于汶平 吳 旭，2

（1.西安郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 西安 710121）（2.廣西大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院 南寧 530004）

1 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)體種類也變得多樣化，當(dāng)跨域?qū)嶓w需要資源交互時(shí)［1］，為了能夠安全有效地進(jìn)行域間實(shí)體資源交互，需要考慮域信任關(guān)系和域間實(shí)體信任關(guān)系，但物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各信任域?qū)?shí)體的信任評(píng)價(jià)機(jī)制各不相同，且獨(dú)立自治，因此如何統(tǒng)一不同信任域的域內(nèi)實(shí)體信任評(píng)價(jià)機(jī)制，并應(yīng)用于域信任度和域間實(shí)體信任度的計(jì)算，已成為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下不可忽視的重要問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于信任關(guān)系評(píng)估問(wèn)題的研究已經(jīng)取得了一些研究成果，近幾年對(duì)于云計(jì)算環(huán)境［2～5］、云服務(wù)環(huán)境［6～8］以及多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下［9～10］的跨域信任評(píng)估和跨域資源訪問(wèn)控制問(wèn)題研究方法已經(jīng)成熟，但是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的跨域信任評(píng)估依舊存在著很多問(wèn)題值得去探究。文獻(xiàn)［11］針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化提出了一種基于信任度的信任模型，直接信任度通過(guò)歷史交互記錄進(jìn)行結(jié)算，間接信任度通過(guò)賦予權(quán)重進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的推薦信任度計(jì)算，該模型對(duì)于信任度進(jìn)行了更加細(xì)致的劃分，但是沒有有效地解決信任評(píng)估參數(shù)單位統(tǒng)一度量的問(wèn)題。文獻(xiàn)［12］結(jié)合信任管理和可信計(jì)算技術(shù)提出了一種新型的基于信任度量Web服務(wù)跨域訪問(wèn)控制模型，通過(guò)分析實(shí)體間的歷史交互行為，引入了域間信任度及實(shí)體間信任度的概念，提高了跨域訪問(wèn)控制的動(dòng)態(tài)性和安全性。同時(shí)，給出了域內(nèi)信任和跨域信任的計(jì)算功能。該方法中所選取的信任評(píng)估參數(shù)具有借鑒意義，可以根據(jù)實(shí)體間的歷史交互行為等參數(shù)對(duì)于跨域?qū)嶓w間的信任評(píng)估進(jìn)行統(tǒng)一度量，但是沒有考慮到不同上下文環(huán)境對(duì)于信任評(píng)估的影響因素。文獻(xiàn)［13］提出了一種物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下層次化的信任架構(gòu)，滿足了不同主體的信任需求。使用基于證據(jù)理論的方法推導(dǎo)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)閱讀器的信任，在穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)層，使用信譽(yù)機(jī)制維護(hù)機(jī)構(gòu)信任，層間信任交互構(gòu)成了一個(gè)可信的環(huán)流，使得信任得到快速收斂和反饋。該方法有效地解決了層次信任問(wèn)題，但沒有考慮到應(yīng)如何統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各信任域不同的實(shí)體評(píng)價(jià)機(jī)制，如果沒有一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將無(wú)法進(jìn)行實(shí)體間的信任關(guān)系評(píng)估。文獻(xiàn)［14］建立的UT-MDAC模型提出本域角色表和外域角色表的概念，在用戶信任度基礎(chǔ)上，結(jié)合域間信任度概念，建立了不同域間的可信機(jī)制，提出了用戶訪問(wèn)操作的信任機(jī)制。該模型直接給出域間信任度值，但是沒有交代如何判斷和計(jì)算不同域間的信任關(guān)系，而且該模型在進(jìn)行信任評(píng)估時(shí)缺少對(duì)于上下文環(huán)境的考慮，因此信任評(píng)估結(jié)果會(huì)出現(xiàn)偏差。彭維平等［15］提出的跨域訪問(wèn)控制模型，對(duì)屬性進(jìn)行敏感性劃分，并引入時(shí)間衰減函數(shù)，有效地定義和完善了對(duì)于跨域訪問(wèn)的控制，時(shí)間衰減函數(shù)可以有效的對(duì)于信任評(píng)估進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，但是沒有考慮到不同上下文環(huán)境對(duì)于信任評(píng)估的影響因素。文獻(xiàn)［16］中的模型根據(jù)歷史行為記錄計(jì)算出主體和被請(qǐng)求域之間的信任值，該計(jì)算方法可以有效地計(jì)算域間信任值。文獻(xiàn)［17］提出一種基于屬性的控制模型，解決了原有控制模型在委托方面的不足之處。同時(shí)，文獻(xiàn)［15～17，22］的方法都沒有考慮到在進(jìn)行信任評(píng)估時(shí)的參數(shù)選取，而且沒有考慮到信任評(píng)估的上下文環(huán)境。由于各信任域內(nèi)的實(shí)體評(píng)價(jià)機(jī)制是不同的，以上模型方法都沒有深入的考慮到在計(jì)算跨域?qū)嶓w間信任關(guān)系時(shí)如何統(tǒng)一不同信任域內(nèi)的評(píng)價(jià)機(jī)制以及如何選取評(píng)估的參數(shù)，因此以上模型方法在進(jìn)行域間實(shí)體信任度評(píng)估時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)誤差。

