基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理分析

何其好

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，江蘇 南京 211135）

基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理分析

何其好

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，江蘇 南京 211135）

隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的飛速提升，網(wǎng)絡(luò)被逐漸應(yīng)用到生產(chǎn)生活的方方面面，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)注度及使用需求度也逐漸提高。雖然現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的研究較為成熟，但針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理模式升級(jí)與優(yōu)化的研究卻相對(duì)較少。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)大多數(shù)都采用了集中式的管理模式，這種管理模式具有靈活度低、數(shù)據(jù)處理受限、占用帶寬等方面的不足，而新興的移動(dòng)Agent技術(shù)恰巧彌補(bǔ)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理中的問題。移動(dòng)Agent具有信息移動(dòng)、自主執(zhí)行、并行操作等特點(diǎn)，能較好地滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。為了提高網(wǎng)絡(luò)管理的安全性和可靠性水平，全面優(yōu)化現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)管理中的不足之處，文章針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的定義、移動(dòng)Agent的技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)等問題展開了討論與探究，并對(duì)基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，以期為移動(dòng)Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中的應(yīng)用等相關(guān)工作提供指導(dǎo)。

移動(dòng)Agent技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)；管理模式

信息技術(shù)的不斷發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)管理工作提出了新的要求。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理都是利用簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）來實(shí)現(xiàn)的，這種管理模式主要是基于一種管理者模型來建立的，存在一定的局限性。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的拓寬，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也逐步增大，節(jié)點(diǎn)繁多、網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性突出，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理模式因缺乏智能性與靈活性，無法滿足新時(shí)期網(wǎng)絡(luò)管理的需求。移動(dòng)Agent技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)管理注入了新的發(fā)展動(dòng)力，逐漸成為網(wǎng)絡(luò)管理研究中的重點(diǎn)問題。移動(dòng)Agent是一種新型的分布式計(jì)算技術(shù)，其本質(zhì)是一段具有移動(dòng)自治特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)語言，倘若將移動(dòng)Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理中，將極大地提升網(wǎng)絡(luò)管理的可擴(kuò)展性與靈活性，減少網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)載和延遲。移動(dòng)Agent技術(shù)的特點(diǎn)恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理體系的不足，將使網(wǎng)絡(luò)管理工作質(zhì)量得到較大提升。這就需要對(duì)移動(dòng)Agent技術(shù)的研究現(xiàn)狀、技術(shù)特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行系統(tǒng)全面的總結(jié)，以更好地促進(jìn)移動(dòng)Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中的應(yīng)用，消除現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)管理中的諸多問題，將移動(dòng)Agent技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大化。

1 網(wǎng)絡(luò)管理的定義

網(wǎng)絡(luò)誕生至今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了飛速發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍也被逐漸拓寬，滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?。這也使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用戶量大大提升，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的引入量也數(shù)目巨大，在這種背景下，如何維持網(wǎng)絡(luò)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)顯得尤為重要，這就需要借助網(wǎng)絡(luò)管理的力量。網(wǎng)絡(luò)管理的主要目的就是全面提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，維持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行及時(shí)的反饋和處理[1]，保持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。

2 移動(dòng)Agent的特點(diǎn)

移動(dòng)Agent融合了多個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論知識(shí)?，F(xiàn)階段而言，人們對(duì)移動(dòng)Agent還沒有明確的定義，但相關(guān)研究人員普遍認(rèn)為移動(dòng)Agent具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

2.1 自主性

Agent是一段具有自主執(zhí)行能力的編碼，能在沒有人類及其他程序參與的情況下獨(dú)立運(yùn)行，并能根據(jù)環(huán)境信息及內(nèi)部信息控制自身反應(yīng)。

2.2 適應(yīng)性

適應(yīng)性是Agent具有的特點(diǎn)之一，移動(dòng)Agent也繼承了此特點(diǎn)。Agent從本質(zhì)上來說是一個(gè)具有學(xué)習(xí)能力的智能體，能夠針對(duì)外界環(huán)境信息作出相應(yīng)的響應(yīng)。

2.3 移動(dòng)性

移動(dòng)Agent區(qū)別于Agent的最大特點(diǎn)就是其移動(dòng)性，它可以在分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中自由移動(dòng)，攜帶相應(yīng)的信息自主匹配能夠進(jìn)行信息處理的網(wǎng)絡(luò)資源[2]。

2.4 低成本性

移動(dòng)Agent的使用將大大降低網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)用，具有較高的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用價(jià)值。

