研究人员：
张智、李鹏、刘宇
研究内容： 随着GPRS/HSPA/3G/LTE等移动通信技术的大规模使用，越来越多的移动终端可以通过移动网络来使用数据业务。源于互联网的P2P技术，以其分布式、自组织、健壮性、低成本和可扩展性等特点得到广泛的应用，因此，基于移动互联网的P2P应用将成为未来P2P应用的发展趋势。
移动P2P是一种新型的资源共享和数据分发的手段与技术，移动应用环境的逐渐成熟，使其拥有越来越广阔的应用前景。移动P2P网络是由互相通信的移动设备组成的，与有线网络上的P2P系统比较而言，移动P2P有着更多的约束，主要包括以下几个方面：
（1）业务流量。对于移动通信网络而言，无线资源非常宝贵。传统的各种P2P应用需要消耗大量的网络资源，如何在P2P业务和无线资源消耗之间取得一种新的平衡是需要首先解决的问题。另外，移动互联网中的数据传输采用上、下行非对称的方式，也影响了 P2P 业务的应用。 （2）相对恶劣的信道环境。移动通信网络中的无线链路环境相对于宽带接入网络要恶劣得多，经常可能因为无线信号的多径衰落和信道拥塞等问题造成数据传输的不稳定，这在一定程度上影响到P2P覆盖网逻辑拓扑的稳定性，并由此会对 P2P 网络中的查询、路由机制等带来一定的影响。 （3）有限的处理能力。移动终端设备的CPU的处理能力、可用的存储空间、电池使用时间等限制与PC相比存在着巨大的差异。移动终端自身的资源限制使得它不可能像互联网中的P2P节点那样长时间扮演服务器的角色。另外，在移动网络中，用户还必须同时考虑贡献资源或转发数据过程中所消耗的电池能量。 （4）移动性。在移动环境下，节点的频繁移动性对现有的P2P业务产生巨大的挑战，会造成一系列的技术问题。尤其对移动ad hoc网络，会导致拓扑的频繁变化，甚至导致网络不可用。 （5）终端操作系统不统一。目前，移动终端的操作系统很多，主流操作系统包括 Android，Symbian，Linux，Windows Mobile等。如果要在移动终端上提供P2P应用，则必须在不同操作系统上开发多种不同版本的应用程序或者客户端软件。
因此，由于电池能源、无线宽带的限制以及动态变化的网络拓扑结构，移动P2P对路由、资源发现、数据检索、安全和隐私管理等提出了新的挑战。
研究方向： （1）移动P2P网络体系结构。 根据P2P网络拓扑结构划分，应用于移动互联网的P2P网络体系结构可以分为集中式架构、半分布式架构和面向ad hoc网络的全分布式架构。移动场景的多样性使得满足各种需求的普适应用系统很难存在，在异构融合环境下如何有效利用现有网络基础设施，寻求一种可运营、可管理，能够使移动运营商、内容提供商与终端用户三方共赢的移动P2P网络体系结构，是一个值得深入研究的问题。 （2）移动P2P网络资源发现技术。 洪泛策略是分布式非结构化P2P网络中最流行的资源搜索机制，但该机制在处理每个节点的搜索消息时需花费昂贵的电池能源，带宽和计算资源；分布式哈希表DHT是用于结构化P2P网络中配置和搜索数据资源的，但该策略的使用需要事先建立搜索索引，限制了灵活性。上述的方法都无法很好的执行与移动P2P网络。 因此，将非结构化算法和结构化算法结合起来，使用较少的副本、缓存或控制信息，尽量减少洪泛的次数，在节点稳定的情况下采用DHT算法，在节点不稳定的情况下采用非结构化算法，根据网络的状况对算法进行动态调整以提高系统的效率，将是今后移动P2P网络资源发现的一个重要研究方向。
（3）移动P2P网络跨层优化技术。 P2P技术独立于底层网络架构，具有独立的路由和资源定位的功能，为P2P系统应用于不同物理网络提供了灵活性，同时也带来节点的网络拓扑和P2P逻辑拓扑不匹配问题，即覆盖层和网络层的一致性失配。跨层优化机制能够直接在相关协议层交互信息，有效提高了覆盖层和网络层的结构一致性，减少了信息交互的冗余，成为移动P2P网络今后一个重要的发展方向。
（4）移动P2P网络安全。 P2P系统为了追求最大的用户参与度，很少干预用户的行为。从本质上来讲，P2P网络是天生的不可信网络，这使其对用户的恶意行为表现较为脆弱。移动P2P系统的安全和隐私问题，将成为当前和今后移动P2P网络的重要研究方向。
研究成果：
项目组目前在此领域发表论文多篇，成功申请湖北省教育厅项目一项。
张智，李鹏，刘宇，顾进广
研究内容：
