[发明专利]一种基于机会网络中三回合讨价还价的激励方法

说明书

技术领域

本发明涉及机会网络中的自私节点激励机制，尤其涉及一种三回合讨价还价激励机制。 

背景技术

机会网络的通信模式以节点的移动与合作为基础，一旦节点不再合作，即不参与其它节点消息的转发，那么网络性能势必受到影响。因此剖析导致节点自私的原因、分析节点自私行为对网络性能的影响以及研究节点激励算法是现阶段机会网络发展中急需展开的重要工作。在机会网络的应用中，节点会自发地决定不合作或者不参与到消息转发过程中去，究其原因主要可归纳为以下两点： 

①电池电量和传输带宽的可用性是节点拒绝为其它节点转发消息最重要的原因。在路径发现和路由维护阶段，如果没有直接的利益或者对节点的合作行为没有奖励，那么节点可能会拒绝与其它节点合作。例如，节点为了节省资源(电池寿命、CPU等)，拒绝作为中继节点。 

②节点对自身隐私的重视。在网络中，如果参与消息转发，那么节点会暴露自己的相关信息，如身份识别号，位置信息，消息内容，社会关系等。 

为了减弱甚至消除节点自私行为对网络性能的影响，研究工作主要集中在设计节点激励算法刺激自私节点合作。现有的激励策略可以分为三类：基于TFT(Tit-for-Tat)方案，基于Reputation方案和基于Credit方案。 

TFT（参考文献：Shevade U,Song H H,Qiu L,et al.Incentive-aware routing in DTNs[C]//IEEE International Conference on Network Protocols,2008:238-247.）思想是：两个节点交换相同的数据量，也就是节点帮助其它节点转发的数据量等于其它节点帮助此节点转发的数据量。这种方案类似于货币未出现时的以物换物的机制。尽管TFT机制可以在一定程度上激励自私节点合作，但是TFT机制中，双方节点必须交换相同数量消息的算法要求存在一定的不足。 当相遇的两个节点中有一个节点处存储的消息很少，即网络中业务出现严重的非对称时，TFT机制也会导致网络性能退化。 

Reputation（参考文献：Liu J,Issarny V.Enhanced reputation mechanism for mobile ad hoc networks[J].Trust Management,2004:48-62.）思想是：Reputation较高的节点产生的消息可以被其他节点转发，而Reputation较低的节点享受不到其他节点提供的转发服务。节点的reputation表示其它节点对此节点合作程度的判断。如果节点的reputation较低，那就意味着节点会被其它节点视作自私节点，而如果reputation较高，则表示节点会被视为合作节点。即一个节点要想自己的消息被其他节点转发，那在这之前必须已经帮助其他节点转发了消息，获得了其他节点的认可：合作节点。这样一来便形成了一种良性的循环。尽管基于reputation策略即使在网络中大部分节点是自私节点的情况下也可以实现较好的网络性能，但是，也存在一些不足之处：如很难有效地监听节点的行为，并且不能有效地刺激低信誉节点合作。 

Credit（参考文献：Chen B B,Chan M C.Mobicent:a credit-based incentive system for disruption tolerant network[C]//IEEE INFOCOM’10,2010:1-9.）思想是：如果一个节点合作帮助其它节点转发一个消息，那么这个节点会收到一定数量的Credit（虚拟货币）作为回报，然后这个节点可以用赚取的credit支付其它节点的转发服务。尽管基于Credit的激励策略能够避免上面两种策略遇到的问题，同时能够有效地鼓励自私节点去帮助其他节点转发消息，但是对每次转发服务支付的虚拟货币的数目以及如何制约提供服务方虚假报价的问题仍然没有解决。 

我们提出了一种基于三回合讨价还价博弈的买卖机制（TBG:Three Bargain Game），所提出的机制不仅给出了一个明确的定价，同时避免了虚假报价的情况发生。 

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种给出了一个明确 的定价，同时避免了虚假报价的情况发生的机会网络中三回合讨价还价激励机制设计方法，本发明的技术方案如下：一种基于机会网络中三回合讨价还价的激励方法，其包括以下步骤：