吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (1): 296-302.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201601045

• • 上一篇    下一篇

P2P节点在线机制的纳什均衡和社会最优策略

金顺福1, 2, 李洋1, 2, 刘建平1, 2, 霍占强3   

  1. 1.燕山大学 信息科学与工程学院,河北 秦皇岛 066004;
    2.河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室,河北 秦皇岛 066004;
    3.河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作 454000
  • 收稿日期:2014-04-21 出版日期:2016-01-30 发布日期:2016-01-30
  • 通讯作者: 霍占强(1979-),男,副教授,博士.研究方向:网络通信技术.E-mail:hzq@hpu.edu.cn
  • 作者简介:金顺福(1966-),女,教授,博士生导师.研究方向:通信系统建模理论.E-mail:jsf@ysu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(61472342,11201408); 河北省自然科学基金项目(2012203093)

Strategies of Nash equilibrium and social optimization for online mechanisms of P2P nodes

JIN Shun-fu1, 2, LI Yang1, 2, LIU Jian-ping1, 2, HUO Zhan-qiang3   

  1. 1.School of Information Science and Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China;
    2.Key Laboratory for Computer Virtual Technology and System Integration of Hebei Province, Qinhuangdao 066004, China;
    3.College of Computer Science and Technology, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China
  • Received:2014-04-21 Online:2016-01-30 Published:2016-01-30

RICH HTML

0   

PDF (PC)

189

摘要： 针对P2P网络中节点均追求个人收益的最大化导致系统收益不能达到社会最优的问题,提出向请求节点征收接入费用的方案。依据P2P网络节点的在线机制,建立服务台数随机变化的连续时间排队模型,采用矩阵几何解方法,基于不可观察排队规则进行系统模型的稳态分析,给出节点平均延迟以及节点激活率等指标的表达式。构造收益函数,分析节点在线机制的纳什均衡策略和社会最优策略,通过合理的收费方案,实现P2P网络的社会最优。

关键词: 通信技术, P2P网络, 在线机制, 矩阵几何解, 纳什均衡, 社会最优

Abstract: In P2P networks, due to the selfish behavior, all the nodes pursue the maximum individual gains, but the system cannot achieve socially optimal gain. To solve this problem, a charging scheme to the requesting nodes is proposed. Based on the online mechanism of the P2P nodes, a continuous time queuing model with random number of services is built. Using the method of a matrix-geometric solution, the system model is analyzed in steady state based on an unobservable queuing rule. The expressions of the average delay and activation ratio are given. By establishing a reward function, the strategies with Nash equilibrium and social optimization are investigated. With a reasonable pricing policy the P2P network is socially optimized.

Key words: communication, P2P networks, online mechanism, matrix-geometric solution, Nash equilibrium, social optimization

中图分类号: 

  • TP393
[1] 张玉洁, 何明, 孟祥武. 基于用户需求的内容分发点对点网络系统研究[J]. 软件学报, 2014, 25(1): 98-117.
Zhang Yu-jie, He Ming, Meng Xiang-wu. Research on CDN-P2P system over user requirements[J]. Journal of Software, 2014, 25(1): 98-117.
[2] 陈绵书, 王世朋, 陈贺新, 等. 改进的基于推荐证据的对等网络信任模型[J]. 吉林大学学报:工学版, 2013, 43(6): 1666-1674.
Chen Mian-shu, Wang Shi-peng, Chen He-xin, et al. Improved trust model based on recommendation evidence for P2P networks[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2013, 43(6): 1666-1674.
[3] 余一娇, 金海. 对等网络中的搭便车行为分析与抑制机制[J]. 计算机学报, 2008, 31(1): 1-15.
Yu Yi-jiao, Jin Hai. A survey on overcoming free riding in Peer-to-Peer networks[J]. Chinese Journal of Computers, 2008, 31(1): 1-15.
[4] 马喜强, 宋喜佳, 刘维亚, 等. 非平稳服务请求下的功耗管理[J]. 光学精密工程, 2014, 22(7): 1929-1937.
MA Xi-qiang, Song Xi-jia, Liu Wei-ya, et al. Power-aware management for non-stationary service requests[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(7): 1929-1937.
[5] Wu Y, Zhou B, Dong X, et al. A P2P streaming media data transmission strategy based on incentive mechanism[C]∥International Conference on Computer Science and Service System, Nanjing,2011: 3814-3817.
[6] 徐小龙, 熊婧夷, 杨庚, 等. 基于电子票券和全局信誉度的P2P激励机制[J]. 北京理工大学学报, 2011, 31(10): 1236-1241.
Xu Xiao-long, Xiong Jing-yi, Yang Geng, et al. P2P incentive mechanism based on electronic coupons combined with global reputation values[J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2011, 31(10): 1236-1241.
[7] Hu Y S, Dong D F, Li J, et al. Efficient and incentive-compatible resource allocation mechanism for P2P-assisted content delivery systems[J]. Future Generation Computer Systems, 2013, 29(6): 1611-1620.
[8] 温琼翡, 朱艳琴, 纪其进. P2P流媒体系统激励机制设计与分析[J]. 小型微型计算机系统, 2013, 34(5): 959-963.
Wen Qiong-fei, Zhu Yan-qin, Ji Qi-jin. Design and analysis of incentive mechanism for P2P-VOD systems[J]. Journal of Chinese Computer Systems, 2013, 34(5): 959-963.
[9] 王春枝. 对等网络中节点合作激励机制研究[D]. 武汉:武汉理工大学计算机科学与技术学院, 2013.
Wang Chun-zhi. Research on incentive mechanism for nodes cooperation in Peer-to-Peer networks[D]. Wuhan: School of Computer Science and Technology,Wuhan University of Technology, 2013.
[10] Wu T Y, Lee W S, Guizani N, et al. Incentive mechanism for P2P file sharing based on social network and game theory[J]. Network and Computer Applications,2014, 41(1): 47-55.
[11] 董恩清,乔富龙,邹宗骏,等. 能量有效的分布式链路调度协议[J]. 光学精密工程, 2014, 22(2): 474-480.
Dong En-qing, Qiao Fu-long, Zou Zong-jun, et al. Energy efficient distributed link scheduling protocol[J]. Optics and Precision Engineeri, 2014, 22(2): 474-480.
[12] Hassin R, Haviv M. To Queue or not to Queue: Equilibrium Behavior in Queueing Systems[M]. Boston: Kluwer Academic Press, 2003.
[13] Jin S, Zhao Y, Yue W, et al. Performance analysis of a P2P storage system with a lazy replica repair policy[J]. Journal of Industrial and Management Optimization,2014, 10(1): 151-166.
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[3] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[4] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[5] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[6] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[7] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[8] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[9] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[10] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[11] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
[12] 袁建国, 张锡若, 邱飘玉, 王永, 庞宇, 林金朝. OFDM系统中利用循环前缀的非迭代相位噪声抑制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 295-300.
[13] 王金鹏, 曹帆, 贺晓阳, 邹念育. 基于多址干扰和蜂窝间互扰分布的多载波系统联合接收方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 301-305.
[14] 石文孝, 孙浩然, 王少博. 无线Mesh网络信道分配与路由度量联合优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1918-1925.
[15] 姜来为, 沙学军, 吴宣利, 张乃通. LTE-A异构网络中新的用户选择接入和资源分配联合方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1926-1932.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发