KIẾN TRÚC PHẦN mềm dựa TRÊN AGENT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lê Thị Hồng Hạnh KIẾN TRÚC PHẦN MỀM DỰA TRÊN AGENT KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HÀ NỘI – 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lê Thị Hồng Hạnh KIẾN TRÚC PHẦN MỀM DỰA TRÊN AGENT KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Việt Hà HÀ NỘI – 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Lời em muốn gửi cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo, Phó Giáo Sư, Tiến sĩ Nguyễn Việt Hà – Phó Hiệu trưởng trường Đại học Cơng Nghệ, người thầy giúp em định hướng, có kinh nghiệm quý báu công nghệ Agent, thầy tận tình giúp đỡ em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, Thạc sĩ Đào Kiến Quốc giúp em hoàn thiện hiểu rõ khái niệm, cách phân tích chương trình để hồn thiện khóa luận Em muốn gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo bảo suốt q trình học tập trường Đại học Cơng Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Cảm ơn bạn Tạ Minh Tú, chị Nguyễn Thị Thu Hiền, người giúp đỡ, hợp tác nghiên cứu tốn, ứng dụng trình bày khóa luận tốt nghiệp Ngoài ra, em muốn gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, cô giáo môn Công nghệ phần mềm, khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Công nghệ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập chuyên ngành thực khóa luận Cuối muốn cảm ơn đến cha mẹ, tới gia đình bạn bè với tình yêu thương sâu sắc – người ủng hộ, giúp đỡ động viên suốt trình học tập qua Hà nội, ngày 18/05/2010 Sinh viên: Lê Thị Hồng Hạnh Trang 1-1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÓM TẮT Hiện nay, Internet trở nên phổ biến cần thiết, hệ thống mở, phân tán phát triển rộng rãi hữu ích theo Hướng phát triển hệ thống chủ yếu sử dụng theo mơ hình Client –Server, tính tốn, u cầu chuyển lên thực Server bên Internet Điều địi hỏi băng thơng Internet lớn với chi phí cao Có hướng giải để phân tải mạng Server phân tải mạng Server khác hay sử dụng Proxy Cache để lưu kết tính tốn, u cầu thực Khóa luận giới thiệu hướng phân tải mạng cho Server cách sử dụng Proxy động xây dựng dựa lý thuyết, kiến thức kiến trúc xây dựng phần mềm dựa Agent – hướng nghiên cứu phát triển phần mềm xem phương pháp hướng đối tượng Trong mơ hình này, tính tốn, u cầu đóng gói thành Agent, sau chuyển xuống Proxy, lưu giữ thực thiện tính tốn Các agent di chuyển, cập nhật sở liệu từ Server, lưu giữ tính tốn, thực tính tốn Proxy có yêu cầu gửi đến nhằm giảm thiểu việc truy cập lên Server, sở liệu, phân tải mạng cho Server Bên cạnh đó, sử dụng Proxy động làm việc thực tính tốn cách nhanh chóng tính tốn gần sở liệu lưu trữ sẵn Proxy, tốc độ truyền dẫn thơng tin tính tốn lưu trữ tối ưu so với Client u cầu tính tốn gửi thực Server theo mơ hình truyền thống ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii Chương GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan kiến trúc phần mềm dựa Agent 1.2 Bài tốn xây dựng mơ hình phân tải mạng nhờ Proxy động dựa Agent 1.3 Nội dung cấu trúc khóa luận Chương TỔNG QUAN VỀ AGENT .8 2.1 Agent phần mềm 2.1.1 Khái niệm Agent phần mềm .8 2.1.2 Kiến trúc tổng thể .9 2.2 FIPA (Foundation for Intelligent, Physical Agents) 2.2.1 Lịch sử FIPA 10 2.2.2 Truyền thông Agent (Agent Communication) .10 