移动Agent通信机制的研究.pdf

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1、兰州理工大学硕士学位论文移动Agent通信机制的研究姓名：满自斌申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王继曾20070510硕士学位论文摘要随着I n t e r n e t 的发展，移动A g e n t 作为I n t e r n e t 和移动计算应用与发展的催生物得到越来越多的人的关注。简单地说，移动A g e n t 是一个独立的计算机程序，可以在异构网络上自主地从一个节点移动到另一个节点，寻找合适的资源，利用与这些资源处于同一主机或网络的优势，就近处理或使用这些资源，代表用户完成特定的任务。与传统的R P C 等方法相比具有节省网络宽带，克服网络延迟以及支持离线计算等优点

2、。移动A g e n t 的这些独特的技术优势，使其在近十几年内得到了迅速的发展并且被广泛应用于电子商务、个人助理、安全代理、分布式信息检索、工作流等许多方面。通信是移动A g e n t 中的不可缺少的一个关键部分，无论是移动A g e n t 之间的合作，还是对移动A g e n t 的控制，都离不开通信，因此，必须有一个可靠的通信机制来保证A g e n t 间有效的通信。但是，由于移动A g e n t 的移动性和自主性，在移动A g e n t 问的通信过程中，往往存在通信失效和消息追逐现象，使得移动A g e n t的通信机制在很大程度上区别于一般意义上的通信。通信失效是指当消息被

3、发送到某一网络节点时接收者已经离开该节点，从而无法接收到该消息，这是由于通信主体的物理位置发生变化而造成的通信不正常现象。消息追逐是在A g e n t 移动非常快的情况下，消息可能追随目标A g e n t 在网络各节点间游荡却永远无法到达而产生的现象。通信失效和消息追逐现象都是移动A g e n t 通信中普遍存在的问题并且与网络和节点故障无关，是纯粹由移动A g e n t 的移动特点造成的。它们使得协作中的A g e n t不能及时得到协同信息，从而导致协作的失败甚至整个系统的崩溃，是移动A g e n t系统的致命缺陷。近年来，研究人员已经提出了许多移动A g e n t 通信机制来

4、解决以上的这些问题，然而每一种方法都有其假定条件、设计目的等，因此还没有一个好的通信算法来彻底解决这些现象。鉴于以上问题，本文引入了一种信息表的机制，它提出了一种新的基于信息表的移动A g e n t 通信机制来解决通信中存在的这些问题。关键词：移动A g e n t；通信；信息表；通信失效；消息追逐髦2 坐：翌!i!竺兰翌耋A b s t r a c tW i t ht h ed e v e l o p m e n to fI n t e r n e t，m o b i l ea g e n t，w h i c hi sc o m ef r o mI n t e r n e ta n dm

5、o b i l ec o m p u t i n ga p p l i c a t i o n，h a sm o r ec o n c e r nb yp e o p l e I nb r i e f,i ti sa ni n d e p e n d e n tc o m p u t e rp r o g r a m，w h i c hc a nt r a n s p o r ti t s e l ff r o man o d et oa n o t h e ri n d e p e n d e n t l yi naH c t c r o g c n c o u sn e t w o r k

6、 I tl o o k sf o rs u i t a b l er e s o u r c e sa n du t i l i z e st h ea d v a n t a g eo fi nt h es a m eh o s to rn e t w o r kw i t ht h e s er e s o u r c e s，a n dd e a l sw i t ho ru s e st h e s er e s o u r c e sn e a r b y，f i n i s ht h es p e c i f i ct a s ko nb e h a l fo fu s e r s

7、 C o m p a r e dw i t hm e t h o d s，s u c ha st r a d i t i o n a lR P Ce t c，i th a st h ea d v a n t a g eo fs a v et h eb r o a d b a n do ft h en e t w o r k，d e c r e a s ed e l a ya n ds u p p o r tc a l c u l a t i n go f f-l i n ee t c T h e s eu n i q u et e c h n o l o g i c a la d v a n

