通用的移动Agent通信框架设计

李璟然

摘要：Agent是指模拟人类行为与关系、具有一定程度的智能，能够以自主的方式执行部分任务，并能与所处环境相互作用的软件程序，是面向对象技术向软件智能化发展的产物，它的出现将计算机软件设计提高到一个更高的抽象层次。本文主要探讨了移动Agent技术在通信领域的应用。

关键词：移动Agent；通信；框架设计；应用

引言：移动Agent技术涉及人工智能、计算机网络、分布式技术、通信技术、计算机语言等诸多领域，集智能Agent、分布式计算、通信技术于一体。由于移动Agent系统可以为分布通信带来更多的灵活性、高效性、可靠性和智能性，因此其在通信领域领域受到越来越多的重视。由于空间数据服务之间的数据传输代价往往较大，基于数据仓库模型进行空间数据服务集成便难以实现，又由于空间数据服务的查询能力受限，传统的查询分解与重构方法不能直接应用，因此，本文提出了一种移动Agent在通信领域的运用方法，并对其实现方式进行了研究与设计。

一、移动Agent技术定义

移动Agent技术的诞生与发展是人工智能技术和网络技术发展的必然结果。随着网络技术的发展，可以让Agent在网络中移动并执行，完成某些功能，这就是移动Agent的思想。

20世纪90年代初General Magic 公司在推出商业系统Typescript时提出了移动Agent的概念。移动Agent是一个能在异构网络中自主地从一台主机迁移到另一台主机，并可与其他Agent或资源交互的程序。

移动Agent不同于远程过程调用，它不要连续通信的支持，可以迁移到服务器上，与之进行本地高速通信，这种本地通信不再占用网络资源，从而避免了大量数据的网络传送，降低了系统对网络带宽的依赖。它也不同于Applet，Applet只能从服务器向客户方向移动，而移动Agent可以在客户和服务器之间双向移动。并且不同于进程和对象迁移，进程和对象的迁移是被动的，而移动Agent不需要统一的调度，是自主的。移动Agent是Agent技术与分布式计算技术的混血儿。

二、移动Agent的特征

移动Agent是Agent技术与分布式计算技术相结合的产物，是Agent的一个新的研究方向，除具有Agent的基本特性外，还具有移动性、协作性、自主性、共享和互操作性等特性。

1、移动性。移动Agent能够在某一台机器上暂停执行，然后根据要求或者在动态决定了迁移路线之后，在网络上由一台机器迁移到另一台机器上再次运行。

2、响应性。移动Agent可以对来自环境的影响和信息做出适当的响应。

3、异步操作性。移动Agent可以独立于用户和其他Agent，执行自己的操作，可以从某一主机发出，到达另一主机并激活，异步自主地操作。

4、协作性。Agent之间具有高度协作性，既能根据自己的需要发送有关信息给其他Agent，也能接收、理解和处理来自其他Agent的消息，并能够通过一定的机制共同完成复杂任务。

5、自主性。移动Agent能在没有人或其他Agent直接干涉和指导的情况下持续运行，并能控制其内部状态和动作。

三、移动Agent的通信应用

随着网络的发展，移动Agent在移动通信行业各个领域的重要性日益凸显。其在移动通信中的网络管理、电子商务、远程控制移动设备、电信网络模块都有着广泛的应用。

1、网络管理模块的应用。采用移动Agent的思想，将管理处理封装在Agent中。需要时发送到网络节点中，在Agent执行过程中在各个节点间迁移，收集、处理需要的数据或执行相应的动作。利用移动Agent对网络上的信息进行挖掘，通过对挖掘下来的信息进行分析，采用切断的手段，可以有效地进行信息的智能过滤。随着网络技术的迅猛发展，网络管理技术的相关研究也得到广泛重视，传统的集中式管理方法在可扩展性、可靠性、灵活性方面存在一定的不足，基于移动Agent的分布式网络管理方案很好地解决了这些问题，也可以减少网管站的工作，避免成为性能上的瓶颈。

2、远程控制模块的应用。在远程监控主机和本地监控系统之间采用移动Agent计算模式，利用其高智能性和远程数据处理能力，使监控和数据分析都通过移动Agent在监控系统本地完成，从而降低了对Intermit带宽和可靠性的要求。同时可为系统提供更好的灵活性、可扩充性和适应性。例如，针对目前的远程教学系统普遍存在智能性差、个性化不突出、交互性手段匮乏等问题，把移动Agent技术应用于远程教学系统中，提高其远程教学系统的智能化和个性化程度，以便充分挖掘学习者的潜力，改善教学效果。

3、电子商务模块的应用。移动Agent技术扩充了传统电子商务系统的功能。把Agent技术应用在电子商务中是电子商务的一个新的、更高阶段。对于集约化的电子商务平台、供应链管理、现代物流、网上超市等电子商务应用，把Agent技术应用其中，设计一个结构良好的系统框架可以大大增强电子商务系统的可理解性、健壮性，降低系统开发难度，实现主动智能化的信息服务，从而取得较好的应用价值和经济价值。

四、基于通用的移动Agent的通信框架设计

针对分布式空间信息服务集成和网格计算的特点，设计和实现了全新通信框架，该框架由用户接口层、应用层、服务层构成。

1、接口层。用户接口Agent是代替用户参与任务的软件Agent，用户接口Agent应该充分了解用户的需求、偏好等相关信息，负责将各种需求结构化为标准的XML或者REST流，将用户需求准确地传递给应用层Agent。

2、应用层。应用Agent提供面向分布式空间信息集成功能模块，它针对特定的功能需求并提供解决方法，引入领域本体（Ontology）对应用Agent之间实现语义层面空间数据集成，并利用本体信息动态调整法，力图解决移动Agent与本地Agent多次通讯时的接口异构、动态构造等问题。

3、服务层。服务Agent（Service Agent）定义为多个不同领域的应用的共同需求抽象成基本的元服务，并以Agent方式实现，我们称这类Agent为服务Agent（Service Agent）。这两类Agent之间没有截然明确的划分界限，只是粒度大小的区别。多个服务Agent可以一起互相通讯，相互协作完成復杂的任务。位于服务层的服务可以分为三类：注册服务，数据服务，操作服务，相应的服务层的Agent也就分成三类：Registry Agent、Data Agent和Process Agent。

五、结束语

本文探讨了移动Agent在通信领域的应用可行性，并对其实现进行了研究与设计，该体系能够充分利用移动Agent和空间信息服务的特点与优势，克服现有通信系统在应用模式和集成模式等方面的不足，更好地满足跨地区、跨部门的通信系统之间的空间信息共享和集成，为通信科技化、通信便利化提供了良好的机制。

参考文献

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