基于移動Agent的網絡管理分析

何其好

（江蘇省地質礦產調查研究所，江蘇 南京 211135）

基于移動Agent的網絡管理分析

何其好

（江蘇省地質礦產調查研究所，江蘇 南京 211135）

隨著我國網絡技術水平的飛速提升，網絡被逐漸應用到生產生活的方方面面，人們對網絡技術發(fā)展的關注度及使用需求度也逐漸提高。雖然現階段計算機行業(yè)對網絡技術應用的研究較為成熟，但針對網絡管理模式升級與優(yōu)化的研究卻相對較少。傳統(tǒng)的網絡管理系統(tǒng)大多數都采用了集中式的管理模式，這種管理模式具有靈活度低、數據處理受限、占用帶寬等方面的不足，而新興的移動Agent技術恰巧彌補了傳統(tǒng)網絡管理中的問題。移動Agent具有信息移動、自主執(zhí)行、并行操作等特點，能較好地滿足現代網絡發(fā)展的需求。為了提高網絡管理的安全性和可靠性水平，全面優(yōu)化現階段網絡管理中的不足之處，文章針對網絡管理的定義、移動Agent的技術特點、技術難點等問題展開了討論與探究，并對基于移動Agent的網絡管理結構進行了描述，以期為移動Agent技術在網絡管理領域中的應用等相關工作提供指導。

移動Agent技術；網絡；管理模式

信息技術的不斷發(fā)展為網絡管理工作提出了新的要求。傳統(tǒng)的網絡管理都是利用簡單網絡管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）來實現的，這種管理模式主要是基于一種管理者模型來建立的，存在一定的局限性。隨著網絡應用范圍的拓寬，網絡規(guī)模也逐步增大，節(jié)點繁多、網絡異構性突出，傳統(tǒng)的網絡管理模式因缺乏智能性與靈活性，無法滿足新時期網絡管理的需求。移動Agent技術的發(fā)展為網絡管理注入了新的發(fā)展動力，逐漸成為網絡管理研究中的重點問題。移動Agent是一種新型的分布式計算技術，其本質是一段具有移動自治特點的網絡語言，倘若將移動Agent技術應用于網絡管理中，將極大地提升網絡管理的可擴展性與靈活性，減少網絡管理的負載和延遲。移動Agent技術的特點恰好彌補了傳統(tǒng)網絡管理體系的不足，將使網絡管理工作質量得到較大提升。這就需要對移動Agent技術的研究現狀、技術特點、網絡管理應用實例進行系統(tǒng)全面的總結，以更好地促進移動Agent技術在網絡管理領域中的應用，消除現階段網絡管理中的諸多問題，將移動Agent技術的應用價值發(fā)揮到最大化。

1 網絡管理的定義

網絡誕生至今，網絡技術得到了飛速發(fā)展。計算機網絡的應用范圍也被逐漸拓寬，滲透到人們日常生活的方方面面。這也使得計算機網絡的用戶量大大提升，網絡設備的引入量也數目巨大，在這種背景下，如何維持網絡的有序運轉顯得尤為重要，這就需要借助網絡管理的力量。網絡管理的主要目的就是全面提升網絡資源的利用效率，維持網絡系統(tǒng)的正常運行，對網絡故障進行及時的反饋和處理[1]，保持網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定運作。

2 移動Agent的特點

移動Agent融合了多個計算機學科的理論知識。現階段而言，人們對移動Agent還沒有明確的定義，但相關研究人員普遍認為移動Agent具有以下幾個方面的特點。

2.1 自主性

Agent是一段具有自主執(zhí)行能力的編碼，能在沒有人類及其他程序參與的情況下獨立運行，并能根據環(huán)境信息及內部信息控制自身反應。

2.2 適應性

適應性是Agent具有的特點之一，移動Agent也繼承了此特點。Agent從本質上來說是一個具有學習能力的智能體，能夠針對外界環(huán)境信息作出相應的響應。

