云计算环境中抗欺诈行为的P2P文件共享激励机制研究

doi:10.3969/j.issn.1671-1122.2017.11.006

信息网络安全 ›› 2017, Vol. 17 ›› Issue (11): 37-43.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2017.11.006

云计算环境中抗欺诈行为的P2P文件共享激励机制研究

刘浩^1,², 羊四清²(), 陈志刚¹

1.中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410083
2. 湖南人文科技学院信息学院,湖南娄底 417000

收稿日期:2017-08-15 出版日期:2017-11-20 发布日期:2020-05-12
作者简介:
作者简介：刘浩（1977—）,男,湖南,副教授,博士,主要研究方向为云计算、网络安全;羊四清（1966—）,男,湖南,教授, 硕士,主要研究方向为数据挖掘;陈志刚（1964—）,男,湖南,教授,博士,主要研究方向为并行计算与分布式系统。
基金资助:
国家自然科学基金[61572191,61571188];湖南省自然科学基金[2017JJ2124];湖南省计算机应用技术重点建设学科资助项目[湘教发 [2011] 76 号]

Research on Incentive Mechanism with Resisting Fraudulent Conduct for P2P File Sharing in Cloud Computing

Hao LIU^1,², Siqing YANG²(), Zhigang CHEN¹

1.School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha Hunan 410083, China
2. Institute of Information, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi Hunan 417000, China

Received:2017-08-15 Online:2017-11-20 Published:2020-05-12

摘要/Abstract

摘要：

文章提出了一种云计算环境下抗欺诈行为的P2P文件共享系统激励机制——FPIM。该激励机制基于一级密封价格拍卖理论,云用户根据其自身资源状态、所拥有的虚拟货币量以及文件资源属性对本次文件资源共享服务进行估价,然后根据估价与博弈策略给出相应报价,通过博弈分析给出了FPIM激励机制的纳什均衡解。为了抑制恶意云用户的欺诈行为,FPIM在竞拍过程中引入了哈希函数等安全机制来判断恶意的欺诈行为,并排除其对竞拍过程公平性的影响。分析与实验结果表明该激励机制能够调动理性云用户积极参与文件资源共享合作的积极性,提高云计算环境下P2P文件共享的合作成功率与能量使用效益,优化系统的整体性能。

关键词: 云计算, P2P文件共享, 虚拟货币, 欺诈行为

Abstract:

This paper proposes an incentive mechanism (FPIM) with resisting fraudulent conduct in mobile P2P file sharing system based on the theory of first-price sealed auction. In this incentive mechanism, the node calculates the evaluation of a file resource sharing service based on the resource state, virtual currency of it and the property of file resource, then gives the corresponding price according to the evaluation and game strategy. Through the game analysis, the Nash equilibrium solution of FPIM incentive mechanism is given. In order to suppress the fraudulent conduct of malicious node, FPIM introduces hash function and other security mechanisms to judge the fraudulent conduct of node, and eliminates the impact of malicious nodes on the fairness of the auction process. Analysis and simulation show that this incentive mechanism is able to make rational mobile nodes actively participate in file resource sharing cooperation to maximize their own interests, improve the success rate of file resource sharing cooperation in the whole system, reduce the system's energy consumption, and improve the overall effectiveness of the system.

Key words: cloud computing, P2P file sharing, virtual currency, fraudulent conduct

中图分类号:

TP309.1

刘浩, 羊四清, 陈志刚. 云计算环境中抗欺诈行为的P2P文件共享激励机制研究[J]. 信息网络安全, 2017, 17(11): 37-43.

Hao LIU, Siqing YANG, Zhigang CHEN. Research on Incentive Mechanism with Resisting Fraudulent Conduct for P2P File Sharing in Cloud Computing[J]. Netinfo Security, 2017, 17(11): 37-43.

