Incentive Schemes for Mobile Peer-to-Peer Systems and Free Riding Problem: A Survey
移动对等网络是相当普遍和流行的现在天由于出现的业务场景，所有的服务都去移动像是否找到好的餐馆，健康饮食书籍交朋友，求职，真实状态信息或出租车共享等作为移动用户日益增加，对等网络变得更大和复杂。与客户-服务器的系统不同，对等网络中的资源共享是在相互同意和商定的策略的基础上进行的，没有中央权威机构和控制实体。P2P网络的激励计划旨在鼓励参与并遵守商定的政策。仅仅基于用户利他行为的P2P服务正面临着类似搭便车或公地悲剧的严峻挑战。搭便车者是指消耗系统带宽（执行下载）但不表现出利他行为（拒绝上传）并充当P2P网络寄生虫的用户。为了解决搭便车问题，研究人员提出了许多激励方案。在本文中，我们将调查不同的激励计划，他们的架构保持关注他们如何处理现代P2P网络的挑战。
2016-06-23 cs.DC cs.GT cs.NI
Building Better Incentives for Robustness in BitTorrent
BitTorrent是一种广泛部署的点对点文件传输协议，采用鼓励合作的“以牙还牙”机制。不幸的是，节点在完成下载文件后几乎没有动力为它们的对等节点提供利他服务，并且利他主义可以被像比特暴君这样的激进客户端利用。这种利他主义，称为播种，总是有益的，有时是必不可少的BitTorrent的现实世界的表现。我们提出了一个新的长期激励机制，在BitTorrent，以鼓励同行种子，我们通过模拟评估其有效性。我们表明，当运行我们的算法的节点奖励彼此在以前的群体中的良好行为，他们的经验，在下载时间比未奖励的节点多达50%的改善。即使像BitTyrant这样的激进客户端加入了集群，我们的奖励节点仍然优于它们，尽管幅度较小。
2011-08-12 cs.GT cs.NI
Secure Incentivization for Decentralized Content Delivery
先前的研究已经提出了使用对等（P2P）内容交付来提供互联网视频的技术解决方案，表明它可以降低内容提供方的成本。然而，除了少数特殊情况外，这种方法还没有普及。一个重要的挑战是激励：P2P内容交付为那些将资源带到桌面上的用户提供了哪些切实的好处？在本文中，我们问货币激励是否可以帮助吸引对等P2P内容交付系统。我们委托对美国各地的人进行了一次专业调查，以回答几个相关问题。我们发现，在876名受访者中，有51%的人--大大超过我们的预期--对他们是否会参加适当的经济激励措施回答了“是”。受调查结果的鼓舞，我们提出了古灵阁，一个系统的结构激励和安全地将P2P交付到内容交付系统。Gringotts提供了一种新颖的交付证明机制，允许内容提供方验证其文件的正确交付，并展示了如何使用加密货币向同行支付，同时防范骗子和Sybil攻击。
2018-08-02 cs.NI
Hybrid FPMS: A New Fairness Protocol Management Scheme for Community Wireless Mesh Networks
分组转发过程中的节点协作对于社区无线网状网（CoWMNs）的公平资源利用至关重要。在CoWMN中，节点合作通过使用专门设计用于检测和隔离恶意节点、阻止不公平行为并鼓励节点参与转发分组的公平协议来实现。一般来说，这些协议可以分为两组：基于激励的协议，集中管理，并使用信用分配方案。相比之下，基于声誉的协议是分散的，并且依赖于相邻节点之间的信息交换。集中管理的协议不可避免地会遇到可扩展性问题。与集中式的基于激励的协议相比，分散式的基于信誉的协议缺乏检测能力，遭受错误检测和错误传播。在这项研究中，我们提出了一种新的公平协议管理计划，称为混合FPMS，捕获的激励为基础的公平协议的优越的检测能力，而不固有的可扩展性问题，预期从集中式管理方案作为一个网络的规模和密度的增长。仿真结果表明，混合FPMS比目前的集中式方法更有效，并显着降低了网络延迟和开销。
2012-04-25 cs.NI
Simplified Biased Contribution Index (SBCI): A Mechanism to Make P2P Network Fair and Efficient for Resource Sharing