2.2.3 Quản lý Agent (Agent Management) 11 2.3 Nền tảng JADE 11 2.3.1 Khái niệm JADE 11 2.3.2 Mơ hình tảng JADE 12 2.3.3 Biên dịch chạy tảng JADE 13 2.3.4 Dịch vụ di động liên (Inter - Platform) .16 2.3.5 Jade Gateway 17 2.4 Tổng quan Mobile Agent 18 2.4.1 Khái niệm mobile Agent 18 2.4.2 Cấu trúc Mobile Agent .19 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4.3 Ứng dụng Mobile Agent 19 Chương MƠ HÌNH PROXY ĐỘNG DỰA TRÊN AGENT 21 3.1 Giới thiệu chung toán 21 3.2 Ý tưởng xây dựng mơ hình 22 3.3 Giải pháp 22 3.4 Phân tích mơ hình 23 3.4.1 Mơ hình chung .23 3.4.2 Mơ hình Client .24 3.4.3 Mô hình Server .24 3.4.4 Mơ hình Proxy 25 3.5 Tổng kết 27 Chương THỰC NGHIỆM .28 4.1 Mô tả chương trình .28 4.2 Thiết kế ứng dụng 29 4.3 Cài đặt thực nghiệm 31 4.3.1 Cài đặt 31 4.3.2 Thực nghiệm 31 Chương KẾT LUẬN .33 TÀI LIỆU THAM KHẢO .34 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan kiến trúc phần mềm dựa Agent Trong năm gần đây, phát triển mạnh mẽ công nghệ truyền thông Internet ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều mặt sống từ kinh tế, khoa học đến văn hóa xã hội Cùng với phát triển lớn mạnh, không ngừng Internet, địi hỏi việc chia sẻ tích hợp thông tin qua đường truyền máy với nhau, để sử dụng sở liệu chia sẻ ngày nên phổ biến Điều dẫn đến nhiều thách thức với người phát triển phần mềm phải đối đầu với yêu cầu hệ phần mềm phức tạp, mở phân tán Chúng ta biết cách phát triển phần mềm dựa cách cách tiếp cận hướng cấu trúc, cách tiếp cận hướng đối tượng Phương pháp hướng đối tượng có ưu điểm so với phương pháp hướng cấu trúc khả sử dụng lại mã nguồn, dễ đọc mã nguồn xử lý lỗi Đối với cách tiếp cận hướng đối tượng, hệ thống phần mềm xem tập thực thể tương tác gọi “đối tượng”, đối tượng xác định yếu tố: Định danh, trạng thái, hành vi Với cách tiếp cận hướng đối tượng, phần mềm xây dựng dựa khái niệm đối tượng, phương thức, quan hệ đối tượng hướng giải không đáp ứng với hệ phần mềm mở, phân tán, phức tạp quản lý mạng viễn thơng, thương mại điện tử, tìm kiếm trích lọc thơng tin Là hướng phát triển phương pháp hướng đối tượng, cách tiếp cận hướng agent xem công nghệ hứa hẹn cho phát triển hệ phần mềm phức tạp Ý tưởng hệ Phần mềm Agent xem hệ phần mềm cấu trúc xã hội bao gồm agent có tính tự chủ hành vi, trạng thái, có khả phản ứng nhận biết môi trường, chủ động hành động phản ứng, chúng có khả tương tác với để đạt tới mục đích chung hệ thống Phần trình bày lý thuyết Agent làm rõ khái niệm có nhìn tổng quan agent, sử dụng agent việc xây dựng phần mềm 1.2 Bài tốn xây dựng mơ hình phân tải mạng nhờ Proxy động dựa Agent Hiện nay, ứng dụng hệ thống phân tán, mở, phúc tạp thường xây dựng dựa mơ hình Client – Server [16] Trong mơ hình này, dịch vụ ứng dụng v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bao gồm mã cài đặt dịch vụ tài nguyên để thực thi dịch vụ Khi có yêu cầu từ Client, mã dịch vụ thực thi tài nguyên dịch vụ kết trả cho Client Tuy nhiên với lượng u cầu tính tốn gửi lên cho Server lớn vấn đề đường truyền mạng một thách thức Mơ hình Client –Proxy –Server hướng giải vấn đề Bài toán đưa từ ý tưởng giảm tải mạng cho cho Server nhờ Proxy động dựa kiến thức Agent, mobile Agent Ở tính tốn đóng gói thành Agent chuyển từ Server xuống Proxy u cầu Proxy lưu tính tốn trả cách nhanh chóng có yêu cầu