專利名稱：移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法。
背景技術(shù)：
泛在環(huán)境下，用戶基于興趣或目的，可利用臨時(shí)快速組成一個(gè)有共同目標(biāo)，拓?fù)湎鄬?duì)穩(wěn)定的移動(dòng)自組網(wǎng)，通過(guò)設(shè)備協(xié)調(diào)和資源、服務(wù)共享，使用戶各取所需，實(shí)現(xiàn)雙贏，網(wǎng)絡(luò)也可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)商務(wù)、移動(dòng)會(huì)議、自然或人為災(zāi)難營(yíng)救過(guò)程中的信息交換等應(yīng)用。但是上述應(yīng)用是基于理想模式中移動(dòng)終端都積極地貢獻(xiàn)出自己的資源和各種服務(wù)，現(xiàn)實(shí)中移動(dòng)終端往往受到各種資源的限制，比如電池能量、無(wú)線帶寬、計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間(其中電池能量的限制表現(xiàn)尤為明顯)，表現(xiàn)出自私行為，不愿進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)以及打印、掃描、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)的提供，只想搭便車享受其他節(jié)點(diǎn)的資源和服務(wù)。搭便車的惡劣行為隨著時(shí)間的推移， 最終會(huì)導(dǎo)致愿意共享資源的節(jié)點(diǎn)越來(lái)越少，極大影響網(wǎng)絡(luò)的性能。因此，設(shè)計(jì)一種有效的激勵(lì)機(jī)制使移動(dòng)自組網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)積極提供服務(wù)是非常有必要的。下面介紹兩種現(xiàn)有技術(shù)中的激勵(lì)方案。技術(shù)方案1 專利號(hào)為200510086497. 4的中國(guó)發(fā)明專利，涉及一種應(yīng)用于ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的合作增強(qiáng)機(jī)制的方法，它引入了中心服務(wù)器，提供鑒權(quán)能力并保存每個(gè)節(jié)點(diǎn)的身份， 存儲(chǔ)每個(gè)用戶相應(yīng)的自私記錄。方法包括聲望初值設(shè)定，用來(lái)確定新加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)聲望初值；鄰居合作監(jiān)測(cè)和聲望評(píng)價(jià)，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)行為并檢測(cè)來(lái)自不良節(jié)點(diǎn)的攻擊， 并根據(jù)鄰居監(jiān)測(cè)得到的聲望值經(jīng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)計(jì)算得出節(jié)點(diǎn)的最終綜合聲望；對(duì)自私節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)機(jī)制，根據(jù)聲望評(píng)價(jià)確定節(jié)點(diǎn)的可信度，當(dāng)節(jié)點(diǎn)聲望值低于門限值時(shí)，則認(rèn)定其為自私節(jié)點(diǎn)，將其隔離在網(wǎng)絡(luò)之外，并通知鄰居節(jié)點(diǎn)或可信任中心服務(wù)器；自私節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)機(jī)制，自私節(jié)點(diǎn)應(yīng)能通過(guò)合作以增加綜合聲望評(píng)價(jià)值，并重新加入到移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中。技術(shù)方案2 申請(qǐng)?zhí)枮?010105722^.0的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，涉及一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法，通過(guò)建立可靠的聲譽(yù)評(píng)價(jià)機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的公平性。 該方法有四大步驟，步驟一聲譽(yù)初值設(shè)定；步驟二 鄰居檢測(cè)和聲譽(yù)評(píng)價(jià)；步驟三對(duì)自私節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)機(jī)制；步驟四自私節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)機(jī)制。