8、t a g e so fM o b i l eA g e n tm a k ei tg e tf a s td e v e l o p m e n ti nt e ny e a r sa n di ti sw i d e l yu s e di nal o to fa s p e c ts u c ha se c o m m e r c e，p e r s o n a la s s i s t a n t，s e c u r i t yp r o x y，d i s t r i b u t e di n f o r m a t i o nr e t r i e v a l，w o r kf l

9、 o w，e t c C o m m u n i c a t i o np l a y sa ni n d i s p e n s a b l ek e yp a r ti nm o b i l ea g e n t I ns e v e r a lo fs i t u a t i o n s M Aa td i f f e r e n th o s t so rn o d e so fn e t w o r km u s tc o o p e r a t ew i t ho n ea n o t h e rb ys h a r i n gi n f o r m a t i o na n dm

10、 a k i n gd e c i s i o nc o l l e c t i v e l y S o，ar e l i a b l ec o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mm u s tg u a r a n t e ee f f e c t i v ec o m m u n i c a t i o na m o n ga g e n t B u t，b e c a u s eo fm o b i l i t ya n da u t o n o m yo fm o b i l ea g e n t，t h ec o m m u n i c a

11、t i o nm e c h a n i s mo fm o b i l ea g e n ti sd i f f e r e n tf r o mc o m m u n i c a t i o na m o n gt h eg e n e r a la g e n t I nt h ep r o c e s so fc o m m u n i c a t i o na m o n gm o b i l ea g e n t，t h e r ec o m m o n l ye x i s tc o m m u n i c a t i o nf a i l u r ea n dm e s s a

12、 g ec h a s i n g S oi ti sn e e dt os e tu pag o o dc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s ma m o n gm o b i l ea g e n t I nt h ec o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s m，t h ek e yi st os o l v et h et w op r o b l e m s C o m m u n i c a t i o nf a i l u r e(C F)i sd e f i n e da st h er e c

13、i p i e n th a sa l r e a d yl e f tt h en o d ew h e nm e s s a g ei ss e n tt oac e r t a i nn e t w o r kn o d e，t h u st h er e c i p i e n tc a n tr e c e i v et h i sm e s s a g e A b n o r m a lp h e n o m e n o no ft h i sk i n do fc o m m u n i c a t i o ni sc a u s e db yt h ec h a n g eo

14、ft h ep h y s i c sp o s i t i o no ft h ec o m m u n i c a t i o nb o d y M e s s a g ec h a s i n g(M C)t om e a ni nt h es i t u a t i o nt h a ta g e n ti sm i g r a t e dv e r yf a s t，e a c ht i m ew h e nm e s s a g er e a c h e sh o s t，M Ah a sm o v e di na d v a n c et ot h en e x th o s t

15、，m e s s a g em a yb ef o l l o w e dt a r g e ta g e n tg oa r o u n db u tc a n tb er e a c h e df o r e v e r C Fa n dM Cp r o b l e m sa r eg e n e r a le x i s t i n gp r o b l e m si nM Ac o m m u n i c a t i o n T h i si su n r e l a t e dw i t ht h en e t w o r ka n df a i l u r eo fn o d e，

16、b u tc a u s e db yt h em o b i l ec h a r a c t e r i s t i co fm o b i l ea g e n tc o m p l e t e l y T h e ym a k ec o o p e r a t i n ga g e n t su n a b l et or e c e i v et h ec o o r d i n a t em e s s a g ei nt i m e，t h u sc a u s et h ef a i l u r ei nc o o p e r a t i n go re v e ns y s

17、t e mb r e a kd o w n，T h i si st h ec r i t i c a ld e f e c to fm o b i l ea g e n ts y s t e m I nr e c e n ty e a r s，r e s e a r c h e r sh a v ea l r e a d yp r o p o s e dal o to fM Ac o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s ms o l v i n ga b o v e m e n t i o n e dp r o b l e m s H o w e v e

18、r，e v e r yk i n do fm e t h o dh a si t so w na s s u m i n g，t h ep u r p o s eo fd e s i g n，a n dm e t h o d S o，u pt i l ln O W，t h e r ei Sn Ou n i f i e do rs t r u c t u r e dc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mt os o l v et h eM Ac o m m u n i c a t i o np r o b l e mb e t t e r T ot