在上述研究的基礎(chǔ)上，付思源等［18］提出了一種跨域評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)，定義了信任評(píng)價(jià)系統(tǒng)及系統(tǒng)中的指標(biāo)，并認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的域間信任關(guān)系，可以通過(guò)正態(tài)分布的參數(shù)轉(zhuǎn)化使域間信任度具有可比性，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的復(fù)雜程度逐漸提高，所需要的服務(wù)類型也會(huì)不斷變化，并不能默認(rèn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下所有的域間信任關(guān)系都服從正態(tài)分布，因此該方法還需要進(jìn)一步研究改善。張龍等［19］將網(wǎng)關(guān)技術(shù)引入到物聯(lián)網(wǎng)信任模型的研究中，設(shè)計(jì)出跨域節(jié)點(diǎn)資源調(diào)度交易表，引入信任因子等評(píng)價(jià)指標(biāo)并結(jié)合上下文環(huán)境對(duì)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的信任度進(jìn)行計(jì)算，該方法雖然有效地解決了評(píng)級(jí)指標(biāo)量化等方面的問(wèn)題，但是并沒有考慮到域間動(dòng)態(tài)信任關(guān)系的度量，在不同時(shí)間和不同的服務(wù)場(chǎng)景下域間的信任度都會(huì)有所不同。

針對(duì)上述模型方法存在的諸多問(wèn)題，本文提出了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下域間實(shí)體信任評(píng)估模型（Inter-Domain Entity Trust Assessment Model of The Internet of Things Environment，EIAM）。根據(jù)已有的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的上下文感知理論模型［20］，設(shè)計(jì)上下文服務(wù)背景關(guān)系相似度算法，明確在進(jìn)行跨域?qū)嶓w交互時(shí)實(shí)體間的上下文環(huán)境關(guān)系，解決不同信任域間實(shí)體所處的上下環(huán)境不同的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，綜合各信任域?qū)?shí)體的評(píng)價(jià)方法，選取統(tǒng)一的域間實(shí)體信任評(píng)估參數(shù)，根據(jù)選取的參數(shù)進(jìn)行域間實(shí)體信任度評(píng)估，解決了域間實(shí)體信任度統(tǒng)一評(píng)估的問(wèn)題。

2 相關(guān)定義

為了明確本文中涉及到的相關(guān)名詞概念，現(xiàn)做如下定義：

定義1域內(nèi)信任度。域內(nèi)信任度表示物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各信任域內(nèi)兩個(gè)實(shí)體間的信任關(guān)系。

定義2域信任度。域信任度表示物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下兩個(gè)信任域間的信任關(guān)系。

定義3域間實(shí)體信任度。域間實(shí)體信任度表示物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下兩個(gè)信任域內(nèi)的實(shí)體間的信任關(guān)系。

定義4上下文服務(wù)背景相似度。上下文服務(wù)背景相似度表示物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下兩個(gè)信任域內(nèi)的實(shí)體間在進(jìn)行資源交互時(shí)，所處的不同上下文環(huán)境的相似度。