2.3 移動性

移動Agent區(qū)別于Agent的最大特點就是其移動性，它可以在分布式計算機網絡及異構網絡中自由移動，攜帶相應的信息自主匹配能夠進行信息處理的網絡資源[2]。

2.4 低成本性

移動Agent的使用將大大降低網絡通信費用，具有較高的經濟應用價值。

2.5 并行性

為完成某一計算任務，用戶可同時建立多個Agent，并行地在相同或不同節(jié)點上運行，滿足大規(guī)模數據的處理需求。

2.6 智能性

移動Agent會根據網絡通信情況及服務器負載量等因素，智能地對后續(xù)操作進行規(guī)劃，實現網絡環(huán)境及計算機資源的負載均衡。

3 移動Agent系統(tǒng)中的核心問題

移動Agent系統(tǒng)的構建過程中存在著諸多難點問題，只有對這些問題進行總結與剖析，才能保證移動Agent系統(tǒng)的順利構建[3]。

3.1 移動Agent的安全機制

Agent及其他服務設施均無法完全準確地對相互之間的行為及結果進行預測，這種不確定性背后也埋藏著一定的危險性。現階段Agent系統(tǒng)普遍采用的安全機制包括信息完整性檢查、身份驗證、病毒掃描、阻止非法訪問等，但仍無法完全確保網絡環(huán)境的安全性。因此，進一步完善移動Agent的安全機制顯得尤為重要。

3.2 移動Agent的容錯機制

移動Agent移動性的特點使得其運行過程容易受到網絡故障及服務設施故障等問題的影響，所以移動移動Agent必須應具有相應的容錯機制。

3.3 移動Agent的控制

為避免移動Agent出現重復性遷移、復制等失控情況，應對移動Agent進行行之有效的控制[4]。另外，為確保網絡運行的性能，應合理引入一些負載均衡的機制。

3.4 移動Agent的遷移性強化

現階段的移動Agent系統(tǒng)大多數都是弱遷移性，但要建立完善的移動Agent系統(tǒng)，應強化移動Agent的遷移性。

4 移動Agent技術的應用為網絡管理帶來的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的網絡管理結構，基于移動Agent的網絡管理模式具有明顯的優(yōu)勢，主要包括以下幾個方面。

4.1 管理設備方便

在基于移動Agent的網絡管理模式中，可通過Agent將管理信息傳輸至被管設備中，促成Agent與被管設備的直接信息交換，因此，即使被管設備與網絡管理系統(tǒng)之間未建立網絡管理協(xié)議[5]，網絡管理系統(tǒng)也能正常管理被管設備。

4.2 避免了數據的大量傳輸

移動Agent可以直接將相應的管理任務轉移至被管設備端，Agent可以對被管設備的相關數據直接連接，執(zhí)行其攜帶的管理任務。因此，基于移動Agent的網絡管理模式中，避免了數據的大量傳輸，在一定程度上也對網絡連接情況降低了要求。

4.3 網絡管理效率大大提升

移動Agent的并行性使得在網絡管理中可以同時建立多個Agent，并使其并行運行，大大提升了網絡管理的效率[6]。

4.4 網絡管理擴展性增強

每一個移動Agent都是一個具有獨立執(zhí)行力的程序單元，用于完成指定的管理任務，這些移動Agent都是為總的管理任務服務的，因此要拓展或者升級部分管理應用時，只需建立新的Agent或對原有Agent進行調整即可，因此移動Agent使得網絡管理擴展性增強。

4.5 確保了數據的實時性

網絡管理任務的建立是基于大量的實時數據進行的，移動Agent技術的引入，將使攜帶有管理任務的Agent遷移至其相應的被管設備端，對被管設備直接連接，較好的保證了所得數據的實時性，因此也保證了網絡管理站點網絡決定的正確性與合理性[7]。

