一种改进蚁群算法的p2p网络新人模型研究-research on a new p2p network model based on improved ant colony algorithm.docxVIP

独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发 表或撰写过的研究成果 ，也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 汪清注 研究生签名 :  时间: 1A/3 年 6 月 Iz，日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即 :学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文 。同意安徽农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 : 二L均比 时间: 1A/3 年 6 月 /2- 日 第一导师签名: 线、d冬 时间: νI年 6 月 Iz，日 I I 摘要 P2P (Peer-to-Peer) 网络技术在文件共享、分布式计算、电子商务等方面应用愈来 愈广泛，已成为计算机网络领域的一个研究热点。然而由于 P2P 网络的开放性、匿名 性、节点的高动态性等特点，也带来了诸如隐蔽通信、隐私保护、节点的合谋与欺诈 等一系列问题。因此，在 P2P 网络中引入信任机制，建立信任模型，使对等节点之间 建立起信任关系，搭建一个可信的网络交互环境对于 P2P 技术的进一步发展具有重要 意义。本文在分析、研究当前国内外典型的 P2P 网络信任模型各自的优势和不足的 基础上，针对当前 P2P 网络信任模型研究中出现的信任度计算不准确、很少考虑网 络动态性等问题，利用蚁群算法具有较强的寻优能力和动态网络环境适应性特点，提 出一种基于改进蚁群算法的 P2P 网络信任模型(Trust model for P2P networks based on the improved ant colony algorithm, TMACA)。 论文所进行的主要工作有： (1) 对目前国内外最具有代表性的主要 P2P 网络信任模型进行了分析和研究， 指出了现有模型的优势和不足。 (2) 提出了一种改进蚁群算法，改变了信息素局部和全局更新的方式，重新定 义了蚂蚁发现路径的质量的衡量方法。指出蚂蚁在网络上寻找最值得信赖的服务器节 点时，被其它蚂蚁经过该路线时所建立的信息素的痕迹引导。访问某路径的蚂蚁越多， 该路径上留下的信息素就会越明显，相应的将吸引更多的蚂蚁选择遵循该路线。最后， 该算法将收敛至大多数蚂蚁经过的最佳路径。 (3) 把基于蚁群系统的进化仿生算法应用到 P2P 网络系统中，构建了一种基于 改进蚁群算法的 P2P 网络信任模型（TMACA）。在 TMACA 中，蚂蚁所留下信息素 的痕迹对应了邻居节点的可信度。由于改进的蚁群算法具有适应动态网络环境的能 力，在 P2P 网络环境中为节点选择最优服务的概率将大大增加。同时，由于存留在网 络上的信息素对应了每个节点的可靠性，通过这种模式，P2P 网络中的节点可在更高 信任的水平上进行交互。 本论文的主要创新之处在于： (1) 对原有的基本蚁群算法进行了改进，把信息素局部和全局更新的方式做了 改进，改进的蚁群算法极大的提高了求最优解决方案的能力，以改善其全局收敛性。 (2) 把改进的蚁群算法应用到 P2P 网络系统中，构建了基于改进蚁群算法的 P2P 网络信任模型。该模型能够在动态网络环境中使节点在一个非常高的概率上选择最佳 和最值得信赖的节点作为服务节点进行交互，解决了现有 P2P 网络信任模型忽略网络 动态性、节点信任度计算不准确的问题。 II II 论文最后在静态、动态和振荡三种网络环境中把 TMACA 与现有典型的 P2P 网 络信任模型进行比较；同样在三种仿真实验环境中把 TMACA 与现有蚁群优化算法应 用在 P2P 信任模型中进行比较。实验结果表明在动态环境中，TMACA 能够极大的提 高节点在整个 P2P 网络中选择最佳服务节点进行交互的准确率，具有很高的稳定性以 及在动态变化的 P2P 网络环境中适应能力。 关键词：P2P 网络，信任模型，蚁群算法，动态网络环境 PAGE PAGE IV Abstract P2P (Peer-to-Peer) network technology has been widely applied in the network file sharing, distributed computing, e-commerce, etc., which has become a hot research topic in the field of comp