定義5有向帶權(quán)圖G(D ，T )。EIAM模型采用有向帶權(quán)圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的各信任域進(jìn)行存儲(chǔ)，其中D={D1，D2，…，Dn} 為信任域集合，T={t1， t2，…，tn}為各信任域間直接信任關(guān)系的邊集合，其中ti為域信任度。有向帶權(quán)圖G(D，T) 中的邊具有方向性，同時(shí)具有一個(gè)權(quán)值tv(Dp，Dq)，表示域Dp和域Dq之間的域信任度。

根據(jù)圖1示例，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下域內(nèi)及域間實(shí)體資源交互的信任評(píng)估流程描述如下：假設(shè)信任域DA在域內(nèi)的資源無(wú)法滿足實(shí)體Ea的服務(wù)需求，此時(shí)信任域DA向各信任域發(fā)送資源交互請(qǐng)求，利用有向帶權(quán)圖的深度優(yōu)先遍歷算法尋找到滿足資源交互請(qǐng)求的信任域DB內(nèi)實(shí)體Eb和信任域DC內(nèi)實(shí)體Ec，再根據(jù)本文提出的域信任度計(jì)算方法和域間實(shí)體信任度評(píng)估方法進(jìn)行信任度的計(jì)算。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下域內(nèi)及域間實(shí)體資源交互關(guān)系圖

3 域信任度計(jì)算

為了不影響各信任域內(nèi)的信任評(píng)價(jià)指標(biāo)，本文綜合各信任域?qū)τ趯?shí)體的評(píng)價(jià)機(jī)制，與已有研究方法選取統(tǒng)一的域間實(shí)體信任評(píng)估參數(shù)，根據(jù)選取的參數(shù)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各信任域的域管理服務(wù)器中建立兩張用來(lái)記錄域內(nèi)和域間實(shí)體進(jìn)行資源交互的歷史記錄的表格，使各域在進(jìn)行跨域?qū)嶓w服務(wù)協(xié)作時(shí)的信任度衡量有了一個(gè)可以統(tǒng)一評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。

域內(nèi)實(shí)體服務(wù)協(xié)作記錄表及部分?jǐn)?shù)據(jù)，如表1所示；域間實(shí)體服務(wù)協(xié)作記錄表及部分?jǐn)?shù)據(jù)，如表2所示。

表1中Domain表示域名，Resource表示實(shí)體資源，Called Resource表示需要交互的請(qǐng)求資源，Time表示請(qǐng)求時(shí)間，Inter_num表示交互次數(shù)，F(xiàn)ailed_num表示交互失敗次數(shù)，Response Time表示請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間，Estimate表示域內(nèi)實(shí)體進(jìn)行服務(wù)協(xié)作時(shí)的評(píng)價(jià)值；Context-Aware表示域內(nèi)實(shí)體進(jìn)行服務(wù)協(xié)作時(shí)的上下文環(huán)境參數(shù)。

表2中Local Domain表示發(fā)送交互請(qǐng)求的域名，Local Resource表示發(fā)送交互請(qǐng)求的實(shí)體資源，Called Domain表示被請(qǐng)求的域名，Called Resource表示需要交互的請(qǐng)求資源，Estimate表示跨域?qū)嶓w進(jìn)行服務(wù)協(xié)作時(shí)的評(píng)價(jià)值；Time表示服務(wù)協(xié)作發(fā)生的時(shí)間；Inter_num表示發(fā)生交互的次數(shù)；Failed_num表示交互失敗的次數(shù)；Response Time表示服務(wù)協(xié)作的響應(yīng)時(shí)間；Runtime表示服務(wù)協(xié)作的執(zhí)行時(shí)間。

3.1 域信任度計(jì)算算法描述

步驟一：在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行資源搜索，確定存在滿足域Di資源交互請(qǐng)求ri的多個(gè)信任域。