19、h ea b o v ep r o b l e m s，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h et e c h n o l o g yo ft h ej u f o r m a t i o nt a b l ei nt h em o b i l ea g e n tc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s m I ts e tu pak i n do fn e w-t y p eM Ac o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mb a s e do nt e c h n o

20、l o g yo ft h ej n f o r m a t i o nt a b l e T h i sw i l lS D I v cC Fa n dM Cp h e n o m e n o ni nng r e a te x t e n tt h a te a r l tb es o l v e di nc u r r e n tc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s m K e yW o r d slM o b i l ea g e n t，C o m m u n i c a t i o n，I n f o r m a t i o nt a b

21、 l e，C o m m u n i c a t i o nf a i l u r e，M e s s a g ec h a s i n gm兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：绚硅日期：易疗朋佣学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

22、和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“”)作者导师日期(乙律胡日日期：口7 年厂月f o 日第1 章绪论1 1 论文选题目的及意义A g e n t 起源于人工智能领域，A g e n t 是指模拟人类行为关系，具有一定智能并能够自主运行和提供相应服务的程序。与现行流行的软件实体(如对象，构件)相比，A g e n t 粒度(指实体大小)更大，智能化程度更高。随着网络技术的发展，可以

23、让A g e n t 在网络间移动并执行，完成某些功能，这就是移动A g e n t(M o b i l eA g e n t，M A)思想。简单地说，移动A g e n t 是一独立的计算机程序，它可以自主地在异构的9 网络上，按照一定的规程移动，寻找合适的计算资源、信息资源或软件资源，利用与这些资源处于同一主机或网络的优势，就近处理或使用这些资源，代表用户完成特定的任务。移动A g e n t 不同于传统的R P C。在传统R P C 中，客户与服务器间的交互需要连续通讯的支持，而移动A g e n t 技术通过将服务请求A g e n t 动态地移动到服务器端执行，使得A g e n t

24、 较少依赖网络传输这一中间环节而直接面对要访问的服务器资源，从而避免了大量数据的网络传送，降低了对网络宽带的依赖(如图1 1)。另一方面，移动A g e n t 也不同于进程迁移，一般来说进程迁移系统不允许进程自主选则什么时候迁移和迁移到哪里，而移动A g e n t 可根据需要自主选择在任意时刻迁移，且可迁移到想要去的任何地方。圈1 1 移动A g e n t 节省网络宽带移动A g e n t 具有自主性、自适应性、社会性(通信，合作协调)等特性。自主性(A u t o n o m y)：一个移动A g e n t 能在没有与环境的相互作用或来自环境的命令的情况下自主执行任务，这是移动A

25、g e n t 区别于普通软件程序的基本属性。自适应性(A d a p t a t i o n)：指移动A g e n t 能够对环境的变化做出反应，在适当移动A g e n t 通信机制的研究的时候采取面向目标的行动，以及从自身的经历、所处的环境和其他A g e n t 的交互中学习。社会性(S o c i a l i t y)：即通信能力，移动A g e n t 可能处于由多个A g e n t 构成的社会环境中，通过某些交互途径与他人交换信息，协同完成自身问题求解或帮助其他移动A g e n t 完成相关活动。移动A g e n t 的这些独特的技术优势，使其在近十几年内得到了迅速的发展

26、并且被广泛应用于电子商务、个人助理、安全代理、分布式信息检索、工作流等许多方面。随着网络技术的快速发展，移动A g e n t 的应用也越来越普遍，为了使移动A g e n t更好地预测环境变迁和增强自身的行动能力、实现自身愿望及主体的最终目标，A g e n t 问必须进行通信，因此对于移动A g e n t 间的可靠通信的要求也越来越高。也就是说，在不同情况下，处于不同主机上的移动A g e n t 需要通过分享信息的方式相互合作从而共同完成一项任务(这是移动A g e n t 的社会性的体现)，这就需要移动A g e n t 之间提供可靠、有效的通信机制，否则。不可靠的通信机制将会削弱A

