移動Agent

是一種特殊的Agent，它除了具有Agent的基本屬性以外，移動性是其最重要的特點，它可以從一台機器通過網路移動到另外一台機器運行，並根據需要克隆或生成子Agent，子Agent具有同父Agent相同的性質。移動Agent主要特點有：

⑴移動性能：移動Agent可以在異構網路和分散式計算機環境中自主、自動地遷移，攜帶信息或尋找適當的信息資源，進行就地的信息處理，代理用戶完成信息傳遞、網頁查詢、數據和知識發現、信息變換等多種任務.

⑵異構和非同步性能：移動Agent可以支持異構計算機軟體、硬體環境，能進行非同步通訊和計算.

⑶降低網路通訊費用：傳送大量的原始信息不但費時還容易阻塞網路，如果將Agent移動到信息存儲的地方，進行局部搜索和選擇后，將選中的信息通過網路傳送給用戶，會大大減少遠程計算機網路的連接費用.

⑷分佈和并行性：移動Agent提供了一個獨特的分佈計算體系結構，為完成某項任務，用戶可以創建多個Agent，將它們同時在相同或不同的節點上運行，可將單一節點的負荷分散到網路的多個節點上，使小系統具有處理大規模、複雜問題的能力.

⑸智能化路由：移動Agent具有根據目標、網路通訊能力和伺服器負載等因素，動態地規劃下一步操作的能力。智能化路由能很好地優化網路和計算資源，實現負載均衡，提高問題的求解速度，避免對資源的盲目訪問.

移動Agent引擎也稱為Agent語言解釋器,Agent在解釋器的支持下工作，在用戶計算機上的引擎可以容納多個地點的Agent，在伺服器上的引擎可以容納幾千個地點和Agent.引擎可以通過以下三個應用程序介面(APIs）來利用其主機的資源，它們分別是存儲API、運送API和外部API.存儲API使引擎訪問固定內存，固定內存確保計算機發生故障時仍能保存地點和Agent；運送API使引擎訪問通信媒體，通信媒體是引擎運送Agent到其它引擎所必需的；外部應用API使得用移動Agent語言編寫的部分應用程序能與其它程序連接起來.

移動Agent通信協議

移動Agent之間進行合作的基礎是交互，而通信是實現交互的一種重要的方式和手段，移動Agent的協議組是使兩個引擎間能經常相互通信，引擎間通信的目的是為了運送Agent，涉及Agent通信語言(ACL:AgentCommunicationLanguage）、通信機制、本體論等多方面的內容。移動Agent之間通信的消息必須具有良好定義的語法和語義，提供某些機制確保Agent之間安全、可靠地進行通信，支持同步或非同步、一對一、一對多或廣播通信.

Agent在移動Agent系統的移動過程中，運行狀態的保存和恢復是至關重要的，它使得移動Agent系統能夠高效、合理地利用網路範圍內的系統資源，從而保證整個系統高效迅捷地運行，使得系統的計算吞吐量大幅度提高。也就是說，Agent的移動是資源驅動的，它要保證Agent時刻享有最有效的資源，從而保證這個任務的高效，而運行狀態的保存與恢復是這種要求的前提，因為Agent的最終執行結果是在一系列移動節點上運行的中間結果的積累，如果每一次移動都從頭開始，不僅造成網路和系統資源的浪費，而且使得整個作業效率大幅下降。尤其對於計算密集作業來說，如果Agent系統不具有運行狀態的保存和恢復功能的話，整個移動Agent系統的優越性將無從談起.

流行的分散式計算技術都基於Client/Server模式，通過遠程過程調用或消息傳遞等方式進行遠程通信，比較適合穩定的網路環境應用場合。隨著新型網路應用（如移動計算）的出現，Client/Server模式的缺點日益明顯，遠遠不能適應當今快速多變的網路應用發展，移動Agent技術集智能Agent、分散式計算、通信技術於一體，提供了一個強大的、統一的和開放的計算模式，更適合於提供複雜的網路服務（如複雜的Internet信息搜索、Internet智能信息管理等）。

移動Agent是具有移動特性（Mobility）的智能Agent，它可以自主地在網路上從一台主機移動到另一台主機，並代表用戶完成指定的任務，如檢索、過濾和收集信息，甚至可以代表用戶進行商業活動。

MA技術是分散式技術與Agent技術相結合的產物，它除了具有智能Agent的最基本特性——反應性、自治性、導向目標性和針對環境性外，還具有移動性。

具體特性表現在如下幾個方面：

⑴節約網路帶寬、克服網路延遲。移動Agent的本質是將計算移動到數據端，直接在數據端進行本地處理，只返回最終結果，從而避免了大量中間數據在通信兩端的傳輸。移動Agent一次可以攜帶多個服務請求移動到伺服器端進行本地調用，避免了多次遠程調用，從而節省了每次遠程調用的網路延遲。因此在處理的數據量大、通信兩端交互頻繁、帶寬不足的情況下，使用移動Agent技術可以有效地節省網路負載。

⑵支持實時遠程交互。在一些遠程控制系統中，如工業控制、海底探測器控制、外太空探測器控制、有毒環境中的監控，實時性非常重要，但是網路的延遲使遠程實時控制變得不太可能。將移動Agent發送到遠端系統，代替人在遠端完成各種控制活動，可以從根本上解決網路延遲問題。