为了平衡P2P网络中的负载，抑制搭便车行为，近年来提出了许多激励机制和策略。全球同行排名就是这样一种机制。在这种机制中，对等体基于称为贡献指数的度量进行排名。贡献指数是以这样一种方式来定义的，即激励节点共享网络中的资源。通过这种方法，可以实现每个节点的上传下载比例的公平性。然而，贡献指数的计算并不简单。它是在整个网络中分布式和迭代计算的，并且要求对等体之间严格的时钟同步。时钟同步中非常小的错误可能会导致错误的结果。此外，迭代计算需要大量的消息开销和存储容量，这使得其实现更加复杂。在本文中，我们提出了一个简单的激励机制的基础上的贡献的同行，它可以平衡上传和下载量的资源在每个同行。它不需要迭代计算，因此，可以实现较少的消息开销和存储容量，而不需要严格的时钟同步。这种方法是有效的，因为在合作对等体之间存在非常少的拒绝。它可以以真正的分布式方式实现，每个对等体具有$O(N)$时间复杂度。
2017-02-26 cs.NI
On the Payoff Mechanisms in Peer-Assisted Services with Multiple Content Providers: Rationality and Fairness
本文利用联盟博弈理论研究了多个内容提供方存在时对等辅助服务中合作的激励结构及其稳定性。我们首先考虑一个广义的联盟结构，包括多个供应商与许多协助同行，同行协助供应商，以减少运营成本的内容分发。为了将成本降低的利润分配给玩家（即，供应商和同行），我们然后建立了一个通用的公式，个人的收益时，采用“Shapley”的回报机制。我们发现，大联盟是不稳定的，即使当运营成本函数是凹的，这是在最近研究的情况下，一个单一的供应商的大联盟是稳定的形成鲜明对比。我们还表明，无论大联盟的稳定性，总是存在的联盟结构，这是不收敛到大联盟之间的动态联盟结构。我们的研究结果给了我们一个不可否认的事实，即一个提供者不倾向于与其他提供者合作，在同行协助服务，并从他们分开。三个方面的非合作（自私）供应商说明：（一）支付过低的同行，（二）服务垄断，（三）振荡联盟结构。最后，我们提出了一个稳定的支付机制，提高了公平的利润分享，通过调节自私的球员，以及授予内容提供方有限的现实谈判的权利。我们的研究提出了许多新的问题，如现实和有效的激励结构和公平性和个体提供者之间的竞争在同行辅助服务的权衡。
2013-03-29 cs.GT cs.NI
You Share, I Share: Network Effects and Economic Incentives in P2P File-Sharing Systems
研究了网络效应和外部激励对P2P网络中文件共享行为的影响。许多当前或设想的P2P网络通过经济激励或社会认可来奖励共享文件的个人。当其他人下载共享文件时，同行会权衡这一奖励和共享成本。因此，如果附近的其他节点也共享文件，则单个节点的成本会降低。这种积极的网络共享效应可以预期增加共享文件的对等体的比率。在本文中，我们提出了一个自然的模型，我们称之为“需求模型”的共享行为的网络效应。“我们证明了该模型具有理想的收益递减特性，这意味着当支付已经很高时，增加支付的网络效益会下降。这一结果相当普遍地适用于网络运营商部分的次模目标函数。事实上，我们展示了一个更强的结果：需求模型导致了一个“覆盖过程”，这意味着图上存在一个分布，使得在这个分布下的可达性准确地捕获了最终共享的节点的联合分布。这种分布的存在有利于模拟和估计系统的性能。我们建立了这一结果，通过一个一般定理，其特征在于哪种类型的模型导致覆盖过程，也表明，所有的覆盖过程具有理想的子模块的属性。我们补充我们的理论结果与实验上的几个现实世界的P2P拓扑结构。我们将我们的模型与忽略网络效应的更简单的模型进行了定量比较。实验的一个主要结果是，一个好的激励方案应该使奖励依赖于网络中节点的度。
2011-08-03 cs.DM cs.NI
Extended Equal Service and Differentiated Service Models for Peer-to-Peer File Sharing
对等网络（Peer-to-Peer，P2P）系统是近年来最有效、最流行的文件共享应用。以往的研究主要集中在对等节点在下载前没有初始数据的情况下的平等服务和差异服务策略。在一个上传受限的P2P文件共享系统中，当节点的初始数据分布满足一定的条件时，我们对对等服务过程和区分服务过程进行了建模，并给出了如何最小化文件到达任意数量节点的时间。该模型能够揭示初始数据量、节点集大小和最小最后完成时间之间的内在关系。通过使用这些模型，我们还可以提供任意程度的差异化服务，以一定数量的同行。我们相信本文的分析过程和所取得的理论成果可以为P2P文件共享系统中带宽分配和数据调度的研究提供基础性的见解，并为提高系统性能和建立有效的激励机制提供有益的参考。