Nền tảng lựa chọn để phát triển hệ thống JADE (Java Agent Develop Framework), tảng phát triển java, cung cấp cho người lập trình tảng để tạo Agent thực tính tốn, di chuyển, truyền thơng với 1.3 Nội dung cấu trúc khóa luận Với nội dung trình bày lý thuyết cơng nghệ Agent, xây dựng mơ hình phân tải mạng Server nhờ Proxy động dựa công nghệ Agent cách áp dụng vào toán thực tế - phân tải mạng cho chương trình tìm kiếm thơng tin sinh viên trường Đại học Khóa luận tổ chức theo cấu trúc sau: Chương 1: Giới thiệu Giới thiệu sơ lược tổng quan kiến thức công nghệ Agent, lý thuyết Agent kiến thức xây dựng phần mềm dựa Agent Bài toán xây dựng mơ hình phân tải mạng nhờ Proxy động phân tích khía cạnh sử dụng Agent đóng gói, đại diện cho tính tốn hướng giải khả thi cho việc giải toán phân tải mạng Chương giới thiệu mà khóa luận nghiên cứu, từ thơng qua việc trình bày nội dung cấu trúc khóa luận Chương 2: Tổng quan Agent Chương hai vào giới thiệu cách tổng quan Agent Cấu trúc hoạt động Agent, hệ đa Agent, mobile Agent, chuẩn FIPA, tảng JADE Với kiến thức này, người đọc hiểu phần cấu trúc, hoạt động ưu nhược điểm Phần mềm Agent từ xây dựng, phân tích thiết kế mơ hình phù hợp với tốn Chương 3: Mơ hình phân tải mạng Proxy động dựa Agent LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương giới thiệu trạng việc phân tải mạng cho Server, nêu hướng giải sử dụng Proxy động xây dựng dựa ý tưởng đóng gói tính tốn Agent Xây dựng mơ hình Client – Proxy- Server, phân tích mơ hình Client, mơ hình Proxy, mơ hình Server Qua xây dựng mơ hình xử lý tốn thiết kế chi tiết cho mơ hình giảm tải mạng Chương 4: Thực nghiệm Trình bày thực nghiệm phân tích chương 3, mơ tả bước thiết kế, cài đặt, kết thực nghiệm chương trình quản lý đào tạo trường đại học vấn đề tìm kiếm thơng tin sinh viên tính tốn thực thường xun từ phía Client lên Server đóng gói thành Agent thực thi di chuyển xuống Proxy để giúp cho việc phân tải mạng Chương 5: Kết luận Chương tổng kết lại đạt chưa đạt Từ nêu lên kết hướng tới, hướng nghiên cứu phát triển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương TỔNG QUAN VỀ AGENT 2.1 Agent phần mềm Chương trình bày khái niệm Agent phần mềm [1] [2] [3](Software Agent), cấu tạo đặc tính khái niệm liên quan đặc tả FIPA[1] [4] Agent, tảng thực thi JADE [1][5][6], tìm hiểu Agent di động (Mobile Agent) [7] 2.1.1 Khái niệm Agent phần mềm Trong năm gần đây, hướng tìm hiểu, nghiên cứu ứng dụng Agent phần mềm phát triển mạnh mẽ, đặc biệt việc thiết kế xây dựng ứng dụng phân tán Có nhiều tranh luận khái niệm Agent phần mềm, cách diễn đạt khác góc độ người dùng, hiểu Agent phần mềm là: Agent phần mềm chương trình thực cơng việc thay cho người dùng cách độc lập sau giao cơng việc Các agent cần có mơi trường để thi hành suốt thời gian tồn chúng, chúng tương tác với môi trường thi hành hoạt động cách không đồng tự trị Một ví dụ mơ hình phát triển phần mềm dựa Agent dịch vụ du lịch, người sử dụng thường có nhiều yêu cầu khác cho gói du lịch vé máy bay, vé tàu, chỗ Do đó, thành phần phần mềm thay mặt người sử dụng cần phải tương tác, thương lượng với nhiều dịch vụ khác cách tự động sau tích hợp kết gửi lại cho người sử dụng Mỗi thành phần hình dung Agent Các đặc trưng Agent [1]:  Tính tự trị (autonomous): agent tự kiểm sốt hành động sau giao việc