27、 g e n t 的执行甚至不能完成我们所期望的任务。一般而言，移动A g e n t 系统通过消息交换以实现的”，在移动A g e n t 环境中，由于A g e n t 的自主移动性，使得移动A g e n t 的通信区别于一般意义上的通信。例如：当消息被发送到某一网络节点时接收者已经离开该节点，从而无法接收到该消息。这种因为通信主体的物理位置发生变化而造成的通信不正常现象，我们称为移动通信失效。再有当A g e n t 移动非常快的情况下，消息可能追随目标A g e n t在网络各节点间游荡却永远无法到达而产生的消息追逐现象嘲。通信失效和消息追逐现象都与网络和节点故障无关，使纯粹由移动A

28、 g e n t 的移动特点造成的，它们使得协作中的A g e n t 不能及时得到协同信息，从而导致协作的失败甚至整个系统的崩溃，是移动A g e n t 系统的致命缺陷。因此，在现有网络的基础上。开发出一种既能保证移动A g e n t 之间可靠、有效的通信，又能适应当前网络环境的移动A g e n t之间的通信机制，在A g e n t 系统的构建中具有十分重要的意义1 2 课题的研究内容本课题的目的是深入分析移动A g e n t 的通信机制，致力于解决移动A g e n t 实，现可靠的和有效的通信。全文共六章，第一章阐述了本论文选题的目的及意义。第二章在介绍了A g e n t 以

29、及移动A g e n t 基本概念和属性的基础上，分析了移动A g e n t 的系统结构、迁移策略、通信语言和路由策略等移动A g e n t 的关键技术，更进一步的了解移动A g e n t。在接下来的一章分析了通信的作用、内容以及通信语言，2提出移动A g e n t 不同于其它通信的特殊性。移动A g e n t 间的通信是移动A g e n t 关键技术之一，我们对已有的通信机制作了介绍，像黑板模式、路标追踪、基于邮箱的通信方法和面向会话的通信机制等。第四章是本论文的重点，在前面章节的基础上通过过引入一种基于信息表的通信机制，详细的描述了这种通信机制的结构，算法等。第五章是实验部分，

30、在理论和实验两个方面论述了基于信息表的通信机制与其它通信机制的优缺点，最后是对移动A g e n t 技术的总结与展望3移动A g c n t 通信机制的研究第2 章A g e n t 及移动A g e n t 基本概念2 1A g e n t 概念与属性2 1 1A g e n t 概念A g e n t 技术是人工智能技术(A I)和网络技术发展的必然结果A g e n t 思想的诞生和发展归功于J o h nM c C a r t h y 在2 0 世纪5 0 年代末提出的T h eA d v i c eT a k e r系统，该系统被设想为具有目标性，系统内实体间用人类的术语进行交流，

31、它们从用户利益来考虑从事各种任务。A g e n t 一词直译为“代理”，也有人把它译为“智能代理”，广义上是指具有智能的任何实体，包括人类、智能硬件和智能软件。到目前为止。许多研究者提出了各自对 g e n t 的定义，但至今没有一个被大多数人认同的统一的A g e n t 定义，因为A g e n t 的定义产生予很多学派，无论哪个学派的定义，均有其自身的需要和理由。在诸多A g e n t 定义中，最典型的和被广为接受的定义大致有两种：A g e n t 是驻留于环境中的实体，它可以解释从环境中获得的、反映环境中所发生事件的数据，并执行对环境产生影响的行为”1。这一定义出自F I P A

32、(F o u n d a t i o nf o rI n t e l l i g e n tP h y s i c a lA g e n t)，它是一个致力于A g e n t 技术标准化的组织。在这个定义中，A g e n t 被看作是一种在环境中“生存”的实体，它既可以是硬件，也可以是软件。另外。W o o l d r i d g e 等人提出了A g e n t 的“弱定义”和“强定义”概念哪。弱定义A g e n t 一般用以说明一个具有自主能力、社交能力、反应能力和预动能力的软硬件系统。强定义IA g e n t 不仅具有以上的特性，而且具有知识、信念、目的、义务等人类才具有的特性。