2012-03-30 cs.NI
Tit-for-Token: Understanding Fairness when Forwarding Data by Incentivized Peers in Decentralized Storage Networks
本文提出 Tit4Tok 框架，分析去中心化存储网络中代币激励、存储与网络参数对转发收入公平性的影响，并通过网关邻域洗牌将 Gini 系数从 0.66 降至 0.16。
2023-10-02 cs.DC cs.NI
Availability of titles on peer-to-peer file sharing networks
据报道，文件共享，通常涉及版权可能持续存在的视频或音频材料，并使用BitTorrent等对等（P2P）网络，构成了互联网流量的大部分。搭便车的问题出现在这种“数字礼物经济”中，但其用户表现出理性的行为，受到特定网络的特点。对互联网作为娱乐传送渠道的高需求突出了了解这一市场动态的重要性，特别是在考虑未来定价或许可证制度以及提供网络容量以支持未来服务的可能商业模式时。文件共享网络上的特定标题的可用性是本文的重点，特别强调P2P协议BitTorrent。本文将BitTorrent提供的激励措施与包括文件托管在内的其他文件共享社区提供的激励措施进行了比较，并讨论了社区在任何特定时间提供的标题数量，重点是法律地位模糊的流行视频项目。
2012-09-17 cs.NI
Efficiency or fairness: managing applications with different delay sensitivities in heterogeneous wireless networks
在当前急剧变化的技术环境中，无线网络运营商试图管理全球流量的增加，优化可用资源的使用。这涉及将每个用户关联到其可到达的无线网络之一;可以在用户侧做出的决定，在这种情况下，效率低下源于用户自私。本文旨在纠正效率损失，通过使用一维激励信号，解释为价格。虽然所谓的庇古税允许处理同质用户，我们在这里考虑两个类的服务质量的不同的敏感性，反映了延迟敏感和延迟不敏感的应用程序之间的二分法。我们考虑两个无线网络覆盖的地理区域，其中用户选择基于服务的服务质量和价格之间的权衡。使用非原子路由博弈模型，我们研究分析的情况下，恒定的需求水平。我们表明，当设计得当，激励措施引起有效的用户网络协会。此外，这些最佳激励可以由无线运营商简单地计算，仅使用一些容易获得的信息。最后，通过模拟研究了动态需求（用户随着时间的推移打开和关闭连接）下的激励方案的性能，在这种情况下，我们的激励方案也得到了显着的改善。
2013-04-20 cs.GT cs.NI
CUP: Controlled Update Propagation in Peer-to-Peer Networks
近年来，对等网络中的内容索引和定位问题受到了广泛的关注。以前的工作建议缓存索引条目的中间结点，谎言的路径上的搜索查询，但到目前为止，一直很少关注如何维护这些中间缓存。本文提出了CUP，一个新的全面的结构控制更新传播对等网络。CUP在回答搜索查询时异步构建索引条目的缓存。然后，它传播索引条目的更新以维护这些缓存。在不利的条件下，与基于过期时间的标准缓存相比，CUP将平均未命中延迟降低了三倍。在有利的条件下，CUP可以将平均未命中延迟降低十倍以上。CUP刷新中间缓存，减少查询延迟，并通过合并同一项的查询突发来减少网络负载。CUP控制并限制传播到更新，其成本可能由后续查询恢复。CUP使对等节点能够灵活地使用自己的基于激励的策略来确定何时接收和何时传播更新。最后，由CUP引起的小的传播开销通过其在缓存未命中中的节省而被补偿。
2002-02-08 cs.NI
Bootstrapping the Long Tail in Peer to Peer Systems
我们描述了一个有效的激励机制，P2P系统，产生了广泛的多样性的内容产品，同时适应客户的需求。档案是通过一个类似于赛马中常用的投注市场提供和支付的。对这样的系统的性能的分析表明，在内容提供的分布中存在长尾均衡，其保证任何内容的实时的提供而不管其流行度。
2005-12-08 cs.CY cs.NI physics.soc-ph
A Non-Monetary Protocol for Peer-to-Peer Content Distribution in Wireless Broadcast Networks with Network Coding
