协作通信作为物理层安全中的重要技术,已经成为目前解决无线通信安全问题的有效手段之一。同时随着社交网站和社交应用的蓬勃发展,物理通讯设备的拥有者之间存在着不同的社会关系无疑会对协作通信中参与者的策略造成影响。因此,将社交属性引入协作通信技术中对于提高系统的安全性能具有重要的应用意义。尽管已经有许多学者结合社交属性和物理层安全技术,给出具有社交意识的协作方案。但是这些方案中节点选择策略的理由不充分,且缺少对社交属性影响节点策略的数值化分析。此外一些研究采用经典博弈,超模博弈等博弈模型分析节点策略,而这些模型大多针对静态场景,忽略了网络中不同角色行动的先后次序。鉴于以上问题,本文从物理层安全中的协作通信技术出发,利用博弈论的知识分析社交属性对提升网络安全性的贡献。针对节点策略选择问题,本文将合法信道和协作节点模拟为交易双方,把协作通信过程转换为一个关于协作功率的买卖问题,并根据安全容量和支付报酬建立双方的收益函数。接着借助现有双层网络模型研究中的知识,将社交层中用户的社交强度值作为一个影响因子,对原先仅适用于单层网络的收益函数进行改写。通过改写后的收益函数,在数学层面上得到社交属性影响节点策略选择的公式化描述。完成上述有关博弈推导的准备工作之后,需要选择合适的博弈模型对协作通信进行建模。为了更好地描述合法信道与协作节点间的主从关系,本文选择斯塔克尔伯格博弈模型作为研究工具,从而有效地分析动态协作通信网络中各个节点的策略。本文主要考虑双层网络模型在协作干扰和协作中继这两种场景中的表现。首先,借助斯塔克尔伯格博弈的相关知识,利用被社交属性改写后的节点收益函数构建博弈模型并推导其均衡;接着对于存在多个中继者的协作场景,进一步地采用多跟随者斯塔克尔伯格模型,并引入EWS（Egalitarian Welfare Solution）算法解决不同中继者之间的相互竞争问题;最后在仿真实验中,利用收益函数和保密中断概率对模型表现进行评估。结果表明:在引入社交属性后,对于干扰场景,合法信道为了提高自身收益以及保证安全传输,将选择与它社交强度最高的节点协助干扰;对于中继场景,在合法信道与周围中继节点间平均社交强度更高（合法信道更受欢迎）时,更多的中继节点将参与中继转发。与此同时,合法信道和协作节点在斯塔克尔伯格博弈模型中能够获得更大的收益。因此,本文提出的基于斯塔克尔伯格博弈的双层网络模型协作通信可以有效的提高系统的安全性能。