1、近年來，隨著計算機網(wǎng)絡技術的不斷進步，以P2P網(wǎng)絡、Ad hoc網(wǎng)絡為代表的一類新型網(wǎng)絡迅速發(fā)展起來。這些網(wǎng)絡往往由理性的自治節(jié)點通過自組織方式相互連接而成，故可統(tǒng)稱自組織網(wǎng)絡。在這類網(wǎng)絡中，節(jié)點常為了謀求自身利益的最大化而采用自私的行動策略，易于引起個人利益與系統(tǒng)的整體利益的沖突，若不加以引導，節(jié)點的自私性將引起網(wǎng)絡資源的浪費，降低系統(tǒng)的可用性。事實上，這種自私行為已經(jīng)導致了大量的P2P網(wǎng)絡的消亡。因此，隨著自組織網(wǎng)絡的進一步發(fā)展，旨

2、在克服網(wǎng)絡自私行為的研究工作正受到越來越多的關注。本文正是切合當前的網(wǎng)絡應用的實際需要，研究自組織網(wǎng)絡的合作機制，特別是面向大規(guī)模自組織網(wǎng)絡的分布式合作機制。
　　 自組織網(wǎng)絡普遍具有動態(tài)性強、無中心節(jié)點、規(guī)模龐大等特點，在集中式合作機制中，中心節(jié)點易成為性能的瓶頸和安全的隱患，分布式合作機制是當前研究的重點。但是這種分布式的組織方式也增加了路由、信息存儲、服務分配等方面機制設計的復雜性；同時，由于分布式合作機制的執(zhí)行只能由自私

3、節(jié)點本身承擔，因此該機制執(zhí)行本身也存在激勵問題。本論文針對以上問題，以提高自組織網(wǎng)絡可用性為目標，探討并實現(xiàn)了多種有效的、實用的分布式合作機制。
　　 (1)針對應用層P2P網(wǎng)絡，提出了基于一般等價物的服務交換合作機制。這種合作機制的一個難點問題是如何采用分布方式對作為一般等價物的貨幣進行有效的管理。對此，本論文提出一種二值貨幣--不可轉讓的債務關系及相應的支付協(xié)議。由于鄰居節(jié)點間存在重復交互，節(jié)點能自發(fā)的維護貨幣及支付的有效性

4、，從而形成分布式貨幣管理機構。理論分析表明，在基于債務的交換機制下用戶的服務策略存在Nash均衡；而進一步的實驗表明，存在激勵有效的Nash均衡，用戶貢獻值與獲得的利益成正比關系。
　　 節(jié)點間的債務關系集合構成了債務網(wǎng)絡。論文討論了服務節(jié)點到請求節(jié)點債務鏈路的構造問題，即債務網(wǎng)絡的路由問題。由于常規(guī)路由算法不能適應債務網(wǎng)絡極強的動態(tài)性，因此在DHT網(wǎng)絡中，擬采用貪婪路由降低動態(tài)網(wǎng)絡的路由表維護開銷，降低貨幣管理開銷。同時論文也

5、給出了非結構化網(wǎng)絡中基于洪泛的債務鏈路構造算法。
　　 (2)基于債務的貨幣也可應用于Ad hoc網(wǎng)絡--網(wǎng)絡層的對等網(wǎng)絡。債務網(wǎng)絡M-DRN的路由問題是合作機制的關鍵問題。債務網(wǎng)絡作為Ad hoc網(wǎng)絡之上的一種覆蓋網(wǎng)絡，Ad hoc網(wǎng)絡路由算法對債務機制的性能有很大影響。論文提出了基于最優(yōu)路徑的地理路由算法PGA，并通過實驗證明，路徑構造時引入恢復機制可以顯著提高該算法的報文投遞成功率。同時，該路由算法具有的路由無環(huán)性使得無狀

6、態(tài)路由成為可能，顯著降低了路由協(xié)議的設計復雜度與維護開銷。以PGA路由算法為基礎，論文提出了適用于M-DRN的路由算法，并采用多路探測來補償路徑失效造成的路由成功率的降低。
　　 在上述工作基礎上，論文針對Ad hoc網(wǎng)絡中的文件共享應用設計了基于債務的合作機制。Ad hoc網(wǎng)絡中的文件轉發(fā)路徑僅由本網(wǎng)節(jié)點組成，文件共享和文件轉發(fā)都存在合作需求。由于兩者具有不同的執(zhí)行代價，在合作機制中僅采用二值貨幣無法滿足支付的粒度。論文提出了

7、連續(xù)型債務SimDebt，并通過在M-DRN中構造可行路徑并分配費用，實現(xiàn)了對文件服務節(jié)點和中繼節(jié)點的有效激勵。
　　 (3)論文還對基于聲譽的分布式合作機制的有效性進行了理論研究，并針對二階搭便車問題提出了基于連續(xù)型二階聲譽的合作機制。提出了一種可行的服務分配規(guī)范PSL，通過對兩兩匹配、非兩兩匹配的不同博弈模型的分析和仿真實驗，說明了結合該聲譽和PSL規(guī)范能夠有效的激勵用戶的合作。
　　 同時，論文還通過引入占優(yōu)于Di