[发明专利]一种基于动态秘密共享的P2P信誉数据恢复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于动态秘密共享的P2P信誉数据恢复方法，涉及P2P网络中节点权重与存储代价的初始化、节点信誉数据的计算、节点权重的计算与更新，尤其涉及P2P网络信誉数据分发与恢复方法，属于P2P技术及信息处理技术领域。

背景技术

P2P(Peer-To-Peer)网络称为对等网络，它是由一些具有相同地位、能够提供某类服务的计算实体组成的网络群体。在信息科学中，信誉是指依据节点的历史行为或意图形成对节点的总体形象与综合评价，它体现了参与者的可信赖程度，即节点的信任度，是对节点信任的一种度量。信誉影响信任关系，信任关系决定节点间的交互，交互结果影响信誉值；当信誉值较高时，表明该节点更容易被信任，从而被选中作为交互节点的可能性更高，因此能有效地促使节点间进行合作。信任是主观的、有条件传递的、动态变化的，它是一个参与者对另一个参与者未来行为的期望。信誉值是基于节点之间过去所进行的服务质量的统计。随着P2P技术的迅速发展，对等网络已经成为一个分布式应用的高效平台，各类P2P应用占据了当前网络总流量的60％以上，所以高可用性是维持P2P系统高效运行的重要保障；但是在P2P网络中，由于节点可以自由地加入和退出，因此网络的抖动现象比较严重，节点失效也逐渐暴露出它的问题：当P2P网络中的信誉节点失效时，不仅会影响信誉系统的正常运行与信誉数据的恢复，还会影响P2P系统的服务质量，如果少数连接度高的信誉节点失效则会导致整个信誉系统崩溃。

数据持久性存储是P2P存储系统的一个重要的研究领域，它主要涉及数据冗余、数据分发、数据安全、存储激励、错误检测和数据维护等方面。P2P网络信誉数据的存储和恢复与一般数据存储和恢复不同，一般数据的存储与恢复方法主要是基于磁盘备份、副本恢复或远程数据恢复，但是这种方法的弊端在于存储设备开销大且存在单点故障，而P2P网络信誉数据的存储与恢复对节点的可靠性及信誉数据存储的安全性要求很高，所以应避免单个节点对信誉数据的存储，特别是不良节点对信誉数据的存储更容易造成信誉数据的篡改，而且影响P2P网络的服务质量及节点交互的有效运行，对P2P网络中节点存储空间的有效利用可以减少单个节点的设备开销。Zhang D(<Emerging Intelligent Data and Web Technologies>，2013，21-26)分析了数据传输线路存在成本高、传输不稳定及单点故障等问题；因此一般的数据备份及恢复方法不适合P2P网络信誉数据的存储与恢复。

目前针对P2P网络中节点信誉信息的存储管理的研究还比较少，而且所做的研究主要是由第三方来承担节点的信誉信息的存储工作，但是在进行信息的完整性验证时，需要第三方同时在线，且缺乏灵活性。秘密共享技术是密码学中的关键技术，为重要信息的存储和恢复提供了一种有效的方法，它主要是将秘密以适当的方式拆分，拆分后的每一个份额由不同的参与者管理，单个参与者无法恢复秘密信息，只有若干个参与者一同协作才能恢复秘密消息，当其中任何相应范围内的参与者出问题时秘密仍可以完整恢复，因此这种方法对安全性有较高要求的信誉数据的存储与恢复具有较好的使用价值。但是在P2P网络中，已有文献对节点信誉数据的存储与恢复研究的比较少，而且这类研究缺乏对节点可信度及交互行为的考虑，例如可信度差或行为不良的节点可以通过修改节点的信誉信息来达到交互欺骗和服务欺诈的目的，从而影响网络的稳健运行。Xiangzhan Y(<International Conference on Information and Automation>，2008，1590-1594)；Pitkanen M(<International Conference on Internet and Web Applications and Services>，2006，185)；Wang Y(<Availability，Reliability and Security，2007>，2007，499-505)；在基于固定门限秘密共享的数据恢复方法中，由于秘密共享中门限值是固定的，所以只有当所有参与者同时参与才能恢复出数据，这将不利于节点动态变化的P2P网络；在基于固定权重的秘密共享方法中，固定权重的秘密共享方案缺乏对信誉节点行为及存储代价的考虑，因为随着时间的推移，不同的交互节点应具有不同的权重，而且P2P网络中每个节点的存储性能也不同，特别是手持式移动节点的存储空间更是宝贵，存储空间越小其存储代价越高。为了更好地实现信誉数据份额的存储与恢复，对节点存储代价的考虑具有重要的研究意义。

发明内容