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一种改进的移动Agent主动通信算法(1)

2014-08-04 01:55 摘要：通信机制是Agent技术研究的重要课题,该文在移动Agent主动通信算法的基础上,提出了一种改进的移动Agent主动通信算法,解决了可靠通信问题,通过设置时间变量和超速等待,在Agent高速移动的情况下,强迫Agent停止移动,避免消息长时间不能传递的问题,完成可靠的消息传递。
关键词：移动Agent　主动通信　通信失效　消息等待移动智能体(mobile Agent,简称MA)是当前分布计算领域的研究热点。它可以在异构网络上的主机之间自主迁移,寻找合适的资源,利用与这些资源同处一台主机或子网的优势,处理或使用这些资源,代表用户完成特定的任务。通信机制是移动Agent的关键技术之一,通信的可靠性和效率直接影响到整个移动Agent系统的性能。
1　当前研究现状及存在问题
1. 1　移动Agent的通信机制
许多移动Agent支撑系统均提供了移动Agent的通信机制,一是广播方式,将网络看作是以消息发起者为根结点的树型结构,广播方式使得消息可以按某种规则(如深度优先,广度优先)在网络中传递,直到遍历所有的叶结点。二是消息转发方式,又可细分为Home Agent转发模式和按路径转发模式。在Home Agent转发模式中,每个移动Agent对应一个驻留在初始化结点上的Home Agent,用于定位移动Agent的当前位置[ 1 ]。在按路径转发模式中移动Agent途经的每个结点都保留有其下一目标结点的位置信息,所有需要传递给MA的消息从初始结点开始按这条路径传递下去,直到移动Agent能真正接收到这些信息[ 2 ]。另外,还有一些移动智能体支撑系统只提供了通用的消息传递机制,而将由于移动Agent移动所引发的问题留给应用开发者处理。
1. 2　通信失效问题
在移动Agent的通信过程中,经常会发生如图1所示的情况:AgentA向Host1上的Agent B发送消息,但在传输过程中,Agent B 从Host1 迁移到了Host2,因而,当消息到达Host1时,已经无法找到消息的接受者了,我们把这种在消息传输过程中目标Agent发生物理位置的变化,从而导致消息不能到达目标Agent的问题称为通信失效问题[ 4 ]。 （科教范文网http://fw.nseac.com）
现在解决通信失效问题主要都是采用集中式的寻址方式,即基于Home的寻址机制,用Home缓存所有消息,再转发给Agent,为了不产生冲突,要求Agent在迁移前必须向Home提出请求[ 2 ]。但是这种算法中Home负担过重,存在瓶颈问题。当然,也可以采用指针式寻址,采用同步通信的方法从结构上避免了通信失效的发生[ 3 ]。
2　主动通信算法
2. 1　主动通信算法的通信过程
主动通信算法的主要过程: Agent B从“出生地" Place 2移动到Place3 (图2中的1) ; B到达Place 3以后,向其Home报告新位置(图2中的2) ;发送方A将要发送的消息发送给当前Place的Communicator (图2中的3) ; Communicator通知接收方B的Home (图2中的4) ; Home通知B到Place1取信息(图2中的5) ; B主动联系Place1的Communicator并取回信息(图2中的6) 。接收方的地址对于发送方是透明的,发送方在发送信息的时候只需指定接收者的名字,而不必关心接收方在哪里或是否正在移动。发送方将消息发送给本地的Communicator以后,即认为消息已经正确地发送到接收方,可以继续执行其他操作[ 5 ] 。
2. 2　消息等待问题
主动通信属于“自由移动通信”方式,发送方和接受方在通信过程中都可以自由移动,且不会影响通信的可靠性,当接受方从发送方的Communicator的消息队列中读取消息时,接受方如果要发生移动,会触发一个On Leave操作,Agent离开当前位置,发送方接受一个接受方的中断请求,此时有两种情况,发送方的消息队列中消息均被取走或者仍有消息未被读取,当发生后一种情况时,接受方到达新位置后,再从其Home读取通知,继续读取剩余消息。但是,如果Agent移动过快,可能会出现下面的情况: Agent读取消息时,发生移动产生中断,接受方到达新位置后继续从Home读取通知,取走剩余消息,消息队列还未为空,发送方Agent又有移动中断,那么消息队列中可能会有一部分消息长时间的不被读取。