步驟二：利用式（4）計(jì)算域Di與各域之間的信任度，并進(jìn)行降序排序。

步驟三：選擇信任度較高的域，并發(fā)送資源調(diào)度請(qǐng)求，完善域管理服務(wù)器內(nèi)的表1和表2。

表1 域內(nèi)實(shí)體服務(wù)協(xié)作記錄表

表2 域間實(shí)體服務(wù)協(xié)作記錄表

3.2 域信任度計(jì)算方法

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境特性和具體服務(wù)情況分析得出，域間存在兩種信任度：直接信任度（Direct Trust，DT）和推薦信任度（Recommend Trust，RT）。若信任域間不存在直接信任關(guān)系，可以通過(guò)推薦信任關(guān)系進(jìn)行資源調(diào)度，在本次資源交互結(jié)束后，即建立域間的直接信任關(guān)系；若域間既不存在直接信任關(guān)系，也不存在推薦信任關(guān)系，在進(jìn)行資源交互時(shí)，直接建立域間直接信任關(guān)系，并設(shè)置初始域間信任度為0.5。

直接信任度表示兩個(gè)信任域間存在直接的信息資源交互關(guān)系，在有向帶權(quán)圖中即表示為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系，計(jì)算公式為

式（1）中，eij表示域 Di和域Dj之間最近一次進(jìn)行跨域服務(wù)協(xié)作的評(píng)價(jià)值參數(shù)，即表2中的Estimate值；tij表示資源調(diào)度的過(guò)程中所花費(fèi)的響應(yīng)時(shí)間；fij表示兩個(gè)域在進(jìn)行歷史交互過(guò)程中交互失敗情況的失敗率；ε表示其他因素。α，β，χ，ε為權(quán)重系數(shù)，α+β+χ+ε=1，且 α＞＞β，χ，ε。

推薦信任度則表示為在有向帶權(quán)圖中兩個(gè)域之間存在一條或多條路徑，兩個(gè)域之間可以通過(guò)路徑的關(guān)聯(lián)關(guān)系建立信任關(guān)系，計(jì)算公式為

式（2）中，n表示為路徑數(shù)，tvk表示第k條路徑上各域間的信任度連乘結(jié)果，1≤k≤n。由于RT( )Di，Dj是通過(guò)n條路徑上各域間的信任度連乘結(jié)果的累加所構(gòu)成的，若RT( )Di，Dj值大于1，則取RT( )Di，Dj值為1。式（2）中 tvk為

表示第k條路徑上從頂點(diǎn)Di到頂點(diǎn)Dj路徑上所有權(quán)值的連乘。

域間信任度是由直接信任度和推薦信任度組成的，根據(jù)上述分析可得域信任度的計(jì)算公式為

式（4）中，φ和φ為權(quán)重系數(shù)，且φ+φ=1，φ?φ。

4 域間實(shí)體信任度評(píng)估

根據(jù)第3節(jié)計(jì)算得出信任域間的域信任度，進(jìn)一步評(píng)估域間實(shí)體信任關(guān)系。

4.1 上下文服務(wù)背景相似度計(jì)算

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的上下文環(huán)境是指對(duì)域內(nèi)實(shí)體所處的服務(wù)背景的一種描述［13］?？紤]到不同信任域間實(shí)體所處的上下環(huán)境不同，該模型根據(jù)已有的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的上下文感知理論模型［20］，設(shè)計(jì)上下文服務(wù)背景關(guān)系相似度算法，用以區(qū)分和識(shí)別域間實(shí)體在進(jìn)行資源交互時(shí)所處的不同上下文環(huán)境相似度。

對(duì)于信任域內(nèi)的每個(gè)實(shí)體設(shè)置上下文服務(wù)背景參數(shù)如下：

其中，Dname表示實(shí)體的域名，Ename表示實(shí)體名，type表示實(shí)體服務(wù)上下文環(huán)境，activity表示實(shí)體活躍度，是［0，1］范圍內(nèi)的值，quality表示實(shí)體提供服務(wù)的質(zhì)量是［0，1］范圍內(nèi)的值。各信任域內(nèi)實(shí)體的Context-Aware值在實(shí)體加入信任域時(shí)進(jìn)行初始化，并隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。在進(jìn)行域間實(shí)體資源交互時(shí)，根據(jù)不同域間實(shí)體的上下文環(huán)境，利用改進(jìn)的余弦相似度算法進(jìn)行相似度計(jì)算，計(jì)算公式如下：

