Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

1. Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme Miriam Pabst WWI01B

2. Gliederung • Einleitung • Grundlagen  • Mobile Agenten  • Prototypen • Fazit Definitionen, Eigenschaften, Klassifizierung, Beispiel Funktionsweise, Architektur, Migration, Entwicklung, Sicherheit, Vor- und Nachteile

3. Einleitung Einleitung Grundlagen Mobile Agenten Prototypen Fazit James Bond Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

4. Einleitung Agent Grundlagen • „Selbstständiger Vertreter, der im Auftrag und Interesse anderer tätig ist.“ Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

5. Einleitung Softwareagent • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiele • „...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.“ Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

6. Einleitung Beispiel „Fernsehen“ • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiele • mittlerweile ca. 30 verschiedene Programme • Zeitaufwand beim Suchen nach der interessantesten Sendung • Erleichterung durch Beauftragung eines Softwareagenten Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

7. Einleitung Eigenschaften • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiele • Autonomie • Kommunikation • Lernfähigkeit • Reaktivität • Mobilität • Flexibilität • Proaktivität Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

8. Einleitung Klassifikation • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiele Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

9. Einleitung Beispiel „Bestellung“ • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiel • Aufgaben des Agenten: • Agent sucht nach Anbietern • untersucht Sortiment nach benötigten Materialen • beschafft Angebote • informiert seinen Auftraggeber Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

10. Einleitung Beispiel „Bestellung“ • Grundlagen • Definition • Eigenschaften • Klassifikation • Beispiel • Erweiterung der Aufgaben des Agenten: • Anbieter beobachten & Einkäufer über Änderungen informieren • Lagerbestand im Unternehmen überwachen • selbstständig nachbestellen Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

11. Einleitung Mobile Agenten Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • „...autonome Programme, die sich in einem Netz mit verschiedenen Rechnern frei bewegen und selbstständig Dienste im Auftrag ihrer Benutzer erledigen.“ Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

12. Einleitung Funktionsweise Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

13. Einleitung Prozeduraufrufe Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • RPC bei stationären Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

14. Einleitung Prozeduraufrufe Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • RP bei mobilen Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

15. Einleitung Kommunikationswege Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Kommunikation zwischen zwei Agenten • Kommunikation zwischen Rechner und Agent • Kommunikation zwischen Agent und Benutzer Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

16. Einleitung Kommunikation Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Benutzer  Agent • über Ein- und Ausgabegeräte (z.B. Tastatur, Maus...) Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

17. Einleitung Kommunikation Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Agent  Rechner • Agent ruft lokal Prozeduren des Rechners auf Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

18. Einleitung Kommunikation Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Agent  Agent • entweder Agent ruft direkt Prozedur eines anderen auf • oder momentaner Hostrechner steuert die Kommunikation Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

19. Einleitung Verteilte Problemlösung Gesamtproblem Teilproblem 1 Teilproblem 2 Teilproblem n Teillösung 1 Teillösung 2 Teillösung n Gesamtlösung Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

20. Einleitung Kommunikationsverfahren Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Blackboard-System: • Nachrichtenaustausch und Vergabe von Aufgaben über ein „schwarzes Brett“ • Nachrichtenübermittlung: • Austausch von Nachrichten über ein einheitliches Kommunikationsprotokoll (z.B. KQML) Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

21. Einleitung Basissoftware Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile Agentenschicht Sicherheitsschicht Prototypen Fazit Kommunikationsschicht Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

22. Einleitung Agentenschicht Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • aktive Agenten ausführen und kontrollieren • stellt einheitliche Arbeitsumgebung bereit • bietet Funktionen für Agenten an (z.B. move-Befehl) Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

23. Einleitung Sicherheitsschicht Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • garantiert gesicherten Nachrichten- und Agentenaustausch • Daten dürfen während der Übertragung weder geändert, noch unbefugt gelesen werden Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

24. Einleitung Kommunikationsschicht Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • stellt Basisfunktionen für die Kommunikation zwischen entfernten Rechner bereit • sorgt für die sichere Übertragung von Dokumenten oder Objekten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

25. Einleitung Migration Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • 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 Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

26. Einleitung Migration Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Systemumgebung muss vor und nach der Migration identisch sein • bei der Übertragung dürfen keine Komponenten vergessen werden Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

27. Einleitung Entwicklung Grundlagen Analyse • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile Welche Aufgaben soll das Agentensystem erledigen? Wie sieht der genaue Systementwurf aus? (Funktionseinheiten, Datenstrukturen und Algorithmen) Design Prototypen Welche Agentensprache wird für die Umsetzung des Systementwurfs in Programmcode verwendet? (z.B. Java, Telescript, Tcl....) Implementierung Fazit Test Machen alle Funktionalitäten das was sie sollen? Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

28. Einleitung Sicherheitsproblematik Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • gerade in mobilen Agentensystemen gibt es eine Menge ungewollter Angriffsstellen Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

29. Einleitung Sicherheitsproblematik Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

30. Einleitung Sicherheitsproblematik Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • 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? Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

31. Einleitung Sicherheitsproblematik Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Schutz des Wirtssystems: • Erkennung kritischer Befehle beim Ausführen des Programmcodes • Schutz des Agenten: • bewegt sich nur auf vertrauensvollen Rechnern Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

32. Einleitung Vorteile Grundlagen Geringere Netzwerkbelastung/Verbindungs-kosten: • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • nach Absenden des Agenten keine Verbindung mit dem Netz mehr nötig Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

33. Einleitung Vorteile Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Flexiblere Prozeduraufrufe: • mobiler Agent kann eigene Prozeduren auf fremden Servern ausführen Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

34. Einleitung Vorteile Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Aktives Handeln: • direkter Kontakt zum Kunden • Software-Updates durch mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

35. Einleitung Nachteile Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Aufwendige Implementierung: • spezielle Softwaremodule und –schichten für die Migration notwendig Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

36. Einleitung Nachteile Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Keine einheitlichen Standards: • für eine verbreitete Nutzung sind Standards erforderlich Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

37. Einleitung Nachteile Grundlagen • Mobile Agenten • Funktionsweise • Architektur • Migration • Entwicklung • Sicherheit • Vor- und Nachteile • Keine Abrechnung möglich: • Ressourcenverbrauch muss erfasst werden • Abrechnung müsste erfolgen Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

38. Einleitung Prototypen Grundlagen • BargainFinder • einfacher Kaufagent • im Rahmen einer Studie der Beratungsfirma Anderson Consulting entwickelt • findet die günstigsten CD-Anbieter im Internet Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

39. Einleitung Prototypen Grundlagen • Kasbah • agentenbasierter Marktplatz • am Media Laboratory des Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, entwickelt • Einkaufs-/Verkaufsagenten verhandeln um z.B. CD‘s Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

40. Einleitung Fazit Grundlagen • Zukunftsaussichten für den Einsatz von mobilen Agentensystemen sind sehr gut, wenn die Benutzer das Vertrauen und die Zuversicht in die Technologie haben. Mobile Agenten Prototypen Fazit Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme

41. Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit! Miriam Pabst Mobile Agenten als Architekturprinzip verteilter Systeme