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Curso de doctorado: Agentes Software

EstructuraConceptos y Ejemplos de aplicacin Tecnologa: Java Requisitos deSistema de Agentes Mviles

Agentes Mviles

Juan Pavn Mestras

Departamento de Sistemas Informticos y Programacin

Arquitectura deSistema de Agentes Mviles

Universidad Complutense Madrid

[email protected]

NOTA: Parte de las transparencias estn basadas en el tutorial Mobile Agents - An overview, presentado en la conferencia ACTS IS&N, Cernobio (Como), Italy, May 27-29, 1997 por el Dr. Thomas Magedanz (GMD Focus e IKV++), que nos ha autorizado su utilizacinJPM, UCM 2000-01

Evaluacin de sistemasAgentes Mviles 2

ConceptosAgente Mvil

Entidad autnoma proactiva y reactiva

Capacidad de migrar por nodos de una red de computadores

JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

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ConceptosAgente mvil Agente que realiza sus tareas no slo en la computadora de su propietario, sino tambin en otras en la redS S S

Conceptos

Agentes mviles y Agentes inteligentes

Los agentes inteligentes son capaces de ofrecer un comportamiento inteligente: razonamiento, planificacin, aprendizaje, etc.buscando informacin en beneficio de su propietario o negociando y cerrando tratos en su nombre o utilizando servicios remotos

Los agentes mviles (AM) tienen la capacidad de moverse por distintos nodos de una red (una o ms veces)S

Para la comunidad de IA la movilidad no es un atributo de los agentes Para la comunidad de AM la movilidad es el atributo principal

Un agente mvil tiene capacidad para decidir a qu servidores moverseHay instrucciones explcitas para que el agente pueda parar su ejecucin, migrar a otro nodo (preservando su estado), y continuar su ejecucin

Hoy hablaremos de agentes mviles: Puede moverse a uno o ms servidores

S

S S

S

Es una extensin del modelo cliente-servidorLos clientes envan parte de ellos al servidor (o a varios servidores) para ejecutarse

S

perspectiva de sistema distribuido tratamos los aspectos tactiles: movilidad, persistencia y (en parte) de sociabilidad: comunicacin y colaboracin NO vemos los aspectos cognitivos (adaptacin, aprendizaje y planificacin)5 JPM, UCM 2000-01

JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

Agentes Mviles

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Taxonoma del cdigo mvilCdigoSistema remoto

Taxonoma del cdigo mvilDependiente de la aplicacin applet servlet extlet deglet netletaplicacin cargada por la red para ejecutar localmente agente que es cargado en un lugar remoto donde ser activado como un servidor agente que es cargado en un lugar remoto para extender las capacidades del receptor agente en el que se delega la autoridad para realizar una tarea determinada (acabada la tarea, desaparece) agente en el que se delega la autoridad para realizar una tarea permanente (esto es, nunca termina)Sistema de Agentes C

Cdigo bajo demanda

Sistema local

Cdigo

Sistema localCdigo + Datos Cdigo + Datos

Sistema remoto

Evaluacin remota

Agentes mviles autnomos (migracin)

Sistema de Agentes A Sistema de Agentes B

piglet7 JPM, UCM 2000-01

agente malicioso que supone riesgo de seguridadAgentes Mviles 8

JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

AM vs. RPCLlamada a procedimiento remoto (RPC)

AM vs. RPC

Paradigmas de programacin distribuida

Arquitecturas cliente-servidor clsicas:

S

S

S

Sockets RPC, Java RMI Middleware: DCE, CORBA, DCOMEntorno del cliente peticin respuesta

La red pasa cada peticin por separado, ... y devuelve una respuesta por separado Hay acuerdo en los procedimientos, sus parmetros y tipo de resultados Puede ocasionar mucho trfico de red Entorno del servidor

Programacin remota

S

S

S

S

S

Ejecucin remota de trabajos (IBM Remote Job Entry, aos 70) Telecarga de funciones a bases de datos (funciones a los datos) Comparticin de recursos, balance de carga, etc. Java applets Agentes mviles Cliente

...

peticin respuesta

Servidor

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Agentes Mviles 9 JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

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AM vs. RPC

Agentes mviles: ventajasVentajas de la programacin remota sobre RPC EficienciaS S S

Programacin remota

La red pasa todo el procedimiento como un Agente El cliente define el procedimiento (no tiene que acordarse por adelantado) La respuesta regresa como un Agente (o como mensaje)

La red lleva menos mensajes Mejor cuanto ms trabajo se haga en el servidor Mejor cuanto mayor latencia/inestabilidad de red

