11、基于信任的对等网络健壮高效搜索方案

基于信任的对等网络健壮高效搜索方案

1. 引言

对等（P2P）系统涵盖了广泛的分布式应用，允许系统之间直接交换来共享计算机资源。其目标是聚合互联网边缘的可用资源，并在用户之间进行合作共享。特别是文件共享P2P系统，已成为互联网上大量用户信息交换的新范式，相较于传统的客户端 - 服务器系统，它们更健壮、可扩展、容错，并且资源可用性更好。

P2P系统根据是否存在中央服务器，可分为完全分布式或部分分布式系统。在完全分布式架构中，资源发现和下载活动都是分布式的。部分分布式P2P系统可进一步分为结构化或非结构化网络。结构化网络对内容放置和网络拓扑有一定限制，例如CHORD具有环形拓扑，并使用分布式哈希表在P2P系统中定位资源。

非结构化P2P网络中，内容放置与网络拓扑无关，在动态环境中表现优于结构化网络。然而，它们需要高效的搜索机制来定位资源，并且存在一些问题，主要包括：
- 虚假内容分发 ：P2P应用的开放性和匿名性导致对等方提供的内容缺乏问责制。恶意对等方利用这些网络进行内容中毒和分发有害程序，如特洛伊木马和病毒。
- 搜索可扩展性差 ：通常使用受控泛洪、随机游走或拓扑演化等方法在非结构化网络中定位资源，但这些方法的搜索可扩展性不佳。
- 搭便车问题 ：在实际的P2P系统中，大多数对等方试图最大化个人利益，而不是实现系统目标。例如，在Gnutella网络中，约70%的用户不共享任何文件，只有1%的对等方回答了50%的查询。

2. 动机和目标

虽然拓扑自适应可用于解决非真实下载和提高搜索可扩展性问题，但