mà không cần can thiệp người dùng hay agent khác Mỗi agent chứa trạng thái riêng nó, agent khác truy cập vào trạng thái Agent tự định hành động dựa trạng thái thời mà không cần tác động người hay agent khác Tính tự trị đặc trưng quan trọng Agent LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương MƠ HÌNH PROXY ĐỘNG DỰA TRÊN AGENT 3.1 Giới thiệu chung tốn Như trình bày chương thực trạng vấn đề phát triển mạnh mẽ Internet khiến cho việc tương tác trực tiếp lên Server sở liệu ngày tải, yêu cầu đặt cần xây dựng mơ hình đáp ứng việc giảm tải đường truyền Internet, giảm tải việc xử lý cho Server, tránh truy xuất tải lên sở liệu Mơ hình Client- Proxy- Server giải pháp thực điều Hình 3.1 Mơ hình Client- Proxy- Server Một đặc điểm Proxy Server làm giảm tải đường truyền mạng, giảm chi phí kết nối khả lưu xử lý, giúp tốc độ xử lý yêu cầu từ Client nhanh Proxy chức cổng liên lạc Client Server cịn có khả nhận u cầu nhận tính tốn từ Server để lưu trả nhanh chóng có yêu cầu từ Client gần Với Server, ngồi khả xử lý, tính tốn, trả kết cịn phải có khả nhận u cầu trả tính tốn cho Proxy Như vậy, toán cần phải giải thiết kế mơ hình mà tính tốn Server gửi cho Proxy, thay thực thi trực tiếp Server yêu cầu thực nhanh chóng Proxy Bên cạnh đó, sở liệu từ phía Server đươc cập nhật cho tính tốn Proxy có đổi Đây tốn giảm tải đường truyền mạng cho Server sử dụng Proxy có khả nhận, gửi, thực tính tốn – cịn gọi mơ hình Proxy động 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2 Ý tưởng xây dựng mơ hình Mơ hình đưa cần phải thực với mơ hình có chức như: khả di chuyển tính toán từ Server xuống Proxy, khả yêu cầu giải tính tốn Proxy lên Server có yêu cầu từ Client gửi lên, khả giao tiếp tính tốn, khả cập nhật sở liệu cho tính tốn Như vậy, tính tốn cần đóng gói theo cách để có khả lưu giữ cách thức thực thi, liệu liên quan, trạng thái Các đóng gói cần có khả di chuyển tính tốn từ nơi đến nơi khác, có khả thực thi tính tốn mơi trường lưu trữ này, ngồi chúng cần có khả giao tiếp liên lạc với Ý tưởng đưa sử dụng Agent cho việc đóng gói dịch chuyển tính tốn từ Server xuống Proxy Mỗi tính tốn riêng biệt, thực chức khác đóng gói thành Agent lưu trữ Server Các Agent gửi cho Proxy có yêu cầu tính tốn, thực thi tính tốn mơi trường vừa di chuyển đến Proxy Proxy có nhiệm vụ yêu cầu Agent, thực thi Agent, trả kết cho Client Như vậy, ý tưởng mơ hình giảm tải mạng sử dụng Proxy động dựa Agent sử dụng Agent đóng gói, di chuyển chúng gần nơi u cầu tính tốn từ Server Proxy, nhằm giảm truy vấn giống Server tránh tương tác lớn lên sở liệu 3.3 Giải pháp Giải pháp hình thành từ ý tưởng nêu nhằm đáp ứng u cầu tốn có sử dụng Agent: Đối với u cầu tính tốn, tính tốn đóng gói thành Agent, Agent thực cơng việc tính tốn định Các yêu cầu gửi đến phân loại thành có u cầu chuyển Agent hay khơng u cầu Agent Xét với trường hợp yêu cầu yêu cầu trả Agent: Khi Client gửi yêu cầu, gửi qua Proxy, Proxy kiếm tra có Agent tương ứng thực yêu cầu khơng, có nó, Agent Proxy thực tính tốn trả kết cho Client Nếu Proxy khơng có Agent thực tính toán yêu cầu, yêu cầu tiếp tục gửi lên Server Proxy, Server tìm kiếm Agent mà chứa, tìm thấy trả kết cho Client 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chép thành Agent gửi trả cho Proxy lưu trữ để thực tính tốn u cầu sau Với