本發(fā)明是一種無(wú)中心化的聲譽(yù)值管理，它直接通過(guò)鄰居檢測(cè)，盡可能多的利用鄰居之間的信息來(lái)建立節(jié)點(diǎn)的聲譽(yù)值和可靠的節(jié)點(diǎn)聲譽(yù)評(píng)價(jià)機(jī)制，并采用了激勵(lì)機(jī)制來(lái)鼓勵(lì)自私節(jié)點(diǎn)通過(guò)合作獲得其他節(jié)點(diǎn)的信任。技術(shù)方案1，2都是針對(duì)移動(dòng)自組網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)層中數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)表現(xiàn)出的自私行為，提出合作增強(qiáng)機(jī)制，激勵(lì)節(jié)點(diǎn)協(xié)作通信保障網(wǎng)絡(luò)的正常通信。方案1中引入了中心服務(wù)器，不適用于自組織，無(wú)中心的移動(dòng)自組網(wǎng)組網(wǎng)場(chǎng)景，且容易出現(xiàn)單點(diǎn)失效問(wèn)題；最重要的是方案1和2都沒(méi)有應(yīng)用層中的服務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，無(wú)法達(dá)到激勵(lì)移動(dòng)自組網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)積極進(jìn)行可靠服務(wù)提供的效果
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明目的在于提供一種移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法，有效解決移動(dòng)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在自覺(jué)提供服務(wù)方面的自私行為問(wèn)題。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法，包括步驟
聯(lián)規(guī)則

SlOl 初始化，包括初始化信譽(yù)閾值&、電量閾值&、以及設(shè)置服務(wù)與信譽(yù)間的關(guān)
S102 服務(wù)請(qǐng)求者向各簇頭發(fā)起服務(wù)查詢請(qǐng)求；
S103:各簇頭協(xié)同工作，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求者的全局信譽(yù)按照預(yù)先設(shè)定的服務(wù)與信譽(yù)關(guān)聯(lián)規(guī)則返回其可使用的服務(wù)列表；S104 服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)自己的意愿選擇服務(wù)列表中的某項(xiàng)服務(wù)；S105 服務(wù)請(qǐng)求者對(duì)所選擇的服務(wù)提供者進(jìn)行信譽(yù)評(píng)估；S106 服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)信譽(yù)評(píng)估中獲得的服務(wù)提供者的綜合信譽(yù)值與信譽(yù)閾值& 進(jìn)行比較，滿足條件則發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)入S107，不滿足條件則回到S104重新進(jìn)行服務(wù)選擇；S107:服務(wù)提供階段，服務(wù)提供者所在簇的簇頭通過(guò)監(jiān)控獲得服務(wù)提供者的剩余電量和服務(wù)提供的完成情況；S108:服務(wù)結(jié)束后，服務(wù)請(qǐng)求者更新對(duì)服務(wù)提供者的服務(wù)記錄評(píng)價(jià)，服務(wù)請(qǐng)求者所在簇的簇頭更新服務(wù)請(qǐng)求者的全局信譽(yù)并保存；服務(wù)提供者所在簇的簇頭更新服務(wù)提供者的全局信譽(yù)并保存。優(yōu)選地，所述步驟S107中，當(dāng)簇頭節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到服務(wù)提供者的剩余電量低于電量閾值&時(shí)，服務(wù)提供者可以拒絕提供服務(wù)，但是如果其繼續(xù)提供服務(wù)，他所得到的信譽(yù)增量將有加成，加成系數(shù)為；當(dāng)簇頭節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到服務(wù)提供者的剩余電量高于電量閾值&時(shí)，服務(wù)提供者理應(yīng)提供服務(wù)，但是如果其故意不提供服務(wù)，他所得到的信譽(yù)減量將有加成，加成系數(shù)