发明名称 分布式开放环境中支持协作安全的传递信任度评估方法
摘要 本发明公开了一种分布式开放环境中支持协作安全的主观信任传递评估方法。本发明的具体步骤是:首先,以云的形式定义信任值空间、信任概念空间、信任云、信任概念云、诚实值空间、诚实概念空间和诚实概念云等相关基本概念;然后,考虑p个实体E<sub>1</sub>,E<sub>2</sub>,...,E<sub>p</sub>,根据E<sub>1</sub>对E<sub>2</sub>的直接信任度计算E<sub>2</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度;接着,根据E<sub>2</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度及E<sub>2</sub>对E<sub>3</sub>的直接信任度计算E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度;按照上述步骤,依次计算E<sub>j+1</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度及E<sub>1</sub>对E<sub>j+2</sub>的传递信任度,j=2,3,...p-2,直至计算得到E<sub>1</sub>对E<sub>p</sub>的传递信任度。本发明与现有信任传递评估方法相比,具有真实描述主观信任传递过程中的信任衰减现象,有效量化传递信任度,充分体现主观信任的弱传递性等特点。
申请公布号 CN103078850B 申请公布日期 2016.06.29
申请号 CN201210586252.8 申请日期 2012.12.28
申请人 武汉理工大学 发明人 杜薇;孙绍荣;刘伟;崔国华
分类号 H04L29/06(2006.01)I;H04L29/08(2006.01)I 主分类号 H04L29/06(2006.01)I
代理机构 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人 潘杰
主权项 一种分布式开放环境中支持协作安全的传递信任度评估方法,具体包括以下步骤:步骤一:基于描述不确定性概念的有效工具——云模型定义信任值空间TV、信任概念空间T、信任云TC(Ex,En,He)、信任概念云TCC(Ex,En,He)、诚实值空间SV、诚实概念空间S以及诚实概念云SCC(Ex,En,He)的基本概念,其中期望Ex,熵En和超熵He是云模型的核心——云的三个数字特征,用于表征一个概念,步骤二:考虑p个实体E<sub>1</sub>,E<sub>2</sub>,...,E<sub>p</sub>的信任传递关系,只有相邻两实体熟识,即E<sub>i</sub>与E<sub>i+1</sub>熟识,1≤i≤p‑1,其他实体相互陌生,当E<sub>p</sub>请求与E<sub>1</sub>协作时,E<sub>1</sub>需通过由E<sub>2</sub>,E<sub>3</sub>,...,E<sub>p‑1</sub>构成的推荐路径提供的信息评估E<sub>p</sub>的可信程度,首先根据E<sub>1</sub>对E<sub>2</sub>的直接信任度计算E<sub>2</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,2</sub>,具体为:(2.1)将E<sub>1</sub>对E<sub>2</sub>的直接信任度<img file="FDA0000920848860000011.GIF" wi="344" he="63" />的三个数字特征Ex,En和He反复带入等式(1)和等式(2),计算得到N个不同的<img file="FDA0000920848860000012.GIF" wi="89" he="71" /><maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>v</mi><mi>i</mi><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>&Element;</mo><mo>&lsqb;</mo><mi>E</mi><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>3</mn><mi>E</mi><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>E</mi><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>E</mi><mi>n</mi><mo>&rsqb;</mo><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>&le;</mo><mi>i</mi><mo>&le;</mo><mi>N</mi><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000920848860000013.GIF" wi="718" he="71" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mover><mrow><mi>E</mi><mi>n</mi></mrow><mo>~</mo></mover><mo>-</mo><mi>N</mi><mrow><mo>(</mo><mi>E</mi><mi>n</mi><mo>,</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>H</mi><mi>e</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000920848860000014.GIF" wi="1357" he="94" /></maths><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>v</mi><mo>-</mo><mi>N</mi><mrow><mo>(</mo><mi>E</mi><mi>x</mi><mo>,</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mover><mrow><mi>E</mi><mi>n</mi></mrow><mo>~</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000920848860000015.GIF" wi="1333" he="111" /></maths>(2.2)将诚实概念云<img file="FDA0000920848860000016.GIF" wi="495" he="86" />的<img file="FDA0000920848860000017.GIF" wi="110" he="71" />和<img file="FDA0000920848860000018.GIF" wi="117" he="71" />反复带入等式(1)产生N个不同的<img file="FDA0000920848860000019.GIF" wi="406" he="79" />其中,<img file="FDA00009208488600000110.GIF" wi="503" he="85" />表示诚实概念空间S中的第k个诚实概念云,k=1,2,...,L,L是诚实概念空间S中诚实概念云的数量;(2.3)将<img file="FDA00009208488600000111.GIF" wi="285" he="72" />和<img file="FDA00009208488600000112.GIF" wi="70" he="71" />反复带入等式(3)生成N个不同的ud<sub>ki</sub>,该值体现了<img file="FDA00009208488600000113.GIF" wi="342" he="63" />的云滴<img file="FDA00009208488600000114.GIF" wi="68" he="71" />对云<img file="FDA00009208488600000115.GIF" wi="499" he="85" />所代表的诚实概念的确定度;<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>u</mi><mi>d</mi><mo>=</mo><mi>exp</mi><mo>&lsqb;</mo><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mi>v</mi><mo>-</mo><mi>E</mi><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mover><mrow><mi>E</mi><mi>n</mi></mrow><mo>~</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>&rsqb;</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA00009208488600000116.GIF" wi="1342" he="132" /></maths>最后,根据公式(4)计算N个不同ud<sub>ki</sub>的算术平均值σ<sub>k</sub>:<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><msubsup><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msub><mi>ud</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA00009208488600000117.GIF" wi="1294" he="110" /></maths>σ<sub>k</sub>越大,<img