本文研究了无线对等网络中所有节点都是自私和非合作的情况下的内容分发问题。我们提出了一个模型，该模型同时考虑了无线信道的广播性质和节点的激励，每个节点的目标是增加自己的下载速率，并通过内容分发过程中减少其上传速率。然后，我们提出了一个协议，这些自私的节点交换内容。我们的协议是分布式的，不需要金钱、名誉等的交换，因此可以容易地实现而无需额外的基础设施。此外，我们表明，我们的协议可以很容易地修改，采用网络编码。研究了协议的性能。当系统中只有两个文件时，我们得到了纳什均衡的封闭表达式。无政府状态的代价，无论是从每个节点的角度来看，整个系统的角度来看，也有特点。此外，我们提出了一个分布式的机制，每个节点调整其策略只基于本地信息，并表明该机制收敛到一个纳什均衡。我们还介绍了一种方法来计算系统的纳什均衡，将网络编码时，有两个以上的文件。
2012-12-09 cs.NI
On Resource Aware Algorithms in Epidemic Live Streaming
流行病式的扩散方案先前已经被提出用于实现对等直播流。他们的性能权衡已深入分析了同构系统，其中所有的同行有相同的上传容量。然而，为异构系统设计的流行病方案尚未完全理解。在这份报告中，我们专注于同行的选择过程，并提出了一个通用的模型，包括一个大类的算法。这个过程被建模为两个功能的组合，一个是感知的，一个是不可知的。通过仿真，我们分析了感知-不可知论的权衡对节点选择过程和源分配策略的影响，在非同构网络。我们强调，一个给定的块的早期扩散是至关重要的整体扩散性能，和公平性之间的权衡异构同行的性能，作为意识水平的函数。
2009-09-09 cs.NI
Modeling and Control of Rare Segments in BitTorrent with Epidemic Dynamics
尽管现有的激励措施leecher合作，BitTorrent文件共享基本上依赖于种子同行的存在。播种者对等体基本上在BitTorrent激励机制之外运行，但有两个警告：缓慢的下行链路会导致“临时”播种者数量的增加（他们离开了控制台，但当他们返回时会终止他们的播种者角色），以及文件分割为永久播种者提供的版权责任福利。使用两部分BitTorrent群的简单流行病模型，我们重点关注BitTorrent规则，首先传播（本地）最稀有的片段。与我们的模型，我们表明，稀有段第一规则最大限度地减少过渡时间播种（完整的文件采集），并均衡稳定状态下的段人口。我们讨论如何替代传播规则可能{ \em有益地增加}文件采集时间，导致水蛭留在系统中更长的时间（特别是作为临时种子）。其结果是，吸血鬼被进一步引诱合作。这消除了稀有片段灭绝的威胁，而稀有片段灭绝的威胁是通过永久播种者的存在来防止的。我们的模型使我们能够研究相应的性能改进之间的权衡，负载的永久播种机，和内容的可用性，我们留给未来的工作。最后，解释两段模型，一个涉及一个罕见的段和一个“集总”段代表其余的，我们研究了一个模型，共同考虑控制罕见的段和不同的上行链路造成“窒息”，高上行链路同行将不会从事某些交易与低上行链路同行。
2013-06-13 cs.NI
We might walk together, but I run faster: Network Fairness and Scalability in Blockchains
基于区块链的分布式账本（DLs）承诺通过使其真正民主来改变现有的金融体系。在过去的十年中，区块链技术已经出现了许多新的应用，从银行业到房地产。然而，为了被普遍采用，区块链系统必须是可扩展的，以支持大量交易。随着我们增加DL系统的吞吐量，底层对等网络可能面临多个级别的挑战以跟上需求。由于网络容量不同，与速度较快的节点相比，速度较慢的节点将处于相对劣势，这可能会对其收入产生负面影响。为了量化它们的相对优势或劣势，我们引入了两种网络公平性的度量，$p_f$，领先的概率和$α_f$，发布公平性。我们发现，随着区块链规模的扩大，这两个指标都会恶化，这意味着速度较慢的节点在较高的吞吐量下面临劣势。这导致速度更快的节点获得的奖励超过了他们应得的份额，而速度较慢的节点（网络质量较慢）获得的奖励更少。因此，区块链系统的公平性和可扩展性并不齐头并进。在理性矿工的环境中，缺乏公平性会导致矿工偏离“最长链规则”或削弱，这将降低区块链对拜占庭对手的弹性。因此，公平性不仅是区块链系统的理想属性，而且对于区块链的安全性至关重要，任何可扩展的区块链协议都必须确保公平性。
2021-02-19 cs.DC cs.NI