yêu cầu từ Client yêu cầu Agent, Server thực tính tốn gửi trả cho Client Một điểm cần nói thêm là, tính tốn có sử dụng bị thay đổi theo thay đổi sở liệu Sẽ có Agent phía Server phụ trách việc cập nhật thay đổi sở liệu với Agent tính tốn cịn lại, phía Proxy sở liệu chép, lưu trữ dạng Cache Agent liên quan 3.4 Phân tích mơ hình 3.4.1 Mơ hình chung Như trình bày giái pháp đưa để giải toán xây dựng mơ hình Proxy động dựa Agent Mơ hình u cầu: Hình 3.2 Mơ hình giải pháp Proxy động Trên mơ hình u cầu chung từ Client, Proxy lắng nghe phân loại yêu cầu có chuyển Agent hay u cầu xử lý khơng Agent Trên Proxy Server có vùng chứa mơi trường JADE để Agent di chuyển, trao đổi thơng tin, thực thi tính tốn di chuyển Dưới mơ hình cụ thể yêu cầu Agent 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.3 Mơ hình giải pháp Proxy động chi tiết 3.4.2 Mơ hình Client Thành phần client Web server application server, đại điện cho người dùng gửi u cầu tính tốn 3.4.3 Mơ hình Server Các thành phần Server mơ hình xây dựng là:  Agent: Các agent Server bao gồm agent sử dụng để thực tính tốn, cập nhật sở liệu, liên lạc với Cổng giao tiếp Agent JadeGateway dùng xem cổng giao tiếp agent Proxy Server  Dữ liệu: hệ sở liệu file; liệu truy vấn trả cho yêu cầu từ client Mô tả giao tiếp thành phần Server: 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.4 Mơ hình giao tiếp Server  Giao tiếp với Client/Proxy: phần làm nhiệm vụ lắng nghe tạo kết nối với Client Proxy Khi có yêu cầu gửi đến, phần gửi cho phần phân tích phân loại yêu cầu trì kết nối để đợi kết  Phần xử lý: phần xử lý yêu cầu gửi đến, nơi phân loại yêu cầu gửi tới, xác định yêu cầu gửi đến yêu cầu agent yêu cầu thông thường Nếu yêu cầu thông thường truy vấn sở liệu trả thông tin cho phận giao tiếp để trả cho Client  Agent Container: Nếu yêu cầu phân tích u cầu Agent, thường u cầu gửi sang agent giao tiếp với Agent Container, Agent Container tìm kiếm Agent phù hợp trả Agent cho Proxy liệu liên quan để Proxy trả kết cho Client  Cơ sở liệu: truy vấn trực tiếp truy vấn thông thường hay bị agent tương tác 3.4.4 Mơ hình Proxy Các thành phần Proxy xây dựng mơ hình là: 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Agent: Agent tạo từ jadeGateway, giao tiếp với quản lý Agent Server, yêu cầu tới Server Proxy agent thực tính tốn cho Client chưa có sẵn agent tính tốn Server gửi tới  Dữ liệu: hệ sở liệu lưu dạng Cache, cập nhật từ sở liệu Server Mô tả giao tiếp thành phần Proxy Hình 3.5 Mơ hình giao tiếp Proxy  Giao tiếp với Client/Server: Proxy khởi động mở socket chờ yêu cầu từ Client đồng thời thiết lập mơi trường JADE để thực thi agent Yêu cầu gửi đến từ Client xử lý để xác định xem có phải u cầu thực thi agent hay khơng, kết nối trì có kết trả  Xử lý yêu cầu: yêu cầu gửi đến yêu cầu thông thường, Proxy Proxy xử lý cách trả kết truy vấn từ Cache Proxy, gửi yêu cầu lên Server để chờ Server xử lý Nếu yêu cầu gửi đến yêu cầu Agent, xử lý tìm kiếm Agent container xem có agent phù hợp không để đưa kết quả, truy vấn thực Cache DB ( sở liệu dạng cache) 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nếu yêu cầu yêu cầu Agent, mà khơng có agent Agent container phù hợp có yêu cầu gửi lên Server yêu cầu Agent phù hợp, kết xử lý trả qua Proxy gửi đến Client Kết nối trì có kết trả Client  Agent