Web服务（Web Services）是一种新兴的分布式计算模型，其目的在于构建一个通用的与平台和语言无关的技术层，以实现异构平台上应用的连接和集成。目前，Web服务在电子商务、电子政务、金融证券、远程教育、远程医疗等领域得到广泛应用。 但是，Web服务在扩展性、可靠性以及效率等方面存在一些缺陷： (1) 扩展性。Web服务没有脱离C/S通信模式，例如，来自于客户端的SOAP请求消息调用位于服务器上Web服务，这种SOAP请求－响应机制表明了Web 服务系统中通信双方的非对等性，从而限制Web服务的进一步扩展。 (2) 可靠性。Web服务使用的是基于集中式UDDI的服务发布和检索机制，而集中式服务器容易造成整个系统的单点故障，从而阻断Web服务的发布和发现过程，导致整个Web服务架构的坍塌，另外，集中式UDDI服务器很容易受到诸如DoS等非法攻击，降低了服务的可靠性。 (3) 效率方面。随着服务发布和检索数量地不断增加，UDDI服务器要处理的数据量越来越多，而目前又只有少数几家公司如IBM、微软等提供UDDI商业注册的主机服务，因此性能瓶颈凸显。 针对上述问题，国内外研究提出了一些解决方法，如利用集群技术和故障恢复技术解决单点故障，但是维护和扩展服务器所需的费用却非常昂贵，同时过多的扩展设备可能出现的故障又会导致系统可靠性的不断降低；负载平衡策略虽然在一定程度上能够解决性能瓶颈问题，但不能从根本上解决集中式带来的弊端；增加UDDI操作入口站点虽然可以使用户任意选择操作入口进行查询而获得覆盖所有UDDI注册中心存在的数据，但这会产生如更新、删除、撤销等不一致问题，且查询的分发和重定向会加重服务器的负担。
对等网络（Peer-to-Peer，简称P2P）是一种分布式网络技术，它具有这样一些特征：系统依存于边缘化（非中央式服务器）设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益；系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色，在通讯过程中，所有的成员都是平等的一端；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，能够构成一个虚拟或实际的群体。 对等网络的技术优势体现在以下几个方面： (1) 非中心化。对等网络中的资源和服务分散在所有结点上，信息的传输和服务的实现都直接在结点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入。对等网络的非中心化基本特点，带来了其在可扩展性、健壮性等方面的优势。 (2) 扩展性。在对等网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需要。整个体系是全分布的，理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。 (3) 健壮性。对等网络天生具有耐攻击、高容错的优点，由于服务是分散在各个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小，同时对等网络在部分结点失效时能自动调整拓扑结构，保持其它结点的连通性。对等网络通常都是以自组织的方式建立起来的，并允许结点自由地加入和离开，还能够根据网络带宽、结点数、负载等变化不断地做自适应式的调整。 (4) 高性能/价格比。性能优势是对等网络被广泛关注的一个重要原因，随着硬件技术的发展，个人计算机的计算和存储能力以及带宽高速增长，采用对等网络架构可以有效地利用互联网中散布的大量普通结点，将计算任务或存储资料分布到所有结点上，利用其中闲置的计算能力或存储空间，达到高性能计算和海量存储的目的。 (5) 负载均衡。对等网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，减少了对传统C/S结构服务器计算能力、存储能力的要求，同时因为资源分布在多个节点，更好的实现了整个网络的负载均衡。 因此，对等网络为正在发展的Web服务提供了更好的网络环境，在对等网络环境下建立Web服务是一种较理想的Web服务实现方案，它可以充分利用对等网络的技术优势来弥补Web服务存在的一些缺陷。因此研究对等网络环境下的Web服务关键技术将对电子商务、电子政务、金融证券、远程教育、远程医疗等众多领域数据资源的整合与信息的共享与互操作起到积极的推进作用，这不仅具有重要的理论意义，而且具有非常广泛的应用前景。
研究方向： (1) 对等网络环境下Web服务的发布模型 根据在对等组中如何发布服务，对等网络定义了两种类型的服务：对等组服务和对等体服务。对等组服务的优势在于这些服务实例可运行在多个成员上并潜在彼此协作，某个对等体发生故障时，还可以从另一个对等体成员那里获得服务，其缺陷在于对等组服务与其所在的对等组密切相关，对等组服务在对等组建立之后是无法进行及时、有效的更新，除非重新再创建一个新的对等组。对等体服务的优势在于灵活性更高，可随时在多个对等组内发布通告，其缺陷是当对等体成员通过搜索服务通告来发现对等体服务，直到主要有一个对等体实例化并通告了该服务之后，该服务才可用，如果该对等体不可用了，则该服务也将无法使用。研究基于对等体的Web服务的发布机制是研究的重点之一。