5 基于移動Agent技術的網絡管理結構

基于移動Agent技術的網絡管理結構如圖1所示，其主要由AM（Agent管理者）、AD（被管理設備）、Agent Dock（Agent轉接系統(tǒng)）組成[8]，在執(zhí)行某項管理任務時，首先由Agent管理者創(chuàng)建一個或多個Agent，而后Agent再攜帶相應的管理任務移動到被管設備處，對被管設備的數據與資源進行直接聯系，執(zhí)行相應的管理任務，完成管理任務后，Agent將自動返回Agent管理者端。Agent Dock是一項轉接系統(tǒng)[9]，主要用于適應網絡堵塞等低可靠性網絡狀況，為Agent進行駐留服務。

圖1 基于移動Agent技術的網絡管理結構

6 結語

隨著計算機網絡建設的不斷加快，網絡的應用范圍越來越廣，這使得網絡的異構性日益突出。傳統(tǒng)的網絡管理模式已遠遠無法滿足網絡發(fā)展的需求，移動Agent技術因其移動性與智能型成為網絡管理研究領域的熱點。移動Agent是一種新型的分布式計算技術，其本質是一段具有移動自治特點的網絡語言，倘若將移動Agent技術應用于網絡管理中，將極大提升網絡管理的可擴展性與靈活性，減少網絡管理的負載和延遲。本文對網絡管理的定義、移動Agent的技術特點、技術難點等進行了闡述與分析。

[1] 馬義忠，楊紅旗，高彥，等.基于移動Agent異構網絡管理的分析與設計[J].微計算機信息，2008（33）：102-103，101.

[2] 王釗鑫.基于移動Agent的網絡管理系統(tǒng)的研究及性能分析[A].全國ISNBM學術交流會暨電腦開發(fā)與應用創(chuàng)刊20周年慶祝大會論文集[C].廣元：電腦開發(fā)與應用編輯部，2005：3.

[3] 曾俊軍.基于移動Agent的網絡管理系統(tǒng)研究與設計[D].西安：西北工業(yè)大學，2005.

[4] 蔣林呈.基于移動Agent的網絡管理系統(tǒng)的研究與設計[D].廣州：華中農業(yè)大學，2007.

[5] 方山，吳學智，林海濤，等.基于移動Agent的網絡管理研究[J].艦船電子工程，2010（10）：113-115.

[6] 張宿新.基于移動Agent的網絡管理的關鍵技術探討[A].安徽省電機工程學會.第四屆安徽科技論壇安徽省電機工程學會分論壇論文集[C].合肥：安徽省電機工程學會，2006：4.

[7] 秦洪海，王俊社，華翔.基于移動Agent的網絡管理性能分析及仿真[EB/OL].（2007-08-16）[2017-10-24].http://www.joconline.com.cn/CN/abstract/abstract150060.shtml.

[8] 章韻，王汝傳，姜波.一種基于移動Agent的網絡性能管理系統(tǒng)及性能分析[J].計算機科學，2008（11）：122-125.

[9] 王莉.移動Agent在網絡管理中的應用及其實現[D].武漢：湖北大學，2002.

Analysis of network management based on mobile Agent

He Qihao
（Jiangsu Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 211135, China）

With the rapid upgrading of network technology level in our country, the network is gradually applied to all aspects of production and life, people’s attention to the development of network technology and the use of demand has gradually increased.Although the research on the application of network technology is mature in the computer industry, but the research on the upgrading and optimization of network management mode is relatively few. The traditional network management system most adopt centralized management mode, which has shortcomings of less fl exibility, limited data processing, low bandwidth and other aspects, and the new mobile Agent technology just to make up for the traditional network management problems. The mobile Agent has the characteristics of information movement, self executing, parallel operation and so on. It can better meet the needs of modern network development. In order to improve the level of safety and reliability of thenetwork management, fully optimize the shortcomings of present network management,network management based on mobile Agent de fi nition, technical characteristics, technical dif fi culties and other issues were discussed and explored in this paper, and the network management architecture based on mobile Agent are described, with a view to providing guidance for the mobile Agent technology in the fi eld of network management applications and other related work.

mobile Agent technology; network; management mode

何其好（1987— ），女，江蘇南京人，助理工程師，學士；研究方向：計算機應用技術研究。