一種新型分布式Agent的云資源可信數(shù)據(jù)獲取方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種新型分布式Agent的云資源可信數(shù)據(jù)獲取方法
[0001]本發(fā)明一種新型分布式Agent的云資源可信數(shù)據(jù)獲取方法屬于電通訊領(lǐng)域。
[0002]Agent技術(shù)在90年代成為熱門(mén)話題，甚至被一些文獻(xiàn)稱為軟件領(lǐng)域下一個(gè)意義深遠(yuǎn)的突破，其重要原因之一在于，該技術(shù)在一種新型網(wǎng)絡(luò)的分布計(jì)算這一當(dāng)今計(jì)算機(jī)主流技術(shù)領(lǐng)域中，正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。一方面，Agent技術(shù)為解決新的分布式應(yīng)用問(wèn)題提供了有效途徑；另一方面，Agent技術(shù)為全面準(zhǔn)確地研究分布計(jì)算系統(tǒng)的特點(diǎn)提供了合理的概念模型。一、問(wèn)題目前，常規(guī)的分布計(jì)算技術(shù)是一種新型經(jīng)典的客戶/服務(wù)器計(jì)算模型的，即將分布式應(yīng)用分解為客戶和服務(wù)器兩大部分，服務(wù)器只有在接到客戶的請(qǐng)求后方能提供服務(wù)。這些技術(shù)是在共享分布資源的應(yīng)用背景下形成的，在解決新的分布式應(yīng)用方面存在諸多局限性。從以下幾個(gè)目前人們較為關(guān)心的分布式應(yīng)用需求中，我們不難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。1.從〃人找信息〃到〃信息找人〃目前絕大多數(shù)的Internet應(yīng)用是建立在客戶/服務(wù)器計(jì)算模型基礎(chǔ)上的，這就使得通過(guò)Internet進(jìn)行信息分布和查找的應(yīng)用不可避免地存在以下問(wèn)題:一方面，信息提供者不能適時(shí)地將信息主動(dòng)提供給最需要的用戶；另一方面，信息使用者不知道到哪里能夠找到急需的信息。越來(lái)越多的人開(kāi)始為Internet上形形色色的龐雜信息所累，〃逛"Internet的感覺(jué)真有點(diǎn)象逛商業(yè)街的感覺(jué):疲勞、茫然；需要的東西不知道在何處尋找，不需要的東西卻強(qiáng)烈地沖擊人們的視野。盲目被動(dòng)的搜尋導(dǎo)致網(wǎng)上流動(dòng)的有效信息占有率大大降低，使已經(jīng)十分緊俏的網(wǎng)絡(luò)帶寬被浪費(fèi)。人們希望服務(wù)器能夠根據(jù)客戶的需求主動(dòng)提供信息，實(shí)現(xiàn)"信息找人"。然而，常規(guī)的分布計(jì)算技術(shù)卻難以勝任，原因之一就是經(jīng)典的客戶/服務(wù)器計(jì)算技術(shù)不支持主動(dòng)服務(wù)機(jī)制。2.并行工程盡管現(xiàn)代企業(yè)在其產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程的諸多環(huán)節(jié)上，卓有成效地采用了各種計(jì)算機(jī)輔助工具，但各環(huán)節(jié)之間仍存在著數(shù)據(jù)共享和部門(mén)協(xié)同的溝痕，影響了產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的整體進(jìn)度和質(zhì)量。為此，人們提出了并行工程(CE)的概念，其核心思想就是以分布式的企業(yè)計(jì)算環(huán)境為基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造全過(guò)程以及相關(guān)資源的優(yōu)化組合，使各部門(mén)最大限度地協(xié)同工作，減少中間環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的進(jìn)度和質(zhì)量的影響。然而，常規(guī)的分布計(jì)算技術(shù)同樣難以勝任此類(lèi)協(xié)同工作的應(yīng)用。因?yàn)榻?jīng)典的客戶/服務(wù)器計(jì)算技術(shù)不支持服務(wù)器對(duì)客戶的直接控制，也不支持客戶應(yīng)用之間直接的群體感知。3.分布式交互仿真仿真器早已在教育、訓(xùn)練、制造和娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用中顯示出其重要的價(jià)值。