33、A g e n t 还具有移动动性(m o b i l i t y)、诚实性(v e r a c i t y)、仁慈性(b e n e v o l e n c e)、理性(r a t i o n a l i t y)等。一般而言。可以认为A g e n t 是一类在特定环境下能感知环境，并能灵活、自主地运行以实现一系列设计目标的、自主的计算实体或程序。A g e n t 作为自主的个体在一定的目标驱动下具有某种对自生行为和内部状态的自我控制能力，能够不受人或其他A g e n t 的直接干预，并尽可能准确的理解用户的真实意图，包括帮助用户方便、准确地描述和表达任务意图，采取各种有目标驱动的、积

34、极主动地行为，如社交、学习、推理、合作等，感知、适应并运行于复杂的和不断变化的动态环境，有效地利用环境中各种可以利用的数据、知识、信息和计算资源，为用4户提供迅速、准确和满意的服务”2 1 2A g e n t 的属性从A g e n t 的定义知道，A g e n t 是生存于一个执行环境中的能感知环境，并能灵活、自主地运行以实现一系列设计目标的、自主的计算实体或程序，它拥有以下基本特性“”：自壬性飞A u t o n o m y)：一个A g e n t 能在没有来自环境的命令的情况下自主执行任务。这是A g e n t 区别于普通软件程序的基本属性。反应性(R e a c t i v e

35、)：及时感知和响应所处环境变化的能力。社会性(S o c i a lA b i l i t y)：A g e n t 能够通过某种通信机制与其它A g e n t 进行信息交换。移动性(M o b i l e M o b i l i t y)：在分布式网络中从一个物理或逻辑结点移动到另一结点的能力，A g e n t 在移动过程中保持其内部状态的一致。协作性(C o o p e r a t i o n)：在多A g e n t 环境中协同工作和消解冲突的能力，这项能力可以保证执行和完成一些参与的A g e n t 都可以受益而其自身又无法独立求解的复杂任务，是联接I A，D P S，M A S

36、 研究的桥梁。除基本特性以外，A g e n t 还拥有以下性质：通信能力、学习能力和可靠性等。2 2A g e n t 的抽象结构A g e n t 的基本功能就是与外界环境交互，得到信息，对信息按照某种技术处理，然后作用于环境。如图所示是A g e n t 的基本结构。A g e n t 可以看成一个黑箱，通过传感器感知环境，通过效应器作用环境。A g e n t 软件通过字符串编码作为感知和作用。大多数A g e n t 不仅要处理和解释接收到的信息，更主要的是与环境交互作用以达到自己的目的。一叫感应作用l l t图2 IA g e n t 基本结构A g e n t 可以定义为从感知序

37、列到A g e n t 例示动作的映射1。设0 是A g e n t 随时5移动A S r o t 通信机制的研究能注意到的感觉集合，A 是A g e n t 在外部世界能完成的可能动作集合，则A g e n t 函数，为蝴_ 定义其在所有环境下的A g e n t 的行为。A g e n t 的结构则是建造A g e n t 的一套特定方法，它说明如何把一个A g e n t 分解为模块集合以及如何相互作用。模块集合及其相互作用规定了A g e n t 如何根据所获得的数据(感觉D，o E O)和它的用作策略和修改A g e n t 的输出(动作口，a E A)。A g e n t 结构研究

38、A g e n t 的组成模块及其相互关系“”，A g n e t 感知环境井作用于环境的机制比如，从设计实现角度看，有些A g e n t 类型的体系结构可以被抽象为一个黑板通过传感器感知环境，效应器作用于环境。2 3 移动A g e n t 的基本知识I n t e r n e t 上的信息量爆炸式的增长，网络环境的日益复杂以及产品供应与需求不确定性的日益增强都追切需要一种主动、职能、动态的反映各类信息变化的新技术来满足这些需求。移动A g e n t 技术和跨平台语言(如j a v a 语言)的出现，为这种需求带来了希望。美国C o m p u t e rW o r l d 在2 0 0