4.2 域間實(shí)體信任度評(píng)估計(jì)算

式（7）中，sij為信任域 Di與信任域Dj間實(shí)體進(jìn)行資源交互的歷史成功率；λ1+λ2+λ3=1，為權(quán)重參數(shù)。通過(guò)式（7）可計(jì)算得到進(jìn)行資源交互的域間實(shí)體信任度

5 仿真實(shí)驗(yàn)分析

5.1 仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境

所有模擬實(shí)驗(yàn)均運(yùn)行Microsoft Windows 10操作系統(tǒng)，Inter Core i5 M480 2.67GHz/4.00GB內(nèi)存的計(jì)算機(jī)上，在Eclipse和Spyder中實(shí)現(xiàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)和算法的編程。EIAM模型使用Eclipse軟件進(jìn)行模型的建立。對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理工作均使用Spyder軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境中部署20個(gè)信任域，每個(gè)信任域中各有50個(gè)域內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)和一個(gè)域內(nèi)管理服務(wù)器，用以存儲(chǔ)表1和表2。將信任域中的實(shí)體節(jié)點(diǎn)分為目標(biāo)實(shí)體節(jié)點(diǎn)和請(qǐng)求實(shí)體節(jié)點(diǎn)兩種類型，并且兩種身份相互獨(dú)立，互不影響。

在實(shí)驗(yàn)中，各信任域中的實(shí)體節(jié)點(diǎn)所具有的資源部分可能相同，但大部分資源不同，由模型隨機(jī)動(dòng)態(tài)分配。若某域內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行某項(xiàng)資源服務(wù)時(shí)，域內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)自身的資源不能滿足服務(wù)需求，則進(jìn)行資源交互請(qǐng)求。當(dāng)發(fā)出資源交互請(qǐng)求時(shí)，首先在信任域內(nèi)進(jìn)行服務(wù)資源查找，若在域內(nèi)找到滿足服務(wù)需求的資源則不需要進(jìn)行域間資源交互請(qǐng)求；若在域內(nèi)未找到滿足服務(wù)需求的資源則進(jìn)行域間資源交互請(qǐng)求。為了使模擬更接近于真實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，在模擬的過(guò)程中為每個(gè)信任域中的實(shí)體節(jié)點(diǎn)設(shè)置資源容量、實(shí)體服務(wù)能力、實(shí)體服務(wù)時(shí)間、實(shí)體能量（CPU資源占用率）、實(shí)體活躍度、實(shí)體提供服務(wù)的質(zhì)量（［0，1］范圍內(nèi)的值）以及實(shí)體服務(wù)上下文環(huán)境，用于域間實(shí)體信任度統(tǒng)一評(píng)估計(jì)算。

5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置

表3 EIAM模擬參數(shù)表

在域信任度計(jì)算方面，與RBAC模型［17］和CD-TBAC模型［15］進(jìn)行比較。在域間實(shí)體信任推薦計(jì)算方面，參照文獻(xiàn)［23］模擬時(shí)設(shè)置的域內(nèi)實(shí)體的各項(xiàng)指標(biāo)。EIAM中基本參數(shù)設(shè)置如表3。

權(quán)重系數(shù)根據(jù)域管理服務(wù)器無(wú)量綱化處理結(jié)果設(shè)定。對(duì)于模型中的參數(shù)值需進(jìn)行歸一化處理后才可以應(yīng)用于計(jì)算。

5.3 模型性能分析

在這組實(shí)驗(yàn)里，模擬物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)環(huán)境下域內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)進(jìn)行域間資源調(diào)度請(qǐng)求的過(guò)程。針對(duì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和計(jì)算的響應(yīng)時(shí)間兩個(gè)指標(biāo)與RBAC模型［17］和CD-TBAC模型［15］進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的情況下，域信任度計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度和響應(yīng)時(shí)間，并根據(jù)域信任度的計(jì)算結(jié)果判斷域間實(shí)體信任度參數(shù)指標(biāo)的選取是否合理。設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)。

第1組針對(duì)域信任度計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度進(jìn)行分析，假設(shè)信任域A利用RBAC模型進(jìn)行信任評(píng)估，信任域B利用CD-TBAC模型進(jìn)行信任評(píng)估，再利用信任域間服從正態(tài)分布的比例方式計(jì)算信任域A與信任域B之間的域信任度，同時(shí)利用本文方法計(jì)算域信任度與之進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析如圖2～3所示。