為Eh/Elrft，這樣可刺激節(jié)點(diǎn)積極進(jìn)行服務(wù)提供，并且可加速檢驗(yàn)出自私節(jié)點(diǎn)ο優(yōu)選地，所述步驟SlOl中設(shè)置關(guān)聯(lián)規(guī)則包括以下兩個(gè)步驟服務(wù)效益計(jì)算服務(wù)指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供的可被其他節(jié)點(diǎn)利用的軟件或硬件資源；服務(wù)效益Su表示根據(jù)節(jié)點(diǎn)能力提供服務(wù)后對(duì)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)帶來(lái)的效益，Su由其消耗的資源決定
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法，其特征在于，包括步驟5101初始化，包括初始化信譽(yù)閾值&、電量閾值&、以及設(shè)置服務(wù)與信譽(yù)間的關(guān)聯(lián)規(guī)則；5102服務(wù)請(qǐng)求者向各簇頭發(fā)起服務(wù)查詢請(qǐng)求；5103各簇頭協(xié)同工作，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求者的全局信譽(yù)按照預(yù)先設(shè)定的服務(wù)與信譽(yù)關(guān)聯(lián)規(guī)則返回其可使用的服務(wù)列表；5104服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)自己的意愿選擇服務(wù)列表中的某項(xiàng)服務(wù)；5105服務(wù)請(qǐng)求者對(duì)所選擇的服務(wù)提供者進(jìn)行信譽(yù)評(píng)估；S106:服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)信譽(yù)評(píng)估中獲得的服務(wù)提供者的綜合信譽(yù)值與信譽(yù)閾值&進(jìn)行比較，滿足條件則發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)入S107，不滿足條件則回到S104重新進(jìn)行服務(wù)選擇；S107 服務(wù)提供階段，服務(wù)提供者所在簇的簇頭通過(guò)監(jiān)控獲得服務(wù)提供者的剩余電量和服務(wù)提供的完成情況；S108:服務(wù)結(jié)束后，服務(wù)請(qǐng)求者更新對(duì)服務(wù)提供者的服務(wù)記錄評(píng)價(jià)，服務(wù)請(qǐng)求者所在簇的簇頭更新服務(wù)請(qǐng)求者的全局信譽(yù)并保存；服務(wù)提供者所在簇的簇頭更新服務(wù)提供者的全局信譽(yù)并保存。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S107中，當(dāng)簇頭節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到服務(wù)提供者的剩余電量低于電量閾值&時(shí)，服務(wù)提供者可以拒絕提供服務(wù)，但是如果其繼續(xù)提供服務(wù)，他所得到的信譽(yù)增量將有加成，加成系數(shù)為；當(dāng)簇頭節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到服務(wù)提供者的剩余電量高于電量閾值&時(shí)，服務(wù)提供者理應(yīng)提供服務(wù)，但是如果其故意不提供服務(wù)，他所得到的信譽(yù)減量將有加成，加成系數(shù)為Eh/Elrft，這樣可刺激節(jié)點(diǎn)積極進(jìn)行服務(wù)提供，并且可加速檢驗(yàn)出自私節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟SlOl中設(shè)置關(guān)聯(lián)規(guī)則包括以下兩個(gè)步驟服務(wù)效益計(jì)算服務(wù)指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供的可被其他節(jié)點(diǎn)利用的軟件或硬件資源；服務(wù)效益Su表示根據(jù)節(jié)點(diǎn)能力提供服務(wù)后對(duì)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)帶來(lái)的效益，Su由其消耗的資源決定0C Used n KdlJsedSlJsedB UsedSu = a--h ρ--νσ--vc-<Max(C) H Max(M) Max(S) ^ Max(B)α + β + σ + =其中cused為服務(wù)消耗的節(jié)點(diǎn)CPU的值，Mused為服務(wù)消耗的節(jié)點(diǎn)內(nèi)存的值，Sused為服務(wù)消耗的節(jié)點(diǎn)磁盤空間的值，Bused為服務(wù)消耗的節(jié)點(diǎn)帶寬的值，Max(C)為CPU最大值，Max(M) 為內(nèi)存最大值，Max(S)為磁盤空間最大值，Max(B)為物理帶寬最大值，α，β，σ，ζ為相應(yīng)的權(quán)值系數(shù)；和設(shè)置服務(wù)與信譽(yù)關(guān)聯(lián)規(guī)則通過(guò)上述計(jì)算服務(wù)效益Su的值處于(0，1]之間，根據(jù)Su的值將服務(wù)分為四級(jí)最高級(jí)Su e (0. 