39、 3 年第四期刊出：宝洁公司放弃了原来使用的大名鼎鼎的S A P 供应链软件转而投资3 0 0 万美元与B i o s G r o u p 公司合作开发了以“复杂系统中能够自适应得基于A g e n t 的模型”为核心的供应网络，这项投资每年可为宝洁公司节省3 亿美元。与此同时，福特汽车，美国西南航空公司也都开始采用基于A g e n t 模型的软件系统，这都证明移动了A g e n t 技术拥有巨大的实际应用价值。其中M o b i l eA g e n t 是综合了A g e n t 技术的一种新型分布式计算技术，他的职能型、动态性和移动性为智能资源发现和自动任务派遣等技术发生革命性的变化

40、(1 4 l2 3 1 移动A g e n t 的概念与特性移动A g e n t 是指能够在网络中移动并执行、完成某些功能的A g e n t，即具有跨地址空间持续运行的A g e n t，简单的说，是一个正在执行的程序能够在异构网络环境下从一台主机迁移到另一台主机上并且持续运行。它具有自身的行为、数据、运行状态和路线，并且将其行为、数据、运行状态和路线进行捆绑，作为一个独立的单元对象。通过其派遭和回收机制，实现在网络计算机之间移动。以达到数据、信息的获取和传输的目的。移动A g e n t 的移动过程是这样的：首先，在某个执行环境中创建了A g e n t 后，他可以携带自身的“状态”和“

41、代码”在网络中移动到满足它运行条件的环境中去，并在那里恢复和执行。这里所说的“状态”是指移动A g e n t 在异地目标环境中能够重新执行所需要的属性值，而“代码”是A g e n t6硕七学位论文执行的必要条件。移动A g e n t 除了具有A g e n t 的特征外，还具备以下三个基本特征“”：移动A g e n t 必须具有一定的身份，并代表用户的意愿。移动A g e n t 必须可以自主地从一个节点移动到另一个节点，这是移动A g e n t 最基本的特征，也是移动A g e n t 区别于其他A g e n t 的标志。移动A g e n t 必须保持在不同的地址空间中连续运行

42、，即保持运行的连续性，也即是在移动到另一节点上运行时的状态必须是上一节点挂起时的那一刻的状态。2 3 2 移动A g e n t 的工作机制图2 2 显示了移动A g e n t 的工作机制“”。移动A g e n t 在被派遣以前驻扎在派遣端，通过与本地的信息源连接，获取本地相关信息；当被派遣时，将本地的相关信息和操作发送到目的主机，在目的主机上执行相关操作，并与目的主机的信息源进行连接，获取相关信息，完成操作以后返回操作结果，并中止目的主机上被派遣移动A g e n t 的运行。A g e n t 服务器A g e n t 服务器B回1 _ _ _ _ _-。_。_ _ _-。_ 一 互派

43、遣 动A g e n 五警动A g e n t)收回固 五萋警黾黾蓁圈2 2 移动A g e n t 工作机制因此，移动A g e n t 不同于远程执行，移动A g e n t 能够不断地从一个网络位景移动到另一个位置，能够根据自己的选择进行移动。移动A g e n t 也不同与进程迁移，一般来说进程迁移系统不允许进程选择什么时候迁移以及迁移到哪里，而移动A g e n t 带有状态，所以可以根据应用的需求在任意时刻迁移，可移动到它想去的任何地方。移动A g e n t 也不同于A p p l e t，A p p l e t 只能从服务器向客户单方移动，而移动A g e n t 可以在客户和

44、服务器之间双向移动。72 3 3 移动A g e a t 的技术优势由移动A g e n t 的概念和移动过程可以看出，移动A g e n t 具有以下主要优势：可以减轻网络负载：本地主机和目的主机之间的交换不需要连续的通信支持，移动A g e n t 可以直接迁移到目的主机上去进行本地通信l 另外当需要大量处理目的主机上的数据时，这些数据不再需要通过网络传输，而是将移动A g e n t 派遣过去，使其直接在目的主机上进行数据处理，最后携带处理结果返回本地主机。克服网络延迟：在一些要害性的实时系统应用中。对环境作出实时地反应是极为重要的。对此，移动A g e n t 技术提供了一个很好的解决

