文档介绍：WMN基于理性博弈的惩罚机制
　　摘要：在借鉴已有P2P网络激励机制的基础上，结合WMN的特点，提出了一种基于理性博弈的惩罚机制，并构建了该机制的有限自动机模型。惩罚机制能有效地理性惩罚自私节点，威慑其放弃自私行为。仿真结果验证了机制的有效性。??
　　关键词：无线网状网；对等网络；理性博弈；惩罚机制??
　　中图分类号：TP301．6文献标志码：A
　　文章编号：1001－3695(2008)01－0062－02
　　
　　0引言??
　　
　　WMN以端到端的模式展开，从网络拓扑结构上可以看做是无线版、微缩版的Internet网。在Internet中，P2P技术充分利用分布在网络中的各种资源，包括计算资源、带宽资源、内容资源等，降低了网络用户对网络服务器资源消耗的需求，同时也为网络用户带来巨大利益。近年来，移动终端的计算处理能力、存储容量和通信能力等都在不断增长。随着这些设备在WMN中的大量使用，使得在WMN中实现P2P资源共享变得可能。??
　　P2P技术的精神实质是用户相互合作、互惠互利，用户共享自己资源的目的是为了可以使用别人的资源，从而实现双赢。在正常情况下，如果用户为越多的网络用户提供了共享服务，那么他越有可能获得较多的利益回报。但是，在网络中可能存在一些理性的自私用户，总是试图多使用别人的资源，少贡献自己的资源。事实上，网络中节点采取自私策略是为了赢得更多的利益。如果在网络中有一种激励策略，能使得节点采取自私策略将减少其所得利益，那么也就能有效地避免节点自私行为的产生，并保证交换中的公平性以维持网络中P2P文件共享变得非常重要。??
　　实验测算，在Gnutella中有25%的节点从来不共享数据给别人，只从别人那里下载数据，并且有大量的用户（大约占30%）低报自己的带宽以降低其他用户下载其数据的意愿[1,2]。因此，在WMN中建立一套适合于P2P应用的惩罚/激励机制是非常必要的。建立惩罚/激励机制的目的在于约束在没有第三方集中管理的P2P网络中的用户行为，从而尽量保证网络整体性能的最优性及稳定性。如何激励网络节点参与和共享自己的资源，P. Golle等人[3]提出了使用micro payment和virtual currency的方法来解决共享激励问题，并用博弈方法分析了这两种方法的可行性。文献[4]中提出的Fileteller系统也使用了micro payment方法解决激励问题，但使用支付的方法本身需要涉及到权威的第三方和安全身份认证，这不切合
WMN的环境。文献[5,6]中提出的CFS系统和PAST系统则使用了存储配额方法；Farsite[7]及Pastiche[8]则通过评估节点占用的存储资源是否与其贡献的存储资源相当的方法来构建激励机制。另外还有一些其他的激励机制也被提出[9~11]。由于WMN拓扑结构易变、缺乏可信第三方等固有特点，使得这些针对传统P2P网络构建的激励机制不能应用。为此，在结合WMN特点的基础上，本文提出了一种基于理性博弈的惩罚机制，构建了对应的有限状态机模型。??
　　
　　1理性博弈惩罚机制??
　　
　　一个节点面对网络中其他节点的共享请求时，采取何种策略以最大化自己的利益，可以看做是一种博弈。由于无法预知节点何时退出网络，该