网格环境下基于主观逻辑的信任模型

作者:付江柳;高承实;戴青 刊名:微电子学与计算机 上传者:李燕生

【摘要】利用主观逻辑对网格中实体的信任关系进行建模和推理,给出了带遗忘因子的信任量化公式,在推荐信任合成中对主观逻辑中的证据合成算子进行改进,提出了一种网格环境下基于主观逻辑的信任模型,有效地描述了实体间的主观信任关系,避免了将存在意见冲突的推荐信任直接合成,提高了合成后推荐信任的准确性。通过实验仿真,证明了模型的准确性和有效性。

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1引言网格环境的大规模性、异构性、分布性、动态性和开放性等特点为网格实施带来了复杂的安全问题,信任管理作为网络安全的重要前提和基础,正日益成为网格安全研究的焦点。主观信任恰当地描述了网格环境中成员间动态信任关系,可为主体信任决策提供有效支持[13]。A.Josang提出并利用主观逻辑对信任关系进行建模[1],引入证据空间和观念空间的概念来描述和度量信任关系,在信任观念中引入了不确定度,使用三元组对信任进行描述,而不是Beth模型中的单一数值,并定义了一组主观逻辑运算子用于信任度的推导和综合计算。但主观逻辑模型描述信任度时没有考虑时间衰减对信任值的影响,也没有考虑不同权值的信任合成,无法消除恶意推荐带来的影响。针对主观逻辑模型的不足,文中提出了网格环境一种下新型主观信任模型,模型基于主观逻辑给出了带遗忘因子的信任量化公式,有效地描述了实体间的信任关系,同时在推荐信任合成中对主观逻辑的证据合成算子进行改进。避免了将存在意见冲突的推荐信任直接合成,提高了合成后推荐信任的准确性。最后通过实验验证了模型的准确性及有效性。2主观逻辑主观逻辑中的观念空间由一系列对陈述语句或命题的主观信任评估组成。主观信任观念由三元组!=b,d,u表示,并满足b+d+u=1,b,d,u[0,1]3(1)式中,b,d和u分别表示对命题的信任度、不信任度和不确定度。通过事实空间中的统计事件来描述主观信任程度,将!定义为事实空间中肯定事件和否定事件数的函数,即b=r/(r+s+2)d=s/(r+s+2)u=2/(r+s+2“$$$$#$$$$%)(2)此外,主观逻辑提供了合意运算子用于对多个相同信任内容的独立信任观念进行综合计算。假设&Ap=bAp,dAp,uAp和&Bp=bBp,dBp,uBp分别为实体A和B对命题p的信任观念,则A和B对的综合信任观念!pA,B=bpA,B,dpA,B,upA,B为bpA,B(bApuBp+bBpuAp)/kdpA,B(dApuBp+dBpuAp)/kupA,B=(uApuAp)/“$$$$#$$$$%k(3)式中,k=uAp+uAp-uApuBp,k0,则!Ap,B=!pA’!pB称为!pA和!pB间的合意规则。3信任模型3.1信任描述信任是在一定范围内,根据实体间的多次交易而动态变化。这里给出网格环境下主观信任(简称信任)的定义:信任是对某实体本身行为的期望。包括在某些指定内容方面对该实体过去行为的观察(称为直接信任),以及其它实体对该实体的推荐信息(称为推荐信任)。网格中实体间的信任关系存在如下属性:(1)信任是上下文相关的;(2)信任存在推荐关系;(3)信任关系随交互结果逐渐变化。模型中的具体定义如下:定义1DTpab表示实体a对实体b在上下文p中的直接信任,由实体a在本地存储和更新。定义2RTpcd为实体c对实体b在上下文p中的推荐信任。RTpd表示对b总的推荐信任,它由各个推荐信任合成得到。实体a认为c推荐行为的可信度称之为实体c在a中的推荐信誉Rdc。定义3ETpab表示实体a对实体b在上下文环境p中的信任评价,ETpab需要参考直接信任DTpab与推荐信任RTpb。定义4OTa表示实体a的全局信誉,它由与a交互过的实体a对在所有上下文环境中的评价组成,代表a在网络中的总体表现。由信任服务器存储和更新。3.2信任的量化文中基于主观逻辑来刻画主观信任关系,使用三元组(t1,t2,u)来描述实体间的信任关系,t1,t2,u分别表示实体间的信任度、不信任度和不确定度。通过对目标实体历史行为的观察结果计算t1,t2,u值。令m表示交易次数,s

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