(2) 对等网络环境下Web服务的发现模型 在对等网络中，Web服务的发现可以采取如下一些策略： (a) 基于本地缓存的发现。以往所有被发现的含有Web服务信息的通告都会在Web服务请求者节点中进行缓存，Web服务请求者可以直接而快速地在本地查询这些历史通告，虽然有些通告有可能过时，但比异地搜索却要高效的多。 (b) 基于IP多播的发现。在对等组内部，Web服务请求者节点可以发起IP多播查询，所有收到该消息的对等体都必须给出响应。这种方法可以让Web服务请求者在不知道服务提供者具体地址的情况下发送查询消息，而且IP多播可以减少使用带宽，有效避免P2P网络中消息的洪泛。 (c) 基于集合点的发现。集合点是一个能够处理来自其他节点查询的特殊对等体，集合点可以作为搜索的传递者，将发现请求转发到其他的集合点，利用集合点，Web服务请求者可以发现其他对等组内的Web服务资源。 本研究将重点研究如何利用以上策略来高效搜索和定位Web服务信息。
(3) 对等网络环境下Web服务的通用调用框架 常用的Web服务调用机制有多种形式，如XML-RPC机制、SOAP-RPC机制，这些机制通常只针对某一个特定的SOAP服务器和客户端，这给服务使用者带来复杂度，因此急待需要一种更为一般的通用机制来实现Web服务的调用。 在对等网络环境下集成WSIF（Web Services Invocation Framework）技术可以允许客户端使用者不使用传统的RPC方法来调用Web服务，而是使用基于WSDL文件的调用方法来调用Web服务，这样服务器端实现方法的更改不会影响到客户端代码的修改，而是将所有的修改限制在被使用的WSDL文件中。 本研究将重点研究P2P环境下基于WSIF的通用Web服务调用框架。
(4) Small-World理论对Web服务发现算法的改进 Small-World理论即大多数人都被许多条由熟人构成的短链连接着的理论（也称小世界现象），是由Stanley Milgram在六十年代作为社会学问题首次提出的， 非结构化对等网络中发现技术通常采用洪泛转发的方式，这种机制可靠性差，对网络资源的消耗较大。最新的研究表明对等网络符合Small-World特征即网络拓扑具有高聚集度和短链的特性。因此，对等网络发现算法中如何缩短路径长度的问题变成了如何找到这些“短链”的问题。Small-World特征的引入会对对等网络发现算法产生重大影响。本研究重点研究Small-World模型对对等网络发现算法的影响。
本方面目前在国内核心期刊和国际学术会议发表论文4篇，成功申请校科研基金项目一项。
研究人员： 金瑜、顾进广、朱红兵、赵红武
研究内容： 随着Internet的广泛应用，涌现出许多新型网络计算技术，其中代表性的计算模式包括网格计算、对等计算和云计算等。它们的共同特点是：用户节点作为资源所有者，基于自愿原则在无中心的网络计算环境中进行自组织，将边缘网络资源聚合成有更强能力的虚拟资源，按需求解复杂用户问题。由此可以看出，节点提供真实、可靠的资源共享服务对这些系统效率具有至关重要的作用。但由于网络计算环境的开放和动态特性，恶意用户可以随意在系统中散布虚假、伪劣，甚至是恶意的内容和服务；并且由于节点的自私，这些系统中还出现了“搭便车”现象。这些问题都极大地降低了用户的信心，阻碍了这些系统的应用。基于声誉的信任模型是新型网络计算环境建立实体间信任的有效方法之一，但目前这方面的研究还不够深入。基于此，本项目拟从以下几个方面展开研究： 1)时间相关的动态信任模型研究 在大规模开放的网络计算环境中，节点行为是高度动态的,因而信任关系不是静止的，而是随着时间而动态变化的。该部分内容的重点是研究时间灵敏的动态信任模型，识别恶意节点的动态和摇摆行为。 2)回馈处理机制研究 声誉模型是一种回馈依赖模型，回馈的质量决定了声誉系统的成败，因此本研究内容的重点是建立回馈处理机制，识别欺骗和策略回馈，并对不递交回馈和虚假回馈进行惩罚，激励节点递交真实有效的回馈，保持声誉系统的活跃性和有效性。 3)信任数据存储和访问机制研究 该研究内容的目的是设计和实现一种高效、安全的存储和访问机制，保证信任与声誉数据存储和访问的高效性，从而达到信任的快速收敛；并且还要保证它们在传递过程中的完整性、机密性和不可抵赖性等。 4)共享资源的访问控制研究 本部分内容的目的是研究一种适用于大规模网络计算环境中的资源访问控制机制，能够解决不同信任域间的授权问题，实现分散、自治域间的资源共享。 研究成果： 在国际、国内权威期刊和学术会议上发表近二十篇学术论文，其中EI检索10余篇。