2.5 并行性

為完成某一計(jì)算任務(wù)，用戶可同時(shí)建立多個(gè)Agent，并行地在相同或不同節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理需求。

2.6 智能性

移動(dòng)Agent會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信情況及服務(wù)器負(fù)載量等因素，智能地對(duì)后續(xù)操作進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及計(jì)算機(jī)資源的負(fù)載均衡。

3 移動(dòng)Agent系統(tǒng)中的核心問題

移動(dòng)Agent系統(tǒng)的構(gòu)建過程中存在著諸多難點(diǎn)問題，只有對(duì)這些問題進(jìn)行總結(jié)與剖析，才能保證移動(dòng)Agent系統(tǒng)的順利構(gòu)建[3]。

3.1 移動(dòng)Agent的安全機(jī)制

Agent及其他服務(wù)設(shè)施均無法完全準(zhǔn)確地對(duì)相互之間的行為及結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，這種不確定性背后也埋藏著一定的危險(xiǎn)性?，F(xiàn)階段Agent系統(tǒng)普遍采用的安全機(jī)制包括信息完整性檢查、身份驗(yàn)證、病毒掃描、阻止非法訪問等，但仍無法完全確保網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性。因此，進(jìn)一步完善移動(dòng)Agent的安全機(jī)制顯得尤為重要。

3.2 移動(dòng)Agent的容錯(cuò)機(jī)制

移動(dòng)Agent移動(dòng)性的特點(diǎn)使得其運(yùn)行過程容易受到網(wǎng)絡(luò)故障及服務(wù)設(shè)施故障等問題的影響，所以移動(dòng)移動(dòng)Agent必須應(yīng)具有相應(yīng)的容錯(cuò)機(jī)制。

3.3 移動(dòng)Agent的控制

為避免移動(dòng)Agent出現(xiàn)重復(fù)性遷移、復(fù)制等失控情況，應(yīng)對(duì)移動(dòng)Agent進(jìn)行行之有效的控制[4]。另外，為確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的性能，應(yīng)合理引入一些負(fù)載均衡的機(jī)制。

3.4 移動(dòng)Agent的遷移性強(qiáng)化

現(xiàn)階段的移動(dòng)Agent系統(tǒng)大多數(shù)都是弱遷移性，但要建立完善的移動(dòng)Agent系統(tǒng)，應(yīng)強(qiáng)化移動(dòng)Agent的遷移性。

4 移動(dòng)Agent技術(shù)的應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)管理帶來的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)，基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理模式具有明顯的優(yōu)勢，主要包括以下幾個(gè)方面。

4.1 管理設(shè)備方便

在基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理模式中，可通過Agent將管理信息傳輸至被管設(shè)備中，促成Agent與被管設(shè)備的直接信息交換，因此，即使被管設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)之間未建立網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議[5]，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也能正常管理被管設(shè)備。

4.2 避免了數(shù)據(jù)的大量傳輸

移動(dòng)Agent可以直接將相應(yīng)的管理任務(wù)轉(zhuǎn)移至被管設(shè)備端，Agent可以對(duì)被管設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)直接連接，執(zhí)行其攜帶的管理任務(wù)。因此，基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理模式中，避免了數(shù)據(jù)的大量傳輸，在一定程度上也對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接情況降低了要求。

4.3 網(wǎng)絡(luò)管理效率大大提升

移動(dòng)Agent的并行性使得在網(wǎng)絡(luò)管理中可以同時(shí)建立多個(gè)Agent，并使其并行運(yùn)行，大大提升了網(wǎng)絡(luò)管理的效率[6]。

4.4 網(wǎng)絡(luò)管理擴(kuò)展性增強(qiáng)

每一個(gè)移動(dòng)Agent都是一個(gè)具有獨(dú)立執(zhí)行力的程序單元，用于完成指定的管理任務(wù)，這些移動(dòng)Agent都是為總的管理任務(wù)服務(wù)的，因此要拓展或者升級(jí)部分管理應(yīng)用時(shí)，只需建立新的Agent或?qū)υ蠥gent進(jìn)行調(diào)整即可，因此移動(dòng)Agent使得網(wǎng)絡(luò)管理擴(kuò)展性增強(qiáng)。

4.5 確保了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性

網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)的建立是基于大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行的，移動(dòng)Agent技術(shù)的引入，將使攜帶有管理任務(wù)的Agent遷移至其相應(yīng)的被管設(shè)備端，對(duì)被管設(shè)備直接連接，較好的保證了所得數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，因此也保證了網(wǎng)絡(luò)管理站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)決定的正確性與合理性[7]。