⑶封裝網路協議。任何網路程序都是建立在特定的協議之上的，網路程序的開發要求程序設計者深刻地理解低層的網路協議；隨著Internet的發展，新的協議和數據格式不斷地產生，隨著網路協議的升級，

程序需要重新編寫、編譯，這些都給網路應用的開發和維護帶來困難。移動Agent系統是一種中間件，位於操作系統和應用程序之間，封裝了低層網路協議，提供移動、通信、容錯和安全等基本功能，開發人員無須了解低層實現即可開發網路應用。當網路協議升級時，只需修改移動Agent系統中相關的功能實現而無需修改MA應用程序。

系統是一種中間件，位於操作系統和應用程序之間，封裝了低層網路協議，提供移動、通信、容錯和安全等基本功能，開發人員無須了解低層實現即可開發網路應用。當網路協議升級時，只需修改移動Agent系統中相關的功能實現而無需修改MA應用程序。

⑷支持非同步自主執行。傳統分散式系統中非同步通信機制（如非同步消息隊列）可以非同步地處理多個請求，但要求提出請求的客戶端必須始終在線等待並響應請求的回答，這對移動客戶而言是不可行的。使用移動Agent技術，用戶可以將整個任務而不是單個請求提交給多個Agent去執行，這些Agent被發送到網上之後，可以獨立於發送它們的程序，非同步地、自主地、協作地完成任務，它們的生命周期可以長於創建它們的程序。

⑸支持離線計算（斷連操作）。由於帶寬是一種昂貴的資源，要求移動設備（筆記本電腦、PDA、手機等）始終保持網路連接在經濟上是不可行的；無線通信的特性要求系統具有離線計算的能力，移動設備連接在技術上也是不可行的。移動Agent技術可以解決這個問題。用戶派出Agent之後，可以斷開網路連接，Agent在網路上自主地運行，當Agent完成任務之後，通過轉接機制（Docking）監視用戶是否在線，當它發現用戶在線時，就返回計算結果。

⑹支持平台無關性。移動Agent的運行只和其運行環境有關，和具體的網路結構、網路協議、計算機設備、操作系統無關，只要網路節點上裝有移動Agent運行環境，移動Agent就可以實現跨平台的移動和運行。如果所有的移動Agent系統都遵循移動Agent系統的互操作標準，就可以實現MA在任意移動Agent系統中的移動、交互和通信，真正實現平台的無關性，即所謂的“編譯一次，到處移動”。

⑺具有動態適應性。移動Agent和其運行環境進行交互，感知環境的變化，並自主地、快速地作出反應，使整個系統始終保持在最優狀態。

⑻提供個性化服務。來自不同的民族和地區，有著不同的文化背景，他們對信息的需求和使用方式有著很大的差異，這就要求Internet進行個性化服務。使用移動Agent技術，用戶可以根據伺服器端提供的低層操作函數，編寫滿足自己特定需要的Agent，然後發送到伺服器端運行，利用伺服器端的數據資源或計算資源為不同的用戶服務，有效地增加伺服器功能的伸縮性。

⑼增強應用的強壯性和容錯能力。移動Agent支持離線計算，其反應性使之能及時地感知網路節點的失效，其自主性可以使它自主地處理並修正錯誤，更容易建立容錯能力強的分散式系統。例如，在一個網路節點失效之前，在其上工作的移動Agent可以立即感知，並完成相應的備份工作，然後移動到其他節點，繼續原來的工作。

移動Agent系統的組成不同的移動Agent系統的體系結構各不相同，但幾乎所有的移動Agent系統都包括如下兩部分：Agent和MA環境（MAE或稱MA伺服器、MA主機（MAH）、MA服務設施、Place、Context、Location）。MA環境為Agent提供安全、正確的運行環境，實現MA的移動、MA執行狀態的建立、MA的啟動、實施MA的約束機制、容錯策略、安全控制和通信機制，並提供基本服務模塊，如事件服務（EventService）、黃頁服務（YellowPageService）、事物服務（TransactionService）和域名服務(DNS）等。1台主機上可以有1個或多個MAE。通常情況下，1個MAE只位於1台主機上，但當主機之間是以高速、持續、穩定可靠的網路連接時，1個MAE可以跨越多台主機而不影響整個系統的運行效率。Agent可以分為移動Agent和服務Agent。移動Agent可以從1個MAE移動到另1個MAE，在MAE中執行，並通過Agent通信語言（ACL）與其他MA通信或訪問MAE提供的服務。移動Agent的主要作用是完成用戶指定的任務，需要實現移動語義（即目標主機或路由的選擇）、安全控制（保護自身）、與外界（MA服務環境以及其他Agent）的通信等功能。服務Agent不具有移動的能力，其主要功能是向本地的Agent或來訪的Agent提供服務。通常，1個MAE上駐有多個服務Agent，分別提供不同的服務，如文件服務、黃葉服務等系統級服務，定票服務、資料庫服務等應用級服務。由於系統Agent是不移動的，並且只能由它所在MAE的管理員啟動和管理，因此保證服務Agent不會是“惡意的”。來訪的移動Agent不能直接訪問系統資源，只能通過服務Agent提供的介面訪問“受控制的（Controlled）”、“安全的（Secure）”的服務，這可以避免惡意的Agent對主機的攻擊，是移動Agent系統經常採用的安全策略。另外，採用Java提供的C語言介面，服務Agent可以提供和其他軟體LegacySoftware）的交互介面，很容易將非Agent系統集成到Agent系統中。