container: chứa agent Proxy, thực việc tìm kiếm trả agent theo yêu cầu, sau trả kết xử lý cho Client Bên cạnh Agent container quản lý agent, sau thời gian định Agent không sử dụng, bị xóa vùng chứa 3.5 Tổng kết Mục đích chương giới thiệu cách phân tích mơ hình giảm tải mạng dựa Proxy động với kiến thức Agent Phần phân tích sâu vào giới thiệu mơ hình, cách thức giao tiếp, kiến thức Agent lựa chọn phù hợp với toán Trong chương 4, em xin giới thiệu cách xây dựng mô hình giảm tải mạng cho Server cách sử dụng Proxy động dựa Agent cho tốn tìm kiếm truy vấn danh sách sinh viên từ Server dựa mơ hình quản lý đào tạo trường đại học 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương THỰC NGHIỆM Để chứng minh tính khả thi mơ hình đề xuất chương 3, xây dựng thực nghiệm cho việc phân tải cho Server sử dụng Proxy động dựa Agent 4.1 Mơ tả chương trình Chương trình thực nghiệm xây dựng thiết kế dựa chương trình quản lý đào tạo đại học, hệ thống phức tạp với sở liệu lớn phức tạp Hệ thống có phải thực hàng trăm chức với sở liệu phức tạp liên quan đến liệu Khoa, mơn, chương trình đào tạo, ngành đào tạo, hệ đào tạo, bậc đào tạo, giảng viên, phân công giảng dạy, thời khóa biểu học, thời khóa biểu thi, trang thiết bị giảng dạy, giảng đường, phịng thí nghiệm phục vụ đào tạo, lớp môn học, sinh viên, điểm thi, quản lý khen thưởng, nghiên cứu khoa học sinh viên, vấn đề xét tốt nghiệp Cùng với hàng trăm chức sở liệu khổng lồ với bảng mối quan hệ phức tạp Cơ sở liệu hệ thống lưu dạng thơng tin gốc nó, ví dụ điểm môn học lưu dạng điểm thành phần trọng số Hệ thống phức tạp liệu lưu trữ sở liệu nhiều năm Hãy thử hình dung cơng việc Server có yêu cầu xem điểm trung bình Trước tiên hệ thống phải tính điểm trung bình tích lũy dựa theo việc tra cứu điểm thành phần, từ tính điểm tống hợp môn Căn vào mã môn, hệ thống phải tìm số tín mơn có điểm từ D trở lên, tính trung bình theo trọng số số tín Vì thế, sinh viên muốn xem điểm trung bình trực tiếp truy cập vào hệ thống tải hệ thống lớn Việc để cán sinh viên truy cập trực tiếp vào sở liệu có vấn đề cần phải giải quyết:  Tải hệ thống lớn :Hệ thống tải số lượng lớn người dùng số lượng truy cập lên sở liệu lớn  An toàn liệu: việc truy cập lên liêu gốc xảy nguy an ninh với liệu: liệu bị mát, thay đổi Trong số lượng truy cập thường xuyên phần sở liệu Giải pháp giảm tải cho Server với việc sử dụng Proxy (một nhiều) dựa khái 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com niệm Agent, Mobile Agent giải pháp hữu ích với việc đóng gói tính tốn giống thường xuyên truy cập lên phần sở liệu đào tạo Với tính tốn giống nhau, đóng gói chúng thành Agent với chức cần thực hiện, agent gửi xuống Proxy có yêu cầu Với yêu cầu tiếp theo, Agent chứa sẵn Proxy thực tính tốn đó, đồng thời cập nhật lại sở liệu có thay đổi sở liệu gốc Ví dụ với việc truy vấn tính điểm trung bình, xây dựng agent có chức tính tốn điểm trung bình sinh viên dựa vào liệu có sẵn sở liệu Agent gửi tới proxy yêu cầu, trả kết đồng thời cập nhật tự động điểm điểm sở liệu có thay đổi, sở liệu cập nhật lưu Proxy dạng Cache Với cách làm vậy, vấn đề nêu giải quyết:  Giảm tải cho Server, tính tốn thường xuyên đóng gói lưu Proxy, kết trả có yêu cầu từ Client Với phần cài đặt tính tốn dựa điểm sinh viên, khía cạnh khác xây dựng, phân tích Agent