《基于web+services的mas管理与通信平台》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于web+services的mas管理与通信平台（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第22卷第10期 计算机应用与软件 Vol.22, No.10 2005年10月 Computer Applications and Software Oct. 2005 基于基于 Web Services 的的 MAS 管理与通信平台管理与通信平台 张树东 1 丁向北2 廖乐健3 曹元大3 1(中科院软件所 北京 100080) 2(广东烟草专卖局 广东 广州 510610) 3(北京理工大学计算机学院 北京 100081) 摘 要 本文提出并实现了基于Web Services技术的多智能体系统管理与通信框架平台， 该平台实现了基于UDDI的agent注册 管理和基于SOAP的消息传递机制；
2、该平台还提供了系统管理和监控等功能。该平台能够有效提高Agent系统的开发部署效率。 关键词 Web服务 多智能体 UDDI A FRAMEWORK FOR MAS MANAGEMENT AND COMMUNICATION BASED ON WEB SERVICES Zhang Shudong Ding Xiangbei Liao Lejian Cao Yuanda (Institute of Software, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China) (Guangdong Provincial Tobacco Monopoly
3、Bureau, Guangzhou Guangdong 510610, China) (School of Computer, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) Abstract A framework for Multi-Agent System management and communication is presented, called In-Agent, which based on web services technology. In-Agent use UDDI as its register ce
4、nter to manage agent register information, and use SOAP as its communication tool to transfer information between agents. In-Agent also provides toolkits for system management and monitoring. With In-Agent, developing and deploying a multi-agent system is more convenient. Keywords Web services Multi
5、-Agent UDDI 1 引 言 引 言 Agent是一个基于硬件和软件的计算机系统，具有自主性、 社交性、反应性、能动性等性质，是分布式人工智能的一个重 要研究领域。Agent可以作为群体决策支持系统（GDSS: Group Decision Support System）的基本单元，来提供个体行为的智能 化，提高个体的自组织、自适应能力。Agent系统管理和通信 是分布式决策系统需要解决的重要问题。 Web Services是W3C提出的一种软件体系结构， 其目标是 在现有的各种异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关 的、语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技 术层来实施彼
6、此的连接与集成。Web Services具有完好的封装 性、松耦合性等特点，靠一系列标准协议来支持。本文实现了 基于Web Services技术的Agent管理和通信平台InAgent系 统。该平台在UDDI的基础上扩展实现了Agent的注册管理； 提供Agent的动态部署、监控等基本管理功能；支持透明的通 信服务，提供对ACL和KQML两种Agent通讯语言的支持。 2 设计原理 设计原理 2.1 设计思想 设计思想 InAgent智能平台提供一个通用的Agent开发部署环境。 InAgent智能平台应具有如下特点： 1) 分布性：agent运行在分布环境下，agent通过支撑平台 来交换信
7、息、协作决策。 2) 可管理性：平台可管理，能够管理agent的部署情况； agent可管理，能够对agent进行状态操控。 3) 易用性：agent开发者能够很容易的进行agent开发，并 部署到In-Agent平台上。 2.2 系统结构 系统结构 In-Agent的系统结构如图1所示。系统共分四部分：UDDI 注册中心、注册管理工具、Agent运行环境、系统运行管理和 测试工具。 UDDI注册中心负责Agent容器、Agent的注册管理。Agent 容器是一种特定的Web服务，它提供Agent与平台无关的运行 环境和底层的通信机制。UDDI注册中心由JUDDI注册管理服 务和注册数据库组成
8、。UDDI4J是JUDDI的客户端操作接口。 注册管理工具是一个图形化的交互工具，通过它完成到 UDDI注册中心的注册工作。 Agent运行环境是Agent部署和执行的环境。运行环境由 Web Server、Agent容器和管理者组成。Web Server是Agent和 Agent容器的基础组件，提供基本的Web访问操作。Agent容 收稿日期:2005-06-10。张树东，博士后，主研领域：网格技术与分布 式计算。 138 计算机应用与软件 2005年 器是一个特定的Web Servers，提供Agent的基本运行环境和 Agent间的基于名字的通讯服务。 管理者负责Agent的启动与停 止
