[發明專利]一種基于動態秘密共享的P2P信譽數據恢復方法

有效

• 申請號: 201410411698.6
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104219291B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 付曉東;葛佳;劉驪
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于動態秘密共享的P2P信譽數據恢復方法，涉及P2P網絡中節點權重與存儲代價的初始化、節點信譽數據的計算、節點權重的計算與更新，尤其涉及P2P網絡信譽數據分發與恢復方法，屬于P2P技術及信息處理技術領域。

背景技術

P2P(Peer-To-Peer)網絡稱為對等網絡，它是由一些具有相同地位、能夠提供某類服務的計算實體組成的網絡群體。在信息科學中，信譽是指依據節點的歷史行為或意圖形成對節點的總體形象與綜合評價，它體現了參與者的可信賴程度，即節點的信任度，是對節點信任的一種度量。信譽影響信任關系，信任關系決定節點間的交互，交互結果影響信譽值；當信譽值較高時，表明該節點更容易被信任，從而被選中作為交互節點的可能性更高，因此能有效地促使節點間進行合作。信任是主觀的、有條件傳遞的、動態變化的，它是一個參與者對另一個參與者未來行為的期望。信譽值是基于節點之間過去所進行的服務質量的統計。隨著P2P技術的迅速發展，對等網絡已經成為一個分布式應用的高效平臺，各類P2P應用占據了當前網絡總流量的60％以上，所以高可用性是維持P2P系統高效運行的重要保障；但是在P2P網絡中，由于節點可以自由地加入和退出，因此網絡的抖動現象比較嚴重，節點失效也逐漸暴露出它的問題：當P2P網絡中的信譽節點失效時，不僅會影響信譽系統的正常運行與信譽數據的恢復，還會影響P2P系統的服務質量，如果少數連接度高的信譽節點失效則會導致整個信譽系統崩潰。

數據持久性存儲是P2P存儲系統的一個重要的研究領域，它主要涉及數據冗余、數據分發、數據安全、存儲激勵、錯誤檢測和數據維護等方面。P2P網絡信譽數據的存儲和恢復與一般數據存儲和恢復不同，一般數據的存儲與恢復方法主要是基于磁盤備份、副本恢復或遠程數據恢復，但是這種方法的弊端在于存儲設備開銷大且存在單點故障，而P2P網絡信譽數據的存儲與恢復對節點的可靠性及信譽數據存儲的安全性要求很高，所以應避免單個節點對信譽數據的存儲，特別是不良節點對信譽數據的存儲更容易造成信譽數據的篡改，而且影響P2P網絡的服務質量及節點交互的有效運行，對P2P網絡中節點存儲空間的有效利用可以減少單個節點的設備開銷。Zhang D(<Emerging Intelligent Data and Web Technologies>，2013，21-26)分析了數據傳輸線路存在成本高、傳輸不穩定及單點故障等問題；因此一般的數據備份及恢復方法不適合P2P網絡信譽數據的存儲與恢復。

目前針對P2P網絡中節點信譽信息的存儲管理的研究還比較少，而且所做的研究主要是由第三方來承擔節點的信譽信息的存儲工作，但是在進行信息的完整性驗證時，需要第三方同時在線，且缺乏靈活性。秘密共享技術是密碼學中的關鍵技術，為重要信息的存儲和恢復提供了一種有效的方法，它主要是將秘密以適當的方式拆分，拆分后的每一個份額由不同的參與者管理，單個參與者無法恢復秘密信息，只有若干個參與者一同協作才能恢復秘密消息，當其中任何相應范圍內的參與者出問題時秘密仍可以完整恢復，因此這種方法對安全性有較高要求的信譽數據的存儲與恢復具有較好的使用價值。但是在P2P網絡中，已有文獻對節點信譽數據的存儲與恢復研究的比較少，而且這類研究缺乏對節點可信度及交互行為的考慮，例如可信度差或行為不良的節點可以通過修改節點的信譽信息來達到交互欺騙和服務欺詐的目的，從而影響網絡的穩健運行。Xiangzhan Y(<International Conference on Information and Automation>，2008，1590-1594)；Pitkanen M(<International Conference on Internet and Web Applications and Services>，2006，185)；Wang Y(<Availability，Reliability and Security，2007>，2007，499-505)；在基于固定門限秘密共享的數據恢復方法中，由于秘密共享中門限值是固定的，所以只有當所有參與者同時參與才能恢復出數據，這將不利于節點動態變化的P2P網絡；在基于固定權重的秘密共享方法中，固定權重的秘密共享方案缺乏對信譽節點行為及存儲代價的考慮，因為隨著時間的推移，不同的交互節點應具有不同的權重，而且P2P網絡中每個節點的存儲性能也不同，特別是手持式移動節點的存儲空間更是寶貴，存儲空間越小其存儲代價越高。為了更好地實現信譽數據份額的存儲與恢復，對節點存儲代價的考慮具有重要的研究意義。

發明內容