theo chế tương tự  Dữ liệu tăng tính an tồn sinh viên khơng truy cập, tính tốn trực tiếp lên liệu gốc Server mà liệu thường xuyên lưu, cập nhật Proxy 4.2 Thiết kế ứng dụng Mơ hình thiết kế với luồng hành động thành phần Client, Proxy, Server 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 4.1 Sơ đồ khối chương trình tìm kiếm thơng tin Khi Client gửi yêu cầu việc tìm kiếm điểm danh sách sinh viên, yêu cầu gửi tới Proxy, Proxy khởi động, mở sẵn socket chờ yêu cầu từ Client gửi tảng JADE khởi động để làm môi trường thực thi agent Khi yêu cầu gửi đến, Proxy phân tích yêu cầu, kiểm tra xem có phải u cầu agent hay khơng Nếu yêu cầu từ Client yêu cầu agent, Proxy kiểm tra xem có agent thực truy vấn Client yêu cầu chứa sẵn Proxy hay khơng, có Proxy thực truy vấn thơng tin trả kết cho Client Nếu Proxy khơng chứa sẵn agent, gửi yêu cầu lên Server, nơi chứa agent môi trường JADE với sở liệu thông tin sinh viên Khi Server tìm thấy agent mà Proxy yêu cầu, chép agent (clone agent) gửi trả cho Proxy agent chép sở liệu liên quan Tại Proxy, agent gửi từ Server thực truy vấn yêu cầu trả kết cho Client, 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com có sở liệu lưu trữ tạm thời cập nhật agent Agent thực nhiệm vụ cập nhật sở liệu Server cập nhật thông tin sở liệu sau có thay đổi, agent giao tiếp với agent Server để xác nhận thay đổi thơng tin đó, đồng thời agent Server liên lạc với agent Proxy để cập nhật thay đổi sở liệu, agent Proxy cập nhật thay đổi liệu với sở liệu dạng lưu Cache Proxy Đây điểm bật làm giảm tải truy cập trực tiếp lên liệu Server từ yêu cầu, đồng thời làm phẩn tải mạng Nếu yêu cầu gửi từ Client khơng phải u cầu agent, yêu cầu gửi lên Server thực truy vấn trả kết cho Client 4.3 Cài đặt thực nghiệm Trên sở phân tích thiết kế, thực cài đặt chương trình tìm kiếm thơng tin danh sách sinh viên dựa chương trình quản lý đào tạo đại học Một máy làm Server, máy làm Proxy, số máy tính sử dụng xem Client kết nối với Proxy để chạy thử chương trình 4.3.1 Cài đặt  Server: tạo Server với chức nhận yêu cầu, xử lý thông tin gửi yêu trả lời Server chọn webServer xây dựng ngôn ngữ Java kết hợp việc thực thi agent Server tảng JADE Tất hành động thực trao đổi với Proxy thông qua GatewayAgent Cài đặt hệ sở liệu MySQL cho thông tin danh sách sinh viên  Proxy: thực cài đặt proxy sử dụng java phát triển tảng JADE để lưu trữ thực thi agent Proxy cài đặt khởi động khởi động tảng JADE đợi yêu cầu từ Client 4.3.2 Thực nghiệm Kết thực nghiệm thu sau cài đặt thành cơng mơ hình gồm máy Server, máy Proxy sử dụng số máy tính làm Client sau:  Cấu hình máy Server: Core dual 2.66GHz, RAM 2G, hệ điều hành Window XP 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Cấu hình máy Proxy: Core dual 2.2GHz, RAM 2G, hệ điều hành Window XP  Các Client sử dụng trình duyệt Mozila Firefox 3.6 Bảng số liệu thực nghiệm 1 5 5 Số lượng Số yêu cầu đến Proxy Số yêu cầu đến Server Client (Dung lượng Bytes) (Dung lượng Bytes) (2589 B) (1987 B) (3767 B) (3070 B) 21 16 (11301 B) (8515 B) 35 26 (18853 B) (13865 B) 45 26 (24313 B) (13865 B) 65 41 (35200 B) (21005 B) 65 42 (73453 B) (21525 B) 135 26 (73453 B) (13865 B) Ghi 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương KẾT LUẬN Qua thời gian nghiên cứu công nghệ Agent, đặc biệt q trình thực khóa