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

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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

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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: 

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