Архитектуры и методы проектирования мигрирующих систем

• Автор: Степанов, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Содержание

Сокращения и условные обозначения.

Введение

Глава 1. Мигрирующие системы

1.1. Введение

1.2. Понятие мигрирующих систем

1.3. Свойства мигрирующих систем.

1.4. Системы мобильных агентов.

1.4.1. Введение

1.4.2. Основные понятия.

1.4.3. Стандарты

1.4.4. Области применения.
1.4.5. Сравнение с мигрирующими системами.
1.5. Контекстноориентированные системы
1.5.1. Введение
1.5.2. Основные понятия.
1.5.3. Области применения.
1.5.4. Сравнение с мигрирующими системами.
1.6. Системы перераспределения нагрузки
1.6.1. Введение
1.6.2. Основные понятия.
1.6.3. Области применения.
1.6.4. Сравнение с мигрирующими системами.
1.7. Применение мигрирующих систем.
1.8. Выводы
Глава 2. Архитектура и работа мигрирующих систем
2.1. Принцип работы мигрирующих систем
2.2. Обобщенная архитектура сервиса мигрирующей системы
2.2.1. Модуль взаимодействия с другими репликами сервиса.
2.2.2. Очередь запросов.
2.2.3. Диспетчер запросов.
2.2.4. Интерфейс с клиентами
2.2.5. Модуль обработки запросов
2.2.6. Модуль получения контекстной информации
2.2.7. Модуль принятия решений
2.2.8. Модуль репликации и дерепликации сервиса.
2.2.9. Модуль удаленной загрузки и запуска приложений.
2.3. Специализированные архитектуры мигрирующих систем
2.3.1. Архитектура мигрирующей системы для локальных сетей
2.3.2. Архитектура мигрирующей системы для глобальных сетей
2.4. Выводы.
Глава 3. Математическое моделирование мигрирующих систем.
3.1. Модель системы массового обслуживания
3.1.1. Определения
3.1.2. Ограничения, накладываемые на модель системы.
3.1.3. Классификация
3.1.4. Модель системы.
3.2. Теоретикомножественнособытийная модель.
3.3. Выводы.
Глава 4. Имитационное моделирование мигрирующих систем.
4.1. Методика построения мигрирующих систем
4.2. Архитектура системы моделирования
4.2.1. Задачи моделирования
4.2.2. Модель пользователя.
4.2.3. Модель сети
4.2.4. Модель сервиса.
4.2.5. Модуль сбора статистики
4.2.6. Модуль визуализации.
4.2.7. Модуль хранения истории процесса моделирования.
4.2.8. Случайные величины
4.3. Проектирование системы моделирования
4.3.1. Структура модели.
4.3.2. Управление процессом моделирования
4.3.3. Модель сети.
4.3.4. Модель узла.
4.3.5. Модель сервиса
4.3.6. Модель реплики.
4.3.7. Модель пользователя
4.3.8. Модель запроса
4.3.9. Модель очереди.
4.4. Эксперименты с системой моделирования
4.4.1. Анализ системы с одним сервисом в сети без отказов
4.4.2. Анализ системы в сети с отказами узлов
4.4.3. Анализ системы с несколькими сервисами.
4.4.4. Определение параметров системы.
4.4.5. Сравнение имитационной модели с моделью системы
массового обслуживания
4.4.6. Оценка возможностей системы моделирования.
4.5. Выводы
Глава 5. Реализация прототипа мигрирующей системы
5.1. Инструменты разработки
5.2. Функции и структура системы
5.2.1. Консоль администратора
5.2.2. Станция i
5.2.3. Сервис vi.
5.2.4. Клиент i
5.3. Исследование прототипа мигрирующей системы.
5.4. Сравнение результатов имитационной модели и прототипа мигрирующей системы.
5.5. Удаленная загрузка и запуск приложений средствами ОС.
5.6. Выводы
Заключение
Список литературы


Из перечисленных свойств основополагающими для мигрирующих систем являются первые три. Наличие остальных не является обязательным и определяется характером решаемой системой задачи. Полнота реализуемых в мигрирующей системе свойств может служить критерием, характеризующим ее качество. В настоящее время наиболее полно концепция мобильности кода и состояния программных компонентов разработана в технологии мобильных агентов. Исследования в области агентских технологий начали проводиться в -х годах []. Эти исследования были связаны с работами по искусственному интеллеету. Можно выделить два основных этапа в истории исследования агентов. Первый начат около года и связан с исследованиями в области распределенного искусственного интеллекта. Тогда основное внимание было сосредоточено на агентах-консультантах. Второй этап начат относительно недавно, в начале -х годов, и характеризуется более широким кругом исследуемых типов агентов. Основной акцент сместился от агентов-консультантов к агентам, выполняющим некоторые действия от имени человека (агентам-представителям). На сегодняшний день создано несколько десятков систем мобильных агентов []. Некоторые из систем разработаны в ведущих университетах различных стран с целью исследования данной технологии. К ним относятся такие системы, как Gypsy [], [] Венского университета, Java Agent DEvelopment Framework (JADE) [], [] университета Пармы, D'Agents [], [], [], [], [] Дартмутского университета, Ajanta [3] университета Миннесота, JATLitc [] Стэнфордского университета! Другие системы - Aglets Software Development Kit (ASDK) [], [], [], [], [], [], [] фирмы IBM, Concordia [], [], [] корпорации Mitsubishi Electric, JAF-MAS [] университета Цинциннати - существуют в виде библиотек, предоставляя пользователю базовые классы для реализации основных компонентов системы: агентов, платформ, механизмов взаимодействия и безопасности. С использованием библиотек разработаны самостоятельные системы, такие как MagNet [] Калифорнийского университета и E-Commercia [], []. Эго Gossip [] фирмы Tryllian, Bee-gent [7] и Plangent [2] корпорации Toshiba. Некоторые проекты были созданы в целях изучения агентской технологии и в настоящее время успешно завершены и закрыты (ARA [] университета Кайзсрслаутера, Mole [5], [6] университета Штуттгарта, Odyssey [] компании General Magic). Существуют неагентские системы, использующие мобильных агентов для решения прикладных задач (Voyager [], [] фирмы ObjectSpace, TACOMA [] института Информатики в Тромсо). Технология мобильных агентов объединяет в себе большое число компьютерных дисциплин, включая многомодульные и распределенные системы, адаптивные самообучающиеся системы, искусственный интеллект, экспертные системы, генетические алгоритмы, распределенные вычисления, распределенные алгоритмы, безопасность и надежность сетей []. Агентская технология обладает огромным потенциалом в области решения многих проблем производительности, которые являются важными для большинства современных компьютерных сетей. Существует большое число определений агента, отражающих те или иные особенности агентов. Применительно к исследуемой области наибольший интерес представляют агенты, обладающие свойством мобильности, т. Мобильный агент (Mobile Agent) - это программа, которая может приостановить свое выполнение, переслать себя на другой узел сети и продолжить на нем свою работу. Ключевой чертой агента является то, что и его код, и состояние (данные) являются мобильными. Агент выполняется асинхронно соответственно поведению, заложенному в него конкретным лицом или организацией []. Все агенты являются автономными (Autonomous), поскольку после запуска они никак не связаны с создавшим их компонентом и сами «решают», куда им перемещаться и что им делать. Агенты могут получать запросы от внешних источников, но каждый агент самостоятельно решает, реагировать ли как-то на эти запросы. Также агенты могут решать, выполнять ли действия, например, перемещение по сети на другой узел, независимо от внешних запросов.