需求，由于同域節點間熟識度較高，遠比異域節點更大[2]，工作人員在對其進行計算時易于操作，不會產生較大難度，進而提高計算效率。但此種模型也具有一定缺點，沒有對上下文環境進行充分考慮，這樣會影響信任關系，無法確定準確的系統初值。

2.2 基于主觀邏輯的信任模型

此種模型可以把存在的安全危機分為兩類，一是在運用節點時可能產生惡意代碼，二是在運用節點時可能會造成惡意資源的出現，一旦存在任何惡意企圖，都會給使用者帶來嚴重影響。為了避免此種現象的發生，需要對信任關系進行分化處理，然后根據實際情況實行相應的策略。在實際操作中，工作人員運用幾個維度對信任進行衡量，這樣不但能夠加強工作人員對影響信任關系因素的了解，還能對一些內容進行有效規避，從而提高信任值。該種模型主要優點為：主要以生命周期為基礎，在計算時有相應的算法作為支撐，使得計算結果得到有效保障。工作人員可以運用相關策略對信任管理層進行有效設置，一方面會提高可測量性，另一方面會使得信任彈性得到大大增加，這對于開放型網絡結構是非常有利的。此種模型的缺點為：不能對身份和行為認證進行統一處理，還不能對惡意推薦進行完全消除。此外，工作人員在運用該種模型時，需要節點進行獨立完成，這樣不但使得節點開銷大大增加，還使得系統設計較為復雜，對于設計人員提出了較高要求，難以得到廣泛應用。

3 基于時間因子的P2P信任算法

對于非結構化分布式P2P結構來說，工作人員在對信任度進行計算時，可以引入時間因素，一般情況下，最近一段時間交易會對信任值產生較大影響，而交易間隔的時間較長，所產生的影響不大，因此，工作人員可以根據這一特性進行合理計算。在計算過程中，工作人員可以對時間進行倒數，以實際情況為基礎進行有效計算，工作人員可以通過次數進行計算，本文主要以天數為基準進行計算，時間系數用t來表示，則信任度為

為了確保計算的精準性，建立算法模型，根據隨機數據進行仿真計算，由圖可知，當天數不斷變化時，信任度也發生相應的變化，當間隔時間較長時，數值對于計算結果沒有較大影響，當間隔時間較短時，對于信任值影響較為明顯。在一定條件下，工作人員運用不同隨機種子來獲得曲線圖，當時間不斷增長時，曲線也跟隨變化，使數值逐漸趨于穩定，當時間因子為8、9、10時，信任度變化相對不明顯。通過模型分析可知，當引入時間因子后，間隔時間較短對于信任度影響程度較大，而最后計算結果對于信任值起著決定作用，這就需要工作人員對時間因子進行充分考慮，發揮出其在P2P信任算法中的作用，從而提高計算的準確性。與此同時，平均變化曲線會跟隨每天信任值發生相應的變化，如果波動范圍較大，意味著與較短時間內信任度沒有較大聯系。總之，時間因子在10以內，對信任值進行計算作用較為明顯，時間因子在10以外，不會給計算結果帶來較大影響，一般會在信任值上下進行細微的波動，從某些方面可以看出，在運用這種方法進行計算時會產生較為穩定的信任值，工作人員可以根據實際情況對10以內時間因子進行提取，如果條件允許，工作人員可以擴大計算范圍，這樣不但能夠確保數值具有較強的代表性，還能避免出現偏差。此外，在運用此種方法進行計算時，一方面不會使得資源出現浪費現象，防止給網絡帶來較大的負擔，另一方面能夠避免網絡出現失靈現象，進而提高網絡的高效性，這對于網絡高速運轉是非常有利的。

4 結束語

根據仿真模型結果可知，基于時間因子的算法較為簡單、運算量相對較小、對于工作人員沒有較高要求，如果距離當前時間較長，會使得信任值不夠敏感，這就需要工作人員根據實際情況進行充分考慮，在確保參數恰當前提下，運用此種信任算法，然后選擇一個較為穩定的信任度，從而滿足信任模型相關要求。