5 基于移動(dòng)Agent技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)

基于移動(dòng)Agent技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由AM（Agent管理者）、AD（被管理設(shè)備）、Agent Dock（Agent轉(zhuǎn)接系統(tǒng)）組成[8]，在執(zhí)行某項(xiàng)管理任務(wù)時(shí)，首先由Agent管理者創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)Agent，而后Agent再攜帶相應(yīng)的管理任務(wù)移動(dòng)到被管設(shè)備處，對(duì)被管設(shè)備的數(shù)據(jù)與資源進(jìn)行直接聯(lián)系，執(zhí)行相應(yīng)的管理任務(wù)，完成管理任務(wù)后，Agent將自動(dòng)返回Agent管理者端。Agent Dock是一項(xiàng)轉(zhuǎn)接系統(tǒng)[9]，主要用于適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)堵塞等低可靠性網(wǎng)絡(luò)狀況，為Agent進(jìn)行駐留服務(wù)。

圖1 基于移動(dòng)Agent技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)

6 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷加快，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來越廣，這使得網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性日益突出。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，移動(dòng)Agent技術(shù)因其移動(dòng)性與智能型成為網(wǎng)絡(luò)管理研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。移動(dòng)Agent是一種新型的分布式計(jì)算技術(shù)，其本質(zhì)是一段具有移動(dòng)自治特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)語言，倘若將移動(dòng)Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理中，將極大提升網(wǎng)絡(luò)管理的可擴(kuò)展性與靈活性，減少網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)載和延遲。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的定義、移動(dòng)Agent的技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)等進(jìn)行了闡述與分析。

[1] 馬義忠，楊紅旗，高彥，等.基于移動(dòng)Agent異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)管理的分析與設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008（33）：102-103，101.

[2] 王釗鑫.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究及性能分析[A].全國ISNBM學(xué)術(shù)交流會(huì)暨電腦開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)刊20周年慶祝大會(huì)論文集[C].廣元：電腦開發(fā)與應(yīng)用編輯部，2005：3.

[3] 曾俊軍.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D].西安：西北工業(yè)大學(xué)，2005.

[4] 蔣林呈.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].廣州：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[5] 方山，吳學(xué)智，林海濤，等.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理研究[J].艦船電子工程，2010（10）：113-115.

[6] 張宿新.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理的關(guān)鍵技術(shù)探討[A].安徽省電機(jī)工程學(xué)會(huì).第四屆安徽科技論壇安徽省電機(jī)工程學(xué)會(huì)分論壇論文集[C].合肥：安徽省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2006：4.

[7] 秦洪海，王俊社，華翔.基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)管理性能分析及仿真[EB/OL].（2007-08-16）[2017-10-24].http://www.joconline.com.cn/CN/abstract/abstract150060.shtml.

[8] 章韻，王汝傳，姜波.一種基于移動(dòng)Agent的網(wǎng)絡(luò)性能管理系統(tǒng)及性能分析[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2008（11）：122-125.

[9] 王莉.移動(dòng)Agent在網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用及其實(shí)現(xiàn)[D].武漢：湖北大學(xué)，2002.

Analysis of network management based on mobile Agent

He Qihao
（Jiangsu Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 211135, China）

With the rapid upgrading of network technology level in our country, the network is gradually applied to all aspects of production and life, people’s attention to the development of network technology and the use of demand has gradually increased.Although the research on the application of network technology is mature in the computer industry, but the research on the upgrading and optimization of network management mode is relatively few. The traditional network management system most adopt centralized management mode, which has shortcomings of less fl exibility, limited data processing, low bandwidth and other aspects, and the new mobile Agent technology just to make up for the traditional network management problems. The mobile Agent has the characteristics of information movement, self executing, parallel operation and so on. It can better meet the needs of modern network development. In order to improve the level of safety and reliability of thenetwork management, fully optimize the shortcomings of present network management,network management based on mobile Agent de fi nition, technical characteristics, technical dif fi culties and other issues were discussed and explored in this paper, and the network management architecture based on mobile Agent are described, with a view to providing guidance for the mobile Agent technology in the fi eld of network management applications and other related work.

mobile Agent technology; network; management mode

何其好（1987— ），女，江蘇南京人，助理工程師，學(xué)士；研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究。