9、操作，并监控Agent的状态。 图 1 In-Agent 系统结构图 系统运行管理和监测工具是一个基于Web的管理工具， 通 过它，可以察看agent的部署情况，监控agent的运行状态，同 步UDDI注册信息，启动或停止指定的agent。该模块需要 Admin-Agent的支持。Admin-Agent代理系统管理员与UDDI 中心、各Agent容器中的管理者Agent进行交互，完成系统的 管理和监控操作。 3 注册管理 注册管理 在In-Agent系统中， 采用Web Services作为基础系统构架， 通过Web Services来屏蔽In-Agent系统各部署节点间的分布性、 异构性，为
10、Agent的运行、通信、互操作提供前提条件。这样， 就可以将Web Services看成是Agent运行的容器，这个容器为 Agent提供统一的运行环境。 注册管理是Web Services中不可缺少的组成部分。UDDI 规范利用了W3C和IEIF的很多标准作为其实现基础UDDI也 以一个Web服务的形式来体现。JUDDI是Apache软件基金会 资助的一个开源软件， 它遵从UDDI 3.0规范。 为了支持对Agent 的注册管理，In-Agent对JUDDI进行了扩展，增加了Agent信 息的管理， 使JUDDI支持Agent的名字服务、 发现服务等功能。 具体增加了如下服务： 1) Age
11、ntSave：注册Agent或更改Agent的注册信息。 2) AgentFind：根据名字、分类、运行容器等查找Agent。 3) AgentDetailGet：获取指定Agent的详细信息。 4) AgentDelete：删除指定Agent的注册信息。 UDDI4J是IBM资助的一个开源项目，意在为访问UDDI 注册中心提供处理接口， 现作为IBM Web Services Toolkit的一 部分。In-Agent选择UDDI4J作为UDDI访问接口，并扩展了 相关方法以支持Agent的注册管理。 4 动态部署 动态部署 In-Agent是一个开放的系统，系统中的Agent可以动态的 加
12、入和退出，另外，系统还支持Agent的动态部署。 In-Agent系统中，Agent动态部署流程如下： 1) 通过建模工具-AgentModelTool对agent进行建模； 2) 使用Jbulider等集成开发工具进行agent程序开发； 3) 如果没有部署agent容器，执行下述操作： 安装Tomcat Web服务器及相关SOAP组件； 部署agent容器web服务； 通过注册管理工具获取agent容器web服务，并提取其 WSDL文件； 通过注册管理工具在UDDI中心注册agent容器web服 务； 4) 通过以下步骤注册Agent： 将Agent代码拷贝到Tomcat相应目录下； 通过
13、注册管理工具注册Agent; 通过系统运行管理和监控工具启动新部署的Agent。 5 消息传递 消息传递 In-Agent平台提供一个透明的消息机制，流程如下。 首先，发送方Agent，用相应的消息内容语言对消息内容 进行描述。 系统支持两类内容格式：DAML和可序列化的JAVA 对象。可序列化的JAVA对象消息格式主要用来进行平台内部 的管理和监控。 然后，用相应的Agent通信语言进行消息封装。系统支持 ACL和KQML两类Agent通信语言。通过base64将消息转换 成可传输的字符串形式。 接着，调用平台提供的send方法发送消息。平台首先通过 查询UDDI中心，验证发送方和接收方的合
14、法性，然后调用 SOAP操作将消息发送给接收方Agent所属的Agent容器。 接收方首先验证消息的合法性和完整性。如果验证通过， 向接收方返回 “ok” ， 否则返回 “false” 。 然后将消息进行base64 解码，放入相应agent的接收队列中。 Agent从接收队列中接收消息，并进行相应的消息处理。 6 结 结 论论 In-Agent提供了一个多Agent运行平台，它能够有效管理 Agent的注册、部署和通信。实验证明，使用In-Agent系统能 够提高Agent系统的开发效率，缩短开发时间，提高系统的稳 定性，减少系统的测试开销。 参 考 文 献 参 考 文 献 1 H.S. N
15、wana, D.T. Ndumu and L.C. Lee, ZEUS: An advanced tool-kit for engineering distributed multi-agent systems, In: Proc. of PAAM98, 1998, 377391. 2 Leymann, Frank and D. Roller, Business processes in a web services world, IBM developer Works, 2002. 3 Labrou, Yannis, and Finin Tim, A proposal for a new K
16、QML specification, Technical Report CS-97-03. Computer Science and Electrical Engineering Department, University of Maryland Baltimore County, 1997. 4 FIPA ACL message structure specification, http:/www.fipa.org/specs/ fipa00061. 5 Roberto Chinnici, Martin Gudgin, Jean-Jacques Moreau and Sanjiva Weerawarana, Web services description language (WSDL) version 1.2 Part 1 : Core Language, Http:/www.w3.org/TR/wsdl12, 2003. 6 M. S. Lam and M. C. Rinard, Coarse-g
