对等网络中的搭便车行为分析与对策研究

介 绍各 类 激 励 机 制 模 型 ， 指 出其 优 缺 点 ， 分 析现 有激 励 机 制 算 法 ， 对 未 来 的研 究 方 向 进 行 展
望。
关 键 词 ：对等 网络 ； 搭 便 车 ；公 共 悲 剧 ； 激励机制
０ 引
言
节 点大都是 自私的 ， 它们试 图多使用别人 的资源 ， 少贡 献 自己的资源 。而这 种 “ 搭便 车（ ｆ ｒ ｅ ｅ — ｒ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ） ” 行为， 是 Ｐ ２ Ｐ文件分 布系统不可避 免的问题［ ３ １ 因此 ． 如何采取 有效 的机制去阻止搭便车行 为 ．提高系统 的公正性 是
在 理 想 的情 况 下 ． Ｐ ２ Ｐ 网 络 中 的 节 点 是 自愿 地 在 系 统 中分 享 本 地 的资 源 ． 对其他 节点的请求给予响应 ． 但 是 在 现 实 的 网络 中 ． 一 些 节 点 不 愿 意 共 享 本 地 的资 源 ． 对
入 的情况下加 快网络扩容的步伐 。由于 网络 中的公 共
目前 ． 随着互联 网技术 的广泛 普及与快速发展 。 传
统 的 客 户 机／ 服务器（ ｃ ／ ｓ ） 模 式 所 存 在 的弊 端 正 逐 渐 显 现
出来 服务器 的性能瓶 颈以及单点失效 的问题不仅 限
制 了系 统 资 源 的充 分 利 用 ．而 且 越 来 越 无 法 满 足 新 的
分享任 何资源 ．同时 １ ％的节 点提供 了大约 ５ ０ ％ 的共
享文件 ． 类似的情况也存 在于 Ｎ ａ ｐ ｓ ｔ ｅ ｒ 网 络 中 。主 要 有
以下 几 个 原 因 ：
２ ． １ 基 于微 支付 的机 制
…
服 务…… … … … … ◆
虚 拟货 币… … … … … 一
研究 Ｐ ２ Ｐ文 件共 享 系 统 需 要 关 注 的热 点 问题 。第 二个 是 公 共 悲 剧 的 问题 州 ． 即网络资源作为一种非排他性 占 有的公共物品 ． 被大多数 Ｐ ２ Ｐ节 点 无 节 制 地 使 用 。 激 励 机制是 Ｐ ２ Ｐ文件 共 享 系统 中关 键 的技 术 因此 ．研 究 对 等 网 络 中 的 搭 便 车 行 为 和激 励 机 制 对对 等网络的稳定性 、 安全性 、 生 命 周 期 及 其 发 展 都 具 有 十分 重 要 的意 义
分 布 式 应 用 的需 求 然 而 Ｐ ２ Ｐ系统 以其 自身 特有 的 优 Baidu Nhomakorabea
势． 正被广泛 地应用于信息共享 、 分 布 式 计 算 以及 网 络 数 据 库 等诸 多 领 域 中 。 它 能够 充 分 利 用 网络 资 源 ， 具 有
良好的 自适 应性 、 扩展性 、 可靠性等 优点 ， 并在上 述领
１ Ｐ ２ Ｐ网 络搭 便 车行 为及 分 析
１ ． １ 搭 便 车存 在 的原 因
在具有分布式特性 的 Ｐ ２ Ｐ 网络 中 ．没 有 中央 控 制 或服务器 ． 网络 节 点 可 以 自主选 择 加 入 或 离 开 ． 系 统 的
正常运 行依赖 于各节点 的资源共 享和相 互提供 服务 。
龙 江
（ 株 洲 市 质 量 技 术 监督 局 ， 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：传 统 的 Ｐ ２ Ｐ网 络都 假 设 每 个 用 户 能积 极 共 享 自己的 资 源 ，这 导 致 大 量 免 费搭 车 者 的 出现 。 搭 便 车行 为在 对 等 网络 中 日趋 严 重 ． 它 对 网络 健 壮 性 、 可 用性 和 生 命 周 期 等 造 成 负 面影 响 。
域 中发 挥 着 越 来 越 重 要 的作 用 随着 Ｐ ２ Ｐ应 用 越 来 越 广 泛 ． Ｐ ２ Ｐ在 网 络 中 的 正 负 面影响越来越 突显 ． 一方面 ， Ｐ ２ Ｐ技 术 的 出现 ， 大 大 丰 富 了 互 联 网上 的应 用 ． 促进 了宽带网络的快速发展 ． 到 ２ ０ ０ ５年 底 ．中 国 宽带 网 民数 已经 达 到 了 ６ ４ ３ ０万 人 ． 超 越 了美 国成 为 全 球 第 一 ［ １ 】 另一方面 ． Ｐ ２ Ｐ业 务 带 来 的 数 据 流 量 己超 过 了 以 前 的 ｈ ｔ ｔ ｐ模 式 的数 据 流 量 ，正 在 迅 速 地 吞 噬 网络 带 宽 ．部 分 地 区 Ｐ ２ Ｐ流 量 已 占到 总 流 量的６ ０ ％～ ７ ０ ％ｔ ￣ ． 各 大 网 运 营商 不 得 不 在 不 增 加 业 务 收
资 源 都 是 由私 人 提 供 ．导致 Ｐ ２ Ｐ网络 普 遍 存 在 两个 问
题： 第一个是搭 便车 的问题 ， 在 Ｐ ２ Ｐ文件共享 系统 中 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ０ ５ 修 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ７ —０ ５
其他节点的服务请 求不愿意给予 响应 。 根据文献『 ｌ ～ ２ １ ，
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文章编号 ： １ ０ ０ ７ — １ ４ ２ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ － ０ ０ １ ６ － ０ ６
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Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — １ ４ ２ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ２ ． ０ ０ ５
对等 网络 中的搭便 车行 为分析 与对策研究
在Ｇ ｎ ｕ ｔ ｅ ｌ ｌ ａ文 件 共 享 网络 中 ．大 约 ７ ０ ％的 节 点 都 没 有
作者 简介 ： 龙江（ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 山 东益 阳 人 ， 硕 士 研 究生 ， 研 究 方 向 为 对等 网络 、 激励 机 制 算 法
。 现 代 计算 机 ２ ０ １ ３ ． ０ ８ 上
（ １ ） 安 全 问题 。 网络 中 的 节 点 并 不 了解 其 他 节 点
的安全状况 ．担忧与他们 的网络交互活动可 能会给 自
身 带 来 安 全 隐患
（ ２ ） 带宽 消耗 。网络 中的带宽是公共资源 ， 被所有 节点共享使用 ．节点 向其他节 点提供服务会 减少本节 点的带宽 占有量