基于信任值的P2P網(wǎng)絡(luò)訪問控制模型

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1、第40卷第4期2010年7月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01．40No．4Jul．2010基于信任值的P2P網(wǎng)絡(luò)訪問控制模型楊陣(中國航空計算技術(shù)研究所，陜西西安710068)摘要：對等網(wǎng)絡(luò)(P2P)已成為一個非常受歡迎的信息交流的新模式。然而，P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分散的和匿名的特點使得對共享信息的控制變得更加困難，而這是無法通過傳統(tǒng)的訪問控制方法完成的。首先提出P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的訪問控制需求，然后提出了一種基于信任值的P2P網(wǎng)絡(luò)的訪問控制模型。模型整合了信任和推薦模式、公平參與原則和訪問控制模式，并

2、將其應(yīng)用于P2P文件共享系統(tǒng)。仿真分析表明，訪問控制模型能夠有效識別惡意節(jié)點，使P2P網(wǎng)絡(luò)中合作節(jié)點具有較高的成功請求率。關(guān)鍵詞：P2P網(wǎng)絡(luò)；訪問控制；基于信任的模型中圖分類號：TP393．08文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671．654X(2010)04．0131—04引言對等網(wǎng)絡(luò)(P2P)正在推動網(wǎng)絡(luò)中的交互模式的轉(zhuǎn)變。這項技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計算機都能和其他計算機進行直接交互。實際上，P2P網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)將每一臺計算機變成了一個客戶端和一個服務(wù)端。這使得分布式應(yīng)用和服務(wù)的建立成為可能。由于能夠在無中心服務(wù)器的情況下連接異構(gòu)平臺中的節(jié)點的優(yōu)勢，P2

3、P技術(shù)比傳統(tǒng)的C／S模式更適合網(wǎng)絡(luò)交互。事實上，相比其他計算機結(jié)構(gòu)，P2P網(wǎng)絡(luò)更能夠真實反映社會結(jié)構(gòu)‘¨。P2P網(wǎng)絡(luò)真正開始吸引研究人員目光的是類似Napster，Gnutella和Kazaa等文件共享軟件的成功應(yīng)用。憑借其分散性，P2P網(wǎng)絡(luò)提供了一個靈活的信息交流的模式。事實上，不斷增長的P2P系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量已經(jīng)證明了這一點。威斯康星大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控結(jié)果表明，P2P網(wǎng)絡(luò)的流量已經(jīng)超過了萬維網(wǎng)舊J。P2P網(wǎng)絡(luò)的第一次成功應(yīng)用是在各個不同的多功能系統(tǒng)之間交換音樂文件。此網(wǎng)絡(luò)不僅使得人們可以交換各種類型的數(shù)字內(nèi)容，而且允許所有用戶參與交互。后來

4、，交互已經(jīng)不僅僅限于私人用戶的文件交換，許多采用P2P文件共享技術(shù)的應(yīng)用層出不窮∞“J。盡管P2P網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)演變出各種各樣更復(fù)雜的系統(tǒng)，但是在P2P網(wǎng)絡(luò)的訪問控制方面卻很少有人研究。絕大多數(shù)的P2P網(wǎng)絡(luò)給所有節(jié)點同樣的下載權(quán)限，期待用戶自己控制他們的下載行為。他們沒有提供任何機制來抵御惡意用戶或潛在有害的共享內(nèi)容。在本文中，我們給出了一個P2P文件訪問控制模型，它能夠在保持P2P平臺的分散性的結(jié)構(gòu)的同時為P2P用戶提供更好的訪問控制服務(wù)。該模型擴展了傳統(tǒng)的訪問控制模型，以滿足P2P文件共享網(wǎng)絡(luò)的要求。l訪問控制需求確定了4個主要需求，它們是P2

5、P文件訪問控制模型應(yīng)該支持的：1)沒有集中控制或支持。如ACL或RBAC歸。的傳統(tǒng)的訪問控制模型，通常依靠中央服務(wù)器的授權(quán)業(yè)務(wù)。這使得訪問控制策略的存儲和評估在中央服務(wù)器中進行。這種方式只需確定用戶，角色或組的定義和控制訪問權(quán)限即可，管理過程非常簡單。然而，這種訪問控制在P2P網(wǎng)絡(luò)中是不存在的。事實上，每個節(jié)點都有非常重要的管理其自身資源的自治權(quán)。P2P網(wǎng)絡(luò)的訪問控制模型必須將此種分布性考慮在內(nèi)。2)節(jié)點分類。P2P網(wǎng)絡(luò)的另一個特點是節(jié)點的匿名性。在客戶彬服務(wù)器系統(tǒng)中，機器和用戶是緊密耦合的，并遵守節(jié)點所屬網(wǎng)絡(luò)的法規(guī)系統(tǒng)。然而，在P2P系統(tǒng)中

6、節(jié)點和機器之間是松散耦合的，系統(tǒng)只能提供很少的有關(guān)節(jié)點真實身份的信息。和其他大多數(shù)系統(tǒng)中的用戶是已知的情況不同，P2P中的節(jié)點的相互交互的合作節(jié)點是未知的。主節(jié)點可能認為和它交互的節(jié)點是一個未知節(jié)點，實際上此未知節(jié)點確實之前訪問過它。然而，從主節(jié)點的角度來看，用戶總是不同的。P2P訪問控制模型必須具有幫助主節(jié)點將用戶分收稿日期：2010．01．12修訂日期：2010．03．01作者簡介：楊陣(1976一)，男，陜西延安人。工程師，研究方向為計算機信息管理。．132．航空計算技術(shù)第40卷第4期類和賦予每個用戶不同權(quán)限的機制。3)鼓勵共享文件。文

7、件系統(tǒng)提供的豐富資源和資源的可用性是吸引用戶加入P2P文件共享網(wǎng)絡(luò)的重要原因。想要有效實施一個訪問控制模型，勢必要減少用戶得到他們所需文件的機會。此系統(tǒng)不鼓勵節(jié)點僅僅加入系統(tǒng)卻不提供有效的共享文件。P2P系統(tǒng)的訪問控制模型應(yīng)該設(shè)法減少這種問題。雖然它需要給節(jié)點能夠控制訪問這些文件的能力，但是必須仍然鼓勵其分享資源。模型必須讓節(jié)點有信心，讓其覺得在參與該模型后系統(tǒng)會給予更好的機會獲取其想要的文件。4)限制惡意的和有害的資源的傳播。P2P的開放性和未知性的特點使它成為惡意用戶傳播有害內(nèi)容的理想環(huán)境。有害內(nèi)容包括色情內(nèi)容、病毒或蠕蟲(如VBS．Gn

8、utella蠕蟲[6o)等。P2P訪問控制系統(tǒng)必須具有限制這些惡意內(nèi)容的傳播和使傳播者得到應(yīng)有懲罰的技術(shù)。2點對點文件共享系統(tǒng)P2P文件共享系統(tǒng)中允許系統(tǒng)中的任何兩