Designing ISP-friendly Peer-to-Peer Networks Using Game-based Control
在过去几年中，对等（P2P）网络的快速增长给互联网服务提供商（ISP）带来了传输成本的增加，因为对等方跨越ISP边界交换大量流量。这种ISP的不经意行为导致了P2P网络（寻求最大限度地提高用户质量）和ISP（寻求最小化成本）之间的激励不一致。我们是否可以设计一个P2P覆盖，既考虑ISP成本，又考虑服务质量，并在两者之间达到理想的折衷？我们设计了一个系统，我们称之为MultiTrack，它由多个\emph{mTrackers}的叠加组成，其目的是调整这些目标。mTrackers将用户的需求分散到不同的ISP域中，同时试图最大限度地减少他们在ISP域中的个人成本（延迟加上运输成本）。我们在mTrackers的这种叠加中设计信号，使潜在的竞争性个体优化目标在mTrackers中保持一致。mTracker还能够进行准入控制，以确保来自不同ISP域的用户有公平的机会进入系统，同时控制成本。我们分析证明，我们的系统是稳定的，并以最小的成本实现最大的效用。我们的设计决策和控制算法通过Matlab和ns-2仿真验证。
2009-12-19 cs.GT cs.NI
Security properties in an open peer-to-peer network
本文提出了解决新的需求的机密性，完整性和可用性属性适合对等域的资源。在一个开放的对等网络中的安全属性的实施仍然是一个开放的问题，因为文献主要提出了资源的可用性和用户的匿名性的贡献。该论文提出了一种新的架构，简化了对等网络的管理。它认为安全的点对点客户端网络是一个社区客户端软件，由所有参与者共享，以应对与不同安全要求相关的各种资源的共享。然而，我们的建议处理可能的恶意同行，试图妥协所要求的安全属性。尽管开放式对等网络的安全性无法得到正式保证，但由于最终用户对目标主机具有特权，因此我们的解决方案提供了几种高级安全实施。首先，它允许正式定义各种共享资源的所请求的安全属性。其次，它通过发送挑战来评估请求对等体的信任和声誉，这些挑战测试其对等安全策略的公平性。此外，它还提出了一种先进的强制访问控制，通过将所请求的属性自动投影到SELinux策略上来强制执行所需的对等安全属性。因此，请求对等体的SELinux系统相对于所需的对等安全属性被自动配置。
2010-04-06 cs.CR cs.NI
Collaborative Applications over Peer-to-Peer Systems - Challenges and Solutions
新兴的协作对等（P2P）系统需要发现和利用不同的，多属性的，分布式的，和动态的资源组，以实现更大的任务超出传统的文件和处理器周期共享。涉及应用特定资源和动态服务质量目标的协作正在强调当前的P2P架构。突出的特点和理想的特点，协同P2P系统的突出显示。资源广告，选择，匹配和绑定，在这些系统中的关键阶段，以及它们相关的挑战进行审查使用的例子从分布式协作自适应传感系统，云计算，和移动社交网络。比较现有技术的资源发现/聚合解决方案的架构、查找开销、负载均衡等，以确定他们实现每个关键阶段的目标和挑战的能力。激励机制，信任，隐私和安全问题也进行了讨论，因为它们将最终决定一个合作的P2P系统的成功。开放的问题和研究机会，是必不可少的，以实现真正的潜力，协作P2P系统进行了讨论。
2012-07-07 cs.CR cs.DC cs.NI
Incentive Mechanism Design for Resource Management in Satellite Networks: A Comprehensive Survey
Phenikaa University（phenikaa大学）；University of Essex（埃塞克斯大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；Harbin Institute of Technology (Shenzhen)（哈尔滨工业大学（深圳））；Zhejiang Gongshang University（浙江工商大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文综述了卫星网络中资源管理的激励机制设计，探讨了通信资源分配、计算卸载、隐私安全及协调等关键问题，并展望了基于学习的机制设计未来方向。
2026-01-07 cs.GT cs.NI
