發(fā)布時間：2020-01-26 11:31

【摘要】：為了抑制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)"搭便車",同時增強(qiáng)P2P(Peer-to-Peer)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的穩(wěn)定性,提出一種基于信譽(yù)的增強(qiáng)P2P網(wǎng)絡(luò)服務(wù)穩(wěn)定性激勵機(jī)制。該激勵機(jī)制將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)時間分為2段,第1階段采用傳統(tǒng)信譽(yù)激勵機(jī)制效用函數(shù);第2階段采用增加了提成因子的改進(jìn)效用函數(shù)。仿真結(jié)果表明,該激勵機(jī)制在提成因子的作用下,不僅可以使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度低于1,而且縮短了用戶在網(wǎng)絡(luò)中等待服務(wù)的時間。
【圖文】：

有的服務(wù)節(jié)點(diǎn)占2%，仿真時間為10個時間單位，用戶以參數(shù)等于10的泊松流進(jìn)入P2P網(wǎng)絡(luò)。3．2仿真結(jié)果及分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度P大于1說明該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不穩(wěn)定［9］。因此，服務(wù)穩(wěn)定的P2P網(wǎng)絡(luò)其排隊(duì)強(qiáng)度P應(yīng)該小于1。圖1為網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2的系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度的比較圖。圖1系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度P比較圖Fig．1ComparisonofsystemqueuingstrengthP從圖1中發(fā)現(xiàn)，2個網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度隨時間的推移而減校但是，在每個時間段內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)2的系統(tǒng)強(qiáng)度都小于網(wǎng)絡(luò)1，并且網(wǎng)絡(luò)2的系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度在1～10內(nèi)都小于1。這說明網(wǎng)絡(luò)2一直處于穩(wěn)定服務(wù)狀態(tài)，而網(wǎng)絡(luò)1隨時間的推移服務(wù)狀態(tài)波動較大。圖1中，在t=0～2時間段內(nèi)，P大于1此時網(wǎng)絡(luò)1處于不穩(wěn)定狀態(tài);在t到達(dá)2時刻后網(wǎng)絡(luò)才進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)t=4～6，，網(wǎng)絡(luò)1中系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度P又大于1。這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)1的服務(wù)節(jié)點(diǎn)達(dá)到信譽(yù)要求后離開系統(tǒng)概率比網(wǎng)絡(luò)2高，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)1的服務(wù)窗口數(shù)量波動較大造成的。因此，網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)穩(wěn)定性優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)1。用戶等待網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的時間r為r=1μ×mm－1pmm!(1－p)2×∑m－1k=0(mp)kk![+(mp)mm!(1－p])－1(8)因此，用戶等待網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的時間會出現(xiàn)無窮大。為準(zhǔn)確表示無窮大量，本文定義等待時間r是關(guān)于q的正切函數(shù)，即r=tan(q)，q是關(guān)于仿真時間t的函數(shù)。因此，可以通過q值間接得到r的精確值。圖2是2個網(wǎng)絡(luò)關(guān)于q的仿真結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)2中用戶等待服務(wù)的時間非常接近0。用戶在網(wǎng)絡(luò)1中等待服務(wù)時，當(dāng)t=1和t=5時刻q值等于PI/2，這說明在該時刻用戶等待服務(wù)的時間趨于無窮大，這2個時刻正是該網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時刻(見圖1)。該現(xiàn)象是由于服務(wù)節(jié)點(diǎn)因達(dá)到信譽(yù)要求而離開網(wǎng)絡(luò)1，導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)窗口數(shù)量減少造成的。圖3比較了網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量。圖2用戶等待服

t=4～6，網(wǎng)絡(luò)1中系統(tǒng)排隊(duì)強(qiáng)度P又大于1。這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)1的服務(wù)節(jié)點(diǎn)達(dá)到信譽(yù)要求后離開系統(tǒng)概率比網(wǎng)絡(luò)2高，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)1的服務(wù)窗口數(shù)量波動較大造成的。因此，網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)穩(wěn)定性優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)1。用戶等待網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的時間r為r=1μ×mm－1pmm!(1－p)2×∑m－1k=0(mp)kk![+(mp)mm!(1－p])－1(8)因此，用戶等待網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的時間會出現(xiàn)無窮大。為準(zhǔn)確表示無窮大量，本文定義等待時間r是關(guān)于q的正切函數(shù)，即r=tan(q)，q是關(guān)于仿真時間t的函數(shù)。因此，可以通過q值間接得到r的精確值。圖2是2個網(wǎng)絡(luò)關(guān)于q的仿真結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)2中用戶等待服務(wù)的時間非常接近0。用戶在網(wǎng)絡(luò)1中等待服務(wù)時，當(dāng)t=1和t=5時刻q值等于PI/2，這說明在該時刻用戶等待服務(wù)的時間趨于無窮大，這2個時刻正是該網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時刻(見圖1)。該現(xiàn)象是由于服務(wù)節(jié)點(diǎn)因達(dá)到信譽(yù)要求而離開網(wǎng)絡(luò)1，導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)窗口數(shù)量減少造成的。圖3比較了網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量。圖2用戶等待服務(wù)時間對應(yīng)角度q的比較圖Fig．2Comparisonofangleq圖3服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量比較圖Fig．3Comparisonofthenumberofservernodem圖3中，2個網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量都隨時間的推移而增大。網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2在時間段t=1～2內(nèi)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相當(dāng)。從t=2時刻開始，網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量開始逐漸多于網(wǎng)絡(luò)1的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。因?yàn)樵趖=1～2這段時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)都處于服務(wù)時間的第1階段。為達(dá)到信譽(yù)要求它們必須與節(jié)點(diǎn)資源共享，所以，沒有節(jié)點(diǎn)離開網(wǎng)絡(luò)。隨著時間的推移，網(wǎng)絡(luò)1中的服務(wù)節(jié)點(diǎn)逐漸達(dá)到信譽(yù)要求，并以高概率快速離開網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)離開網(wǎng)絡(luò)的概率相對較低。所以，網(wǎng)絡(luò)2的服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量大于網(wǎng)絡(luò)1，隨著時間的推移這種差距會逐漸增大。圖4描述了服務(wù)?

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