45、方法，可以由中央处理器将移动A g e n t 派遣到系统局部，直接执行控制器的指令，从而消除网络延迟所带来的隐患。包装不同协议：在分布式系统中进行数据交换，一个系统送出的数据必须被接收方正确解释，这就需要协议的支持，即对输出的数据进行编码，对接收到的数据进行解码。但是由于效率和安全性等方面的原因，通常会遇到一方希望对协议进行升级的情况，这常常需要对应用进行大量改动，这对于有的旧系统来说，几乎不可能进行。对此移动A g e n t 可以移动到远程主机上，通过专用协议建立私有数据交换通道。移动A g e n t 可以异地自主运行：通常本地机和目的主机之间的交换，往往是建立连接后，直到本次任务完成

46、后才断开连接。如果有要与其它节点进行连接的新任务时，应执行下一个连接操作。而移动A g e n t 被派遣到目的机后，他就独立于产生它的进程自主地完成任务，完成任务后再将结果返回宿主进程，并带回运行结果。移动A g e n t 具有很强的动态适应能力：移动A g e n t 具有对系统环境、用户请求的自适应能力，他可以根据不同的请求以及用户系统环境来采取相应的对策，使系统运行时达到最优状态。移动A g e n t 具有异构性：随着信息技术的发展，各种应用系统中的异构环境越来越复杂。A g e n t 自然的异构性特别适合应用于这种异构环境，系统中的移动A g e n t 产生后，即被封装而独立

47、于分布式网络环境。以上每个单独的优势可能不是决定性的，但移动A g e n t 集众多优势于一体，这个整体优势是压倒性的，它提供了一个普遍性的、灵活的、开放的、适应性的、智能的体系框架。在移动A g e n t 系统这个统一的基础设施之上，可以容易、高效地构建不同领域中的高健壮性的分布式应用。8硕士学位论文2 4 移动A g e n t 系统结构移动A g e n t 系统由两部分组成：移动A g e n t 和移动A g e n t 服务设施。1(或称移动A g e n t 服务器)。移动A g e n t 服务设施基于A g e n t 传输协议A T P(A g e n tT r a n

48、 s f e rP r o t o c 0 1)实现。A g e n t 在主机间的转移，并为其分配执行环境和服务接口；A g e n t在服务设旌中执行，通过A C L(A g e n tC o m m u n i c a t i o nL a n g u a g e)相互通信并访问服务设施提供的服务(如图2 3 所示)。A g e n t 服务设A g e n t 服务设J服务与接l I7 l腽葬与接A T P裔L 裔r7 莲辎pLA g e n t 执行环，、A g e n t 执行环，圈2 3 移动A g e n t 环境示意图移动A g e n t 的基本特征是能够在异构的网络节点间

49、移动，并通过与服务设施和其他A g e n t 协商获取、提供服务来完成全局目标。因此移动A g e n t 体系结构必须体现以下需求“”：跨平台的语义一致性：移动A g e n t 移动过程中的主机可能基于不同的硬件和软件系统，在这些异构平台上具有相同语义的语言才能保证移动A g e n t行为的正确性。支持移动的语义；传统的负载均衡(1 0 a dB a l a n c e)也能够对软件进行调度使之分布在不同主机上执行。移动A g e n t 与之最大的区别在与移动A g e n t的移动是自主决策的结果，而负载均衡造成的程序转移对软件是透明和被动的。移动A g e n t 移动的自主性体

50、现在代码中具有实现转移的语义，类似 M o v e T on e x t H o s t 这样的语句。转移语义与当前主机协商，并将控制权交给A g e n t 服务设旌，由服务设施实现A g e n t 的封装和转移。持久化(P e r s i s t e n c e)：移动A g e n t 在转移过程中必须保存代码和当前运行状态才能在目标节点继续执行，移动A g e n t 的异步性也要求保存A g e n t的任务求解结果。安全机制：移动性产生的非确定性使安全性成为移动A g e n t 的一个重要问题，缺乏安全性会造成恶意A g e n t 在网络中的泛滥或受到恶意主机的侵害。移动A