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
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 4Miriam Pabst
Agent
„Selbstständiger Vertreter, der im Auftrag und Interesse anderer tätig ist.“
EinleitungEinleitung
GrundlagenGrundlagen
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 5Miriam Pabst
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.“
EinleitungEinleitung
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 6Miriam Pabst
Beispiel „Fernsehen“
• mittlerweile ca. 30 verschiedene Programme
• Zeitaufwand beim Suchen nach der interessantesten Sendung
• Erleichterung durch Beauftragung eines Softwareagenten
EinleitungEinleitung
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 7Miriam Pabst
Eigenschaften
• Autonomie
• Kommunikation
• Lernfähigkeit
• Reaktivität
• Mobilität
• Flexibilität
• Proaktivität
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Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 8Miriam Pabst
KlassifikationEinleitungEinleitung
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiele
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 9Miriam Pabst
Beispiel „Bestellung“
Aufgaben des Agenten:
• Agent sucht nach Anbietern
• untersucht Sortiment nach benötigten Materialen
• beschafft Angebote
• informiert seinen Auftraggeber
EinleitungEinleitung
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiel
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiel
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 10Miriam Pabst
Beispiel „Bestellung“
Erweiterung der Aufgaben des Agenten:
• Anbieter beobachten & Einkäufer über Änderungen informieren
• Lagerbestand im Unternehmen überwachen
• selbstständig nachbestellen
EinleitungEinleitung
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiel
Grundlagen• Definition• Eigenschaften• Klassifikation• Beispiel
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 11Miriam Pabst
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
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 12Miriam Pabst
Funktionsweise
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 13Miriam Pabst
Prozeduraufrufe
RPC bei stationären AgentenMobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 14Miriam Pabst
Prozeduraufrufe
RP bei mobilen AgentenMobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 15Miriam Pabst
Kommunikationswege
• Kommunikation zwischen zwei Agenten
• Kommunikation zwischen Rechner und Agent
• Kommunikation zwischen Agent und Benutzer
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 16Miriam Pabst
Kommunikation
Benutzer Agent
• über Ein- und Ausgabegeräte (z.B. Tastatur, Maus...)
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Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 17Miriam Pabst
Kommunikation
Agent Rechner
• Agent ruft lokal Prozeduren des Rechners auf
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 18Miriam Pabst
Kommunikation
Agent Agent
• entweder Agent ruft direkt Prozedur eines anderen auf
• oder momentaner Hostrechner steuert die Kommunikation
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
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EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 19Miriam Pabst
Verteilte Problemlösung
Gesamtproblem
Teilproblem nTeilproblem 2Teilproblem 1
Teillösung 1 Teillösung 2 Teillösung n
Gesamtlösung
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 20Miriam Pabst
Kommunikationsverfahren
Blackboard-System:• Nachrichtenaustausch und
Vergabe von Aufgaben über ein „schwarzes Brett“
Nachrichtenübermittlung:• Austausch von Nachrichten über
ein einheitliches Kommunikationsprotokoll (z.B. KQML)
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 21Miriam Pabst
Basissoftware
Agentenschicht
Kommunikationsschicht
Sicherheitsschicht
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FazitFazit
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Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 22Miriam Pabst
Agentenschicht
• aktive Agenten ausführen und kontrollieren
• stellt einheitliche Arbeitsumgebung bereit
• bietet Funktionen für Agenten an (z.B. move-Befehl)
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 23Miriam Pabst
Sicherheitsschicht
• garantiert gesicherten Nachrichten- und Agentenaustausch
• Daten dürfen während der Übertragung weder geändert, noch unbefugt gelesen werden
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 24Miriam Pabst
Kommunikationsschicht
• stellt Basisfunktionen für die Kommunikation zwischen entfernten Rechner bereit
• sorgt für die sichere Übertragung von Dokumenten oder Objekten
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 25Miriam Pabst
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
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 26Miriam Pabst
Migration
• Systemumgebung muss vor und nach der Migration identisch sein
• bei der Übertragung dürfen keine Komponenten vergessen werden
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
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PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 27Miriam Pabst
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?
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 28Miriam Pabst
Sicherheitsproblematik
• gerade in mobilen Agentensystemen gibt es eine Menge ungewollter Angriffsstellen
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 29Miriam Pabst
Sicherheitsproblematik
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 30Miriam Pabst
Sicherheitsproblematik
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?
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 31Miriam Pabst
Sicherheitsproblematik
Schutz des Wirtssystems:
• Erkennung kritischer Befehle beim Ausführen des Programmcodes
Schutz des Agenten:
• bewegt sich nur auf vertrauensvollen Rechnern
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 32Miriam Pabst
Vorteile
• nach Absenden des Agenten keine Verbindung mit dem Netz mehr nötig
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Geringere Netzwerkbelastung/Verbindungs-kosten:
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 33Miriam Pabst
Vorteile
Flexiblere Prozeduraufrufe:
• mobiler Agent kann eigene Prozeduren auf fremden Servern ausführen
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 34Miriam Pabst
Vorteile
Aktives Handeln:
• direkter Kontakt zum Kunden
• Software-Updates durch mobile Agenten
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 35Miriam Pabst
Nachteile
Aufwendige Implementierung:
• spezielle Softwaremodule und –schichten für die Migration notwendig
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 36Miriam Pabst
Nachteile
Keine einheitlichen Standards:
• für eine verbreitete Nutzung sind Standards erforderlich
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 37Miriam Pabst
Nachteile
Keine Abrechnung möglich:
• Ressourcenverbrauch muss erfasst werden
• Abrechnung müsste erfolgen
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
Mobile Agenten• Funktionsweise• Architektur• Migration• Entwicklung• Sicherheit• Vor- und Nachteile
PrototypenPrototypen
FazitFazit
GrundlagenGrundlagen
EinleitungEinleitung
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 38Miriam Pabst
Prototypen
BargainFinder
• einfacher Kaufagent
• im Rahmen einer Studie der Beratungsfirma Anderson Consulting entwickelt
• findet die günstigsten CD-Anbieter im Internet
EinleitungEinleitung
GrundlagenGrundlagen
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 39Miriam Pabst
Prototypen
Kasbah
• agentenbasierter Marktplatz
• am Media Laboratory des Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, entwickelt
• Einkaufs-/Verkaufsagenten verhandeln um z.B. CD‘s
EinleitungEinleitung
GrundlagenGrundlagen
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme 40Miriam Pabst
Fazit
Zukunftsaussichten für den Einsatz von mobilen Agentensystemen sind sehr gut, wenn die Benutzer das Vertrauen und die Zuversicht in die Technologie haben.
EinleitungEinleitung
GrundlagenGrundlagen
Mobile AgentenMobile Agenten
PrototypenPrototypen
FazitFazit
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