图/表 3

参考文献 21

[1]	王东亮,衣俊艳,李时慧,等. 融合负载均衡和蝙蝠算法的云计算任务调度[J]. 信息网络安全,2017(1):23-28.
[2]	陈亚睿, 田立勤, 杨扬. 云计算环境下基于动态博弈论的用户行为模型与分析[J]. 电子学报, 2011, 39(8):1818-1823.
[3]	HSIAO H, CHUNG H, SHEN H,et al.Load Rebalancing for Distributed File Systems in Clouds[J].Applied Soft Computing,2012,21:102-105.
[4]	国杰彬,李运发, 张大军. 云计算中面向数据安全的身份认证策略研究[J]. 信息网络安全,2017(3):72-77.
[5]	丁丁, 罗四维, 艾丽华. 基于双向拍卖的适应性云计算资源分配机制[J]. 通信学报, 2012(s1): 132-140.
[6]	廖子渊,陈明志,邓辉. 基于评价可信度的云计算信任管理模型研究[J]. 信息网络安全,2016(2):33-39.
[7]	尹向东, 杨杰, 屈长青. 云计算环境下分布式文件系统的负载平衡研究[J]. 计算机科学, 2014, 41(3):141-144.
[8]	吕骥, 张尧学, 周悦芝. 云计算环境中P2P计算的优化组织模型[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2011(11):1673-1679.
[9]	LI Y Z, GRUENBACHER Y Z, CATERINA S.Reward Only Is Not Enough: Evaluating and Improving the Fairness Policy of the P2P File Sharing Network eMule/eDonkey[J].Journal of Peer-to-Peer Networking and Applications,2012,5(1): 40-57.
[10]	牛新征,周明天,佘堃. 一种应用于移动P2P网络的资源协作共享策略[J]. 电子学报, 2010, 38(1): 18-24.
[11]	BUYYA R, YEO C S, VENUGOPAL S, et al.Cloud Computing and Emerging IT Platforms: Vision, Hype, and Reality for Delivering Computing as the 5th Utility[J]. Future Generation Computer Systems, 2009,25(6):599-616.
[12]	赵广松,陈鸣. 自私性机会网络中激励感知的内容分发的研究[J]. 通信学报, 2013, 34(2): 73-81.
[13]	YANG Y, LIU B, SHI Y.Design and Simulation of the Cooperation Incentive Mechanism in AD hoc Network Based on Evolutionary Game[J]. Icic Express Letters, 2015, 9(10): 2827-2834.
[14]	HU Y,DONG D,LI J, etal. Efficient and Incen-tive-compatible Resource Allocation Mechanism for P2P-assisted Content Delivery Systems[J].Future Gen-eration Computer Systems,2013,29(6) :1611-1620.
[15]	史玉良, 邵雅丽, 周中民,等. 基于帕累托最优的隐私保护服务定价模型[J]. 计算机学报, 2016, 39(6):1267-1280.
[16]	李云,于季弘,尤肖虎.资源受限的机会网络节点激励策略研究[J].计算机学报, 2013,35(5):947-946.
[17]	刘钟涛, 刘明利. 云计算中基于拍卖的虚拟机动态供应和分配算法[J]. 计算机科学, 2016, 43(s2):585-592.
[18]	陈剑,陈熙龙,宋西平.逢低买入拍卖中的共谋研究[J].系统工程理论与实践, 2002, 22(10):94-104.
[19]	李冠宇,宋起柱,李研,等.频谱拍卖中投标者共谋策略与多频段拍卖中共谋问题的讨论[J].中国通信(英文版) , 2009 , 6(4) :45-50.
[20]	艾里克.拉斯穆森. 博弈与信息:博弈论概论[M]. 韩松,张倩伟,庞立永,等译.4版.北京: 中国人民大学出版社, 2009.
[21]	李帮义,王玉燕 .博弈论与信息经济学[M].北京: 科学出版社, 2016.

云计算环境中抗欺诈行为的P2P文件共享激励机制研究

Research on Incentive Mechanism with Resisting Fraudulent Conduct for P2P File Sharing in Cloud Computing

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 3

参考文献 21

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	刘渊, 乔巍. 云环境下基于Kubernetes集群系统的容器网络研究与优化[J]. 信息网络安全, 2020, 20(3): 36-44.
[2]	白嘉萌, 寇英帅, 刘泽艺, 查达仁. 云计算平台基于角色的权限管理系统设计与实现[J]. 信息网络安全, 2020, 20(1): 75-82.
[3]	任良钦, 王伟, 王琼霄, 鲁琳俪. 一种新型云密码计算平台架构及实现[J]. 信息网络安全, 2019, 19(9): 91-95.
[4]	余奕, 吕良双, 李肖坚, 王天博. 面向移动云计算场景的动态网络拓扑描述语言[J]. 信息网络安全, 2019, 19(9): 120-124.
[5]	王紫璇, 吕良双, 李肖坚, 王天博. 基于共享存储的OpenStack虚拟机应用分发策略[J]. 信息网络安全, 2019, 19(9): 125-129.
[6]	崔艳鹏, 冯璐铭, 闫峥, 蔺华庆. 基于程序切片技术的云计算软件安全模型研究[J]. 信息网络安全, 2019, 19(7): 31-41.
[7]	葛新瑞, 崔巍, 郝蓉, 于佳. 加密云数据上支持可验证的关键词排序搜索方案[J]. 信息网络安全, 2019, 19(7): 82-89.
[8]	田春岐, 李静, 王伟, 张礼庆. 一种基于机器学习的Spark容器集群性能提升方法[J]. 信息网络安全, 2019, 19(4): 11-19.
[9]	赵谱, 崔巍, 郝蓉, 于佳. 一种针对El-Gamal数字签名生成的安全外包计算方案[J]. 信息网络安全, 2019, 19(3): 81-86.
[10]	张振峰, 张志文, 王睿超. 网络安全等级保护2.0云计算安全合规能力模型[J]. 信息网络安全, 2019, 19(11): 1-7.
[11]	冯新扬, 沈建京. 一种基于Yarn云计算平台与NMF的大数据聚类算法[J]. 信息网络安全, 2018, 18(8): 43-49.
[12]	陶源, 黄涛, 张墨涵, 黎水林. 网络安全态势感知关键技术研究及发展趋势分析[J]. 信息网络安全, 2018, 18(8): 79-85.
[13]	张琦, 林喜军, 曲海鹏. 云计算中支持授权相等测试的基于身份加密方案[J]. 信息网络安全, 2018, 18(6): 52-60.
[14]	张建标, 杨石松, 涂山山, 王晓. 面向云计算环境的vTPCM可信管理方案[J]. 信息网络安全, 2018, 18(4): 9-14.
[15]	陈妍, 戈建勇, 赖静, 陆臻. 云上信息系统安全体系研究[J]. 信息网络安全, 2018, 18(4): 79-86.