Entorno del cliente

Entorno del servidor

Adaptacin al clienteS S

Servidorpeticin respuesta

El cliente puede extender la funcionalidad del servidor Fcil instalacino o o

Cliente Cliente

cdigo + estado

No se requiere instalacin de servidor No se acuerdan los procedimientos Instalacin dinmica del procedimiento del cliente en el servidor

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Agentes Mviles

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Agentes Mviles

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Agentes mviles: ventajas Reduccin del trfico en la red y de la capacidad de cmputo del clienteS S S S

Agentes mviles: ventajas

Ejecucin asncrona de tareas

S

S

El agente controla la ejecucin de la tarea El cliente puede terminar o continuar haciendo otras cosas

Cliente Agente ServidorPeticin Resultado Peticin ResultadoSistema A Sistema B Cliente Servidor Cliente

Servidor

Cliente

Interesante para entornos de bajo ancho de banda y clientes sencillos Realiza las interacciones localmente en el sistema objetivo (servidores potentes) Recuperacin y filtrado de la informacin en su origen Slo se devuelven los resultados definitivos (mediante migracin del agente o usando mensajes/RPC) migraServidor Cliente

Peticin

Lanza

Resultado

Termina

Peticin

Resultado

Red

Sistema de Agentes A

Red

Sistema de Agentes B

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Agentes Mviles 13 JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

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Agentes mviles: ventajasS

Agentes mviles: ventajas Automatizacin del proceso de tareas distribuidasLos Agentes Mviles realizan tareas especficas en lugares diferentesHaz estoServidor

Robusto: reduccin de la dependencia de la disponibilidad de la red y del cliente/servidor

S

los Agentes Mviles migrados al sistema servidor no se ven afectados por los fallos del cliente o de la red

Cliente Cliente

Servidor

Servidor

Cliente

Agenda: Haz esto en B; Haz eso en C; Vuelve. Sistema de Agentes A

Sistema de Agentes B

Haz esoServidor Sistema de Agentes C

Sistema A Red

Red

Sistema B

Sistema de Agentes A

Sistema de Agentes B

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Agentes Mviles

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Agentes Mviles

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Agentes mviles: ventajas Sistemas de usuario final flexiblesS

Agentes mviles: ventajasDependiendo del sistema del usuario final (PDA, NC, PC, WS), se pueden cargar los componentes de servicio apropiados para su usoSistemas del clienteSTB NC PC en red WS

Proceso de tareas local/descentralizado

S

mayor eficiencia, fiabilidad, seguridad, etc.Controlador Cliente Servidor

Controlador Sistema de Agentes B A Comp. Comp. Cliente Servidor A C Comp. Comp. Comp. B Sistema de Agentes C B Controlador

Cliente Servidor

Controlador

Sistema de Agentes Cliente

Sistema B

Sistema A

Sistema de Agentes A

Cliente Servidor

Sistema C

Sistema de Agentes Proveedor del Servicio17 JPM, UCM 2000-01

Sistema Proveedor del ServicioAgentes Mviles 18

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Agentes Mviles

Agentes mviles: cuestiones

Agentes mviles: cuestionesOtras Control de ejecucin de las tareasS

Seguridad

Autenticacin del usuario

S

Quin enva el agente mvil?

la localizacin y el estado de un agente pueden ser desconocidos

Autenticacin del servidor o entorno de ejecucin de agentes

S

No caer el agente en una trampa?

Gestin de fallosS

Derechos de ejecucin de agentes de un usuario en un servidor

Quin detecta los fallos?

S

Pueden ejecutarse los agentes? Qu funciones pueden realizar?

Eficiencia (el cdigo interpretado suele ser lento) Heterogeneidad de sistemas de AM Sobrecarga de la transferencia del cdigoS

Capacidad del agente para pagar por los servicios utilizados

S

Teleclicks (General Magic)

Deteccin de virus

S

Se puede confiar en el agente?

tiene que compararse con las interacciones

Acceso a servicios existentes (Internet, CORBA, etc.)19 JPM, UCM 2000-01 Agentes Mviles 20

JPM, UCM 2000-01

Agentes Mviles

AplicacionesEjemplo (General Magic): Buscando la cmara de fotos ms barataS

Aplicaciones: Internet

Servicios de informacin en Internet

S

S

S

S

Recuperacin y extraccin de informacin de mltiples lugares Bsqueda y filtrado de la informacin Control de cambios Personalizacin Difusin de informacin

Comercio electrnico

de servicios

Tras decidirse por el modelo X, Pepe le solicita a su comunicador personal que le busque dnde comprarla. En 15 minutos tiene los nombres, direcciones y telfonos de las tres tiendas de su ciudad con los precios ms bajos. Puede comprobar que se ahorra 10.000 Ptas