Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter

Systeme

Miriam Pabst WWI01B

Gliederung

Einleitung

Grundlagen

Mobile Agenten

Prototypen

Fazit

Definitionen, Eigenschaften, Klassifizierung, Beispiel

Funktionsweise, Architektur, Migration, Entwicklung, Sicherheit, Vor- und Nachteile

Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 3Miriam Pabst

Einleitung

James Bond

EinleitungEinleitung

GrundlagenGrundlagen

Mobile AgentenMobile Agenten

PrototypenPrototypen

FazitFazit


Agent

„Selbstständiger Vertreter, der im Auftrag und Interesse anderer tätig ist.“





FazitFazit


Softwareagent

„...autonome Programme, die selbstständig Dienste im Auftrag ihrer Benutzer erledigen.“

„Ein Softwareagent ist eine autonome Einheit, die ihre Umwelt durch Sensoren wahrnehmen und durch Effektoren beeinflussen kann.“


Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele




FazitFazit


Beispiel „Fernsehen“

• mittlerweile ca. 30 verschiedene Programme

• Zeitaufwand beim Suchen nach der interessantesten Sendung

• Erleichterung durch Beauftragung eines Softwareagenten






FazitFazit


Eigenschaften

• Autonomie

• Kommunikation

• Lernfähigkeit

• Reaktivität

• Mobilität

• Flexibilität

• Proaktivität






FazitFazit


KlassifikationEinleitungEinleitung





FazitFazit


Beispiel „Bestellung“

Aufgaben des Agenten:

• Agent sucht nach Anbietern

• untersucht Sortiment nach benötigten Materialen

• beschafft Angebote

• informiert seinen Auftraggeber


Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiel




FazitFazit


Beispiel „Bestellung“

Erweiterung der Aufgaben des Agenten:

• Anbieter beobachten & Einkäufer über Änderungen informieren

• Lagerbestand im Unternehmen überwachen

• selbstständig nachbestellen






FazitFazit


Mobile Agenten

„...autonome Programme, die sich in einem Netz mit verschiedenen Rechnern frei bewegen und selbstständig Dienste im Auftrag ihrer Benutzer erledigen.“

Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile



FazitFazit




Funktionsweise




FazitFazit




Prozeduraufrufe

RPC bei stationären AgentenMobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile



FazitFazit




Prozeduraufrufe

RP bei mobilen AgentenMobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile



FazitFazit




Kommunikationswege

• Kommunikation zwischen zwei Agenten

• Kommunikation zwischen Rechner und Agent

• Kommunikation zwischen Agent und Benutzer




FazitFazit




Kommunikation

Benutzer Agent

• über Ein- und Ausgabegeräte (z.B. Tastatur, Maus...)




FazitFazit




Kommunikation

Agent Rechner

• Agent ruft lokal Prozeduren des Rechners auf




FazitFazit




Kommunikation

Agent Agent

• entweder Agent ruft direkt Prozedur eines anderen auf

• oder momentaner Hostrechner steuert die Kommunikation




FazitFazit




Verteilte Problemlösung

Gesamtproblem

Teilproblem nTeilproblem 2Teilproblem 1

Teillösung 1 Teillösung 2 Teillösung n

Gesamtlösung




FazitFazit




Kommunikationsverfahren

Blackboard-System:• Nachrichtenaustausch und

Vergabe von Aufgaben über ein „schwarzes Brett“

Nachrichtenübermittlung:• Austausch von Nachrichten über

ein einheitliches Kommunikationsprotokoll (z.B. KQML)




FazitFazit




Basissoftware

Agentenschicht

Kommunikationsschicht

Sicherheitsschicht




FazitFazit




Agentenschicht

• aktive Agenten ausführen und kontrollieren

• stellt einheitliche Arbeitsumgebung bereit

• bietet Funktionen für Agenten an (z.B. move-Befehl)




FazitFazit




Sicherheitsschicht

• garantiert gesicherten Nachrichten- und Agentenaustausch

• Daten dürfen während der Übertragung weder geändert, noch unbefugt gelesen werden




FazitFazit




Kommunikationsschicht

• stellt Basisfunktionen für die Kommunikation zwischen entfernten Rechner bereit

• sorgt für die sichere Übertragung von Dokumenten oder Objekten




FazitFazit




Migration

• Aufruf des move-Befehls durch den Agenten

• Basissoftware friert den Zustand des Agenten ein

• Übertragung zum Zielsystem

• neue Basissoftware taut den Zustand des Agenten wieder auf




FazitFazit




Migration

• Systemumgebung muss vor und nach der Migration identisch sein

• bei der Übertragung dürfen keine Komponenten vergessen werden




FazitFazit




Entwicklung

Analyse

Design

Implementierung

Test

Welche Aufgaben soll das Agentensystem erledigen?

Wie sieht der genaue Systementwurf aus? (Funktionseinheiten, Datenstrukturen und Algorithmen)

Welche Agentensprache wird für die Umsetzung des Systementwurfs in Programmcode verwendet?

(z.B. Java, Telescript, Tcl....)

Machen alle Funktionalitäten das was sie sollen?




FazitFazit




Sicherheitsproblematik

• gerade in mobilen Agentensystemen gibt es eine Menge ungewollter Angriffsstellen




FazitFazit








FazitFazit





Durch Verschlüsselungsverfahren, digitale Signaturen oder Prüfcodes, lässt sich ein gesicherter Daten- bzw. Nachrichtenaustausch leicht realisieren....

....aber wie kann sich ein Wirtssystem vor Angriffen bösartiger Agenten schützen und umgekehrt?




FazitFazit





Schutz des Wirtssystems:

• Erkennung kritischer Befehle beim Ausführen des Programmcodes

Schutz des Agenten:

• bewegt sich nur auf vertrauensvollen Rechnern




FazitFazit




Vorteile

• nach Absenden des Agenten keine Verbindung mit dem Netz mehr nötig




FazitFazit



Geringere Netzwerkbelastung/Verbindungs-kosten:


Vorteile

Flexiblere Prozeduraufrufe:

• mobiler Agent kann eigene Prozeduren auf fremden Servern ausführen




FazitFazit




Vorteile

Aktives Handeln:

• direkter Kontakt zum Kunden

• Software-Updates durch mobile Agenten




FazitFazit




Nachteile

Aufwendige Implementierung:

• spezielle Softwaremodule und –schichten für die Migration notwendig




FazitFazit




Nachteile

Keine einheitlichen Standards:

• für eine verbreitete Nutzung sind Standards erforderlich




FazitFazit




Nachteile

Keine Abrechnung möglich:

• Ressourcenverbrauch muss erfasst werden

• Abrechnung müsste erfolgen




FazitFazit




Prototypen

BargainFinder

• einfacher Kaufagent

• im Rahmen einer Studie der Beratungsfirma Anderson Consulting entwickelt

• findet die günstigsten CD-Anbieter im Internet





FazitFazit


Prototypen

Kasbah

• agentenbasierter Marktplatz

• am Media Laboratory des Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, entwickelt

• Einkaufs-/Verkaufsagenten verhandeln um z.B. CD‘s





FazitFazit


Fazit

Zukunftsaussichten für den Einsatz von mobilen Agentensystemen sind sehr gut, wenn die Benutzer das Vertrauen und die Zuversicht in die Technologie haben.





FazitFazit

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!

Miriam Pabst Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

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