luận tốt nghiệp, em nắm rõ cách phân tích, xây dựng mơ hình mạng phân tán dựa cơng nghệ Agent áp dụng vào mơ hình vào tốn thực tế: xây dựng mơ hình giảm tải mạng cho Server nhờ Proxy động dựa công nghệ Agent Những kết mà khóa luận đạt tổng kết sau:  Tìm hiểu chung công nghệ Agent, hướng phát triển kiến trúc phần mềm hữu ích; ứng dụng Agent, Mobile Agent với với hệ thống phân tán, mở, phức tạp phát phát triển với lớn mạnh Internet ngày  Phân tích, thiết kế mơ hình phân tải mạng cho Server nhờ Proxy động dựa cơng nghệ Agent  Áp dụng mơ hình vào tốn giảm tải mạng cho mơ hình tìm kiếm thơng tin danh sách sinh viên trường đại học toán quản lý đào tạo đại học Bên cạnh kết đạt được, cịn có vấn đề mà thời điểm mà khóa luận chưa đạt chưa đưa Jade Ontology để mô tả mối quan hệ agent, chưa phát triển hệ thống cụm Proxy phân tải mạng cho cụm Server Mô hình thực nghiệm chứng minh tính khả thi mơ hình phân tải mạng cho Server Proxy dựa công nghệ Agent việc áp dụng vào thực tế, tạo tiền đề cho việc xây dựng hệ thống phân tán lớn hơn, hệ thống phức tạp xây dựng phát triển công nghệ Agent hồn tồn khả thi hữu ích Đây hướng phát triển đầy triển vọng mang lại nhiều lợi ích cho hệ phần mềm tương lai 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Developing Multi-Agent Systems with JADE (Wiley Series in Agent Technology) by Fabio Luigi Bellifemine [2] Multiagent Systems: A Modern Approach to Distributed Artificial Intelligence by Gerhard Weiss [3] Agents that Reduce Work and Information Overload by Pattie Maes, Communication of the ACM July 1994/Vol.37, No.7, 31-40 [4] http://fipa.org [5] http://jade.tilab.com/ [6] http://en.wikipedia.org/wiki/Java_Agent_Development_Framework [7] White, JE Telescript Technology: Mobile Agents In Bradshaw Jeffrey, (ed), Software Agents, AAAI Press/MIT Press, 1996 [8] Rodney A Brooks - Subsumption Architecture [9] The Belief-Desire-Intention Model of Agency by Michael Georgeff, Barney Pell, Martha Pollack, Milind Tambe, MichaelWooldridge [10] Blatt, R “De Jure” standards MIT, 1999 [11] http://jade.tilab.com/ [12] http://jade.cselt.it/ [13] http://jade.cselt.it/doc/tutorials/JadeGateway.pdf Iebeling Kaastra, Milton Boyd (1995) Designing a neural network for forecasting financial and economic time series University of Manitoba – Canada [14] http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_agent 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com [15] Mobile Agents for WWW Distributed Database Access, Proceedings of the 15th International Conference on Data Engineering, 1999 by S Papastavrou, G Samaras, and E Pitoura [16] http://vi.wikipedia.org/wiki/Client-server 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... thích – trả lời, kiến trúc xếp gộp [8], kiến trúc phức tạp kiến trúc dựa tin tưởng vào mục đích (BDI-Belief Desire Intention) [9] Kiến trúc phân lớp, tổng hợp hai kiểu kiến trúc trên, bao gồm phản... quan kiến trúc phần mềm dựa Agent 1.2 Bài tốn xây dựng mơ hình phân tải mạng nhờ Proxy động dựa Agent 1.3 Nội dung cấu trúc khóa luận Chương TỔNG QUAN VỀ AGENT .8 2.1 Agent. .. dựng dựa lý thuyết, kiến thức kiến trúc xây dựng phần mềm dựa Agent – hướng nghiên cứu phát triển phần mềm xem phương pháp hướng đối tượng Trong mơ hình này, tính tốn, yêu cầu đóng gói thành Agent,