圖2 域信任度計(jì)算結(jié)果與RBAC模型準(zhǔn)確度對(duì)比分析圖

圖3 域信任度結(jié)果與CD-TBAC模型準(zhǔn)確度對(duì)比分析圖

第2組模擬實(shí)體節(jié)點(diǎn)在域內(nèi)進(jìn)行資源調(diào)度，與RBAC模型和CD-TBAC模型進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間的性能分析。同時(shí)模擬實(shí)體節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行域間實(shí)體資源交互時(shí)域信任度的計(jì)算過(guò)程，與已有的計(jì)算形式進(jìn)行計(jì)算準(zhǔn)確度和響應(yīng)時(shí)間的性能分析，在進(jìn)行資源交互時(shí)同時(shí)利用域間實(shí)體信任度評(píng)估算法計(jì)算域間實(shí)體信任度，并根據(jù)域信任度計(jì)算結(jié)果和上下文環(huán)境相似度參數(shù)進(jìn)行類比分析。在模擬動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程中，對(duì)于各域內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)所具有的參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)動(dòng)態(tài)的修改，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的動(dòng)態(tài)性。對(duì)各域管理服務(wù)器內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，以保證域信任度計(jì)算的準(zhǔn)確性。

假設(shè)域DA中有20個(gè)實(shí)體服務(wù)協(xié)作任務(wù)，由域DA內(nèi)的20個(gè)實(shí)體節(jié)點(diǎn)分別執(zhí)行，在執(zhí)行過(guò)程中統(tǒng)計(jì)每項(xiàng)任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。若需進(jìn)行資源交互，同時(shí)記錄域信任度計(jì)算結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如圖4～5所示。

圖4 EIAM與RBAC和CD-TBAC模型響應(yīng)時(shí)間對(duì)比分析圖

圖5 域信任度、上下文相似度與域間實(shí)體信任度類比趨勢(shì)圖

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論。

1）應(yīng)用域信任度計(jì)算算法進(jìn)行計(jì)算的域信任度結(jié)果與RBAC模型和CD-TBAC模型相比準(zhǔn)確度更高，且運(yùn)行效果穩(wěn)定，如圖2～3所示。

2）在保證域信任度計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的情況下，域信任度計(jì)算算法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的響應(yīng)時(shí)間與RBAC模型和CD-TBAC模型相比消耗時(shí)間更少，對(duì)于CPU資源的消耗和占用率也更低。域信任度計(jì)算算法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，出現(xiàn)誤差的情況較少，如圖4所示。

3）當(dāng)改變域信任度tv和實(shí)體間上下文環(huán)境相似度參數(shù)CA時(shí)，域間實(shí)體信任度tv_e的計(jì)算結(jié)果變化趨勢(shì)相同，如圖5所示?？勺C明域間實(shí)體信任度評(píng)估算法選取的計(jì)算參數(shù)可以在不影響各信任域內(nèi)評(píng)價(jià)機(jī)制的情況下，保證域間實(shí)體信任度評(píng)估的準(zhǔn)確性。

6 結(jié)語(yǔ)

本文提出了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下域間實(shí)體信任評(píng)估模型（EIAM），設(shè)計(jì)上下文服務(wù)背景關(guān)系相似度算法，明確在進(jìn)行跨域?qū)嶓w交互時(shí)實(shí)體間的上下文環(huán)境關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，綜合各信任域?qū)?shí)體的評(píng)價(jià)方法，選取統(tǒng)一的域間實(shí)體信任評(píng)估參數(shù)進(jìn)行域間實(shí)體信任度評(píng)估，解決了域間實(shí)體信任度統(tǒng)一評(píng)估的問(wèn)題。與其他物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信任度計(jì)算模型相比，EIAM在不影響各信任域內(nèi)信任評(píng)價(jià)機(jī)制的情況下，保證了跨域?qū)嶓w間信任度的準(zhǔn)確性以及計(jì)算的高效性。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EIAM有效地解決了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下跨域?qū)嶓w間信任度統(tǒng)一評(píng)估的問(wèn)題。