9-1]，高級(jí)Su e (0. 7-0. 9]，標(biāo)準(zhǔn)級(jí)Su e (0. 4-0. 7]和普通級(jí)Sue (0.0-0.4]；服務(wù)請(qǐng)求者使用服務(wù)將減少信譽(yù)，而服務(wù)提供者則可相應(yīng)增加信譽(yù)；對(duì)應(yīng)于服務(wù)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的全局信譽(yù)Rg將節(jié)點(diǎn)分為五類完全可信節(jié)點(diǎn)-Rg e (0. 9，1]， 相當(dāng)可信節(jié)點(diǎn)-Rge (0. 7，0.9]，可信節(jié)點(diǎn)-Rg e (0. 4，0. 7]，中立節(jié)點(diǎn)-Rg e (0.1，0.4]， 自私節(jié)點(diǎn)-Rge [0,0. 1)；完全可信節(jié)點(diǎn)可使用全部服務(wù)，相當(dāng)可信節(jié)點(diǎn)可使用除最高級(jí)外的服務(wù)，可信節(jié)點(diǎn)可使用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)和普通級(jí)服務(wù)，中立節(jié)點(diǎn)只能使用普通級(jí)服務(wù)；對(duì)自私節(jié)點(diǎn)采取勞改措施，對(duì)該節(jié)點(diǎn)在一定期限內(nèi)進(jìn)行不提供服務(wù)懲罰，且要求強(qiáng)制提供無(wú)償服務(wù)，否則將被排除出網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S105中信譽(yù)評(píng)估的方法為利用節(jié)點(diǎn)自身的交易記錄和其他節(jié)點(diǎn)的推薦信息，從本地信譽(yù)和全局推薦信譽(yù)得出節(jié)點(diǎn)的綜合
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在計(jì)算本地信譽(yù)時(shí)，根據(jù)服務(wù)實(shí)體誠(chéng)實(shí)度、 服務(wù)能力和服務(wù)意愿三個(gè)維度，具體計(jì)算如下從節(jié)點(diǎn)i角度對(duì)節(jié)點(diǎn)j提供服務(wù)的誠(chéng)實(shí)度Miu進(jìn)行評(píng)價(jià)
全文摘要
本發(fā)明是一種移動(dòng)自組網(wǎng)基于信譽(yù)的區(qū)分服務(wù)激勵(lì)機(jī)制構(gòu)造方法，包括步驟S101初始化；S102服務(wù)請(qǐng)求者向各簇頭發(fā)起服務(wù)查詢請(qǐng)求；S103各簇頭協(xié)同工作，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求者的全局信譽(yù)按照預(yù)先設(shè)定的服務(wù)與信譽(yù)關(guān)聯(lián)規(guī)則返回其可使用的服務(wù)列表；S104服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)自己的意愿選擇服務(wù)列表中的某項(xiàng)服務(wù)；S105服務(wù)請(qǐng)求者對(duì)所選擇的服務(wù)提供者進(jìn)行信譽(yù)評(píng)估；S106服務(wù)請(qǐng)求者根據(jù)信譽(yù)評(píng)估中獲得的服務(wù)提供者的綜合信譽(yù)值與信譽(yù)閾值Rh進(jìn)行比較，滿足條件則發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)入S107，不滿足條件則回到S104重新進(jìn)行服務(wù)選擇；S107服務(wù)提供階段，服務(wù)提供者所在簇的簇頭通過(guò)監(jiān)控獲得服務(wù)提供者的剩余電量和服務(wù)提供的完成情況；S108服務(wù)結(jié)束后，信譽(yù)更新。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102395217SQ20111035994
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者孟洛明, 熊翱, 芮蘭蘭, 蔣小杰, 詹志強(qiáng), 邱雪松, 高志鵬 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)