file="FDA00009208488600000118.GIF" wi="502" he="85" />越能体现<img file="FDA00009208488600000119.GIF" wi="341" he="64" />的特征,则令σ<sub>1,2</sub>=max{σ<sub>1</sub>,σ<sub>2</sub>,...,σ<sub>L</sub>},即E<sub>2</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度;步骤三:根据E<sub>2</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度及E<sub>2</sub>对E<sub>3</sub>的直接信任度计算E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度,具体为:(3.1)根据E<sub>2</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,2</sub>及E<sub>2</sub>对E<sub>3</sub>的直接信任度<img file="FDA0000920848860000021.GIF" wi="470" he="86" />计算E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度<img file="FDA0000920848860000022.GIF" wi="527" he="86" />中的<img file="FDA0000920848860000023.GIF" wi="135" he="55" /><maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>Ex</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mn>3</mn></msub></mrow></msup><mo>=</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msubsup><mi>Ex</mi><mn>2</mn><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000920848860000024.GIF" wi="342" he="79" /></maths>(3.2)根据E<sub>2</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,2</sub>及E<sub>2</sub>对E<sub>3</sub>的直接信任度<img file="FDA0000920848860000025.GIF" wi="466" he="87" />计算E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度<img file="FDA0000920848860000026.GIF" wi="531" he="87" />中的<img file="FDA0000920848860000027.GIF" wi="142" he="55" /><maths num="0007" id="cmaths0007"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>En</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mn>3</mn></msub></mrow></msup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>En</mi><mn>2</mn><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000920848860000028.GIF" wi="430" he="87" /></maths>(3.2)根据E<sub>2</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,2</sub>及E<sub>2</sub>对E<sub>3</sub>的直接信任度<img file="FDA0000920848860000029.GIF" wi="470" he="79" />计算E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度<img file="FDA00009208488600000210.GIF" wi="527" he="86" />中的<img file="FDA00009208488600000211.GIF" wi="142" he="63" /><maths num="0008" id="cmaths0008"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>He</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mn>3</mn></msub></mrow></msup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>He</mi><mn>2</mn><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00009208488600000212.GIF" wi="437" he="79" /></maths>步骤四:按照步骤二和步骤三的方法,依次计算E<sub>j+1</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度和E<sub>1</sub>对E<sub>j+2</sub>的传递信任度,j=2,3,...p‑2,直至计算得到E<sub>1</sub>对E<sub>p</sub>的传递信任度<img file="FDA00009208488600000213.GIF" wi="572" he="90" />具体为:(4.1)根据E<sub>1</sub>对E<sub>3</sub>的传递信任度,按照步骤二,计算E<sub>3</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,3</sub>;(4.2)根据E<sub>3</sub>对E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,3</sub>及E<sub>3</sub>对E<sub>4</sub>的直接信任度,按照步骤三,计算E<sub>1</sub>对E<sub>4</sub>的传递信任度;(4.3)依(4.1)和(4.2)类推,依次计算E<sub>j+1</sub>相对于E<sub>1</sub>的诚实度σ<sub>1,j+1</sub>,j=2,3,...p‑2;(4.4)依(4.2)类推,依次计算E<sub>1</sub>对E<sub>j+2</sub>的传递信任度<img file="FDA00009208488600000214.GIF" wi="630" he="95" />具体方法是:<maths num="0009" id="cmaths0009"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>Ex</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></msup><mo>=</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msubsup><mi>Ex</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><msup><mi>En</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></msup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>En</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><msup><mi>He</mi><mrow><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>E</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></msup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>He</mi><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mi>C</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>3</mn><mo>,</mo><mo>...</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>2</mn></mrow>]]></math><img file="FDA00009208488600000215.GIF" wi="1718" he="79" /></maths>直至计算得到E<sub>1</sub>对E<sub>p</sub>的传递信任度<img file="FDA00009208488600000216.GIF" wi="580" he="95" />
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