但是單一仿真器的應(yīng)用局限性很大，例如孤立的軍用仿真器，不能適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境對(duì)武器系統(tǒng)綜合效能分析的需要，或?qū)?zhàn)斗人員進(jìn)行接近戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境訓(xùn)練的要求。為了更好地發(fā)揮現(xiàn)有仿真器的作用，減少訓(xùn)練費(fèi)用，美國(guó)國(guó)防部支持了稱為分布式交互仿真(DIS)的研究，其初衷是將各類(lèi)仿真器和計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，在此基礎(chǔ)上建立虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，以提高仿真訓(xùn)練的實(shí)效性。顯然，常規(guī)的分布計(jì)算技術(shù)更難以勝任此類(lèi)應(yīng)用。因?yàn)椋珼IS中的行為實(shí)體是不能簡(jiǎn)單地用"客戶"和"服務(wù)器"兩類(lèi)角色來(lái)刻劃的。概括地講，常規(guī)的分布計(jì)算技術(shù)的局限源于經(jīng)典的客戶/服務(wù)器計(jì)算模型的局限，即:將分布式應(yīng)用中的自主行為實(shí)體簡(jiǎn)單地劃分為"客戶"和"服務(wù)器"兩類(lèi)；客戶與服務(wù)器之間的交互關(guān)系僅限于客戶主動(dòng)請(qǐng)求/服務(wù)器被動(dòng)響應(yīng)的非對(duì)等關(guān)系。二、應(yīng)用Agent的概念和技術(shù)出現(xiàn)在分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)之中，并表現(xiàn)出明顯的實(shí)效性。以下列舉幾項(xiàng)人們?cè)诜植际綉?yīng)用方面所從事的涉及Agent的研究和開(kāi)發(fā)工作，從中我們可以初步體會(huì)到Agent概念和技術(shù)的意義。1.利用Agent技術(shù)改善Internet應(yīng)用例如，研制〃信息找人〃的Agent。它具有〃需求〃與〃服務(wù)〃的集散能力，它接受信息分布者有關(guān)信息要點(diǎn)的注冊(cè)，以及信息查詢者有關(guān)信息需求要點(diǎn)的注冊(cè)。該Agent根據(jù)這些信息，主動(dòng)通知用戶誰(shuí)能夠提供其所需信息，或主動(dòng)通知信息提供者誰(shuí)目前需要其所能提供的信息。2.利用Agent技術(shù)實(shí)現(xiàn)并行工程的思想例如，利用Agent技術(shù)開(kāi)發(fā)工作流管理者。它能夠向各工作站下達(dá)工作流程和進(jìn)度計(jì)劃，主動(dòng)引導(dǎo)各工作站按照工作流程和進(jìn)度計(jì)劃推進(jìn)工作，受理并評(píng)價(jià)各工作站工作進(jìn)展情況的報(bào)告，以及集中管理各類(lèi)數(shù)據(jù)等等。3.利用Agent技術(shù)開(kāi)發(fā)分布式交互仿真環(huán)境例如，將飛行訓(xùn)練仿真器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的若干工作站連接起來(lái)，在工作站上實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬飛機(jī)的Agent，與仿真器構(gòu)成可交互的空戰(zhàn)仿真環(huán)境。受訓(xùn)人員操作這種置于交互仿真環(huán)境中的仿真器，不僅能夠體驗(yàn)各種操縱飛機(jī)的技能，而且能夠通過(guò)與智能化的自主模擬戰(zhàn)機(jī)的交互，實(shí)踐各種空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)行為(單一飛行訓(xùn)練仿真器能支持前者，但不能支持后者)。實(shí)際上，Agent的概念并非是今天才出現(xiàn)在分布計(jì)算領(lǐng)域的，它在分布式系統(tǒng)自身的管理中早已被使用了。例如，在80年代形成的一種新型TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)SNMP中就采用了 manager/agent模型。在該模型中，agent是運(yùn)行在被管理單元上的自主行為實(shí)體，它能夠?qū)Ρ还芾韱卧系南嚓P(guān)事件作出反應(yīng)、響應(yīng)manager發(fā)來(lái)的管理命令等等。然而直到今天，Agent的概念和技術(shù)在分布計(jì)算領(lǐng)域才引起人們的重視，因?yàn)樗诮鉀Q當(dāng)今分布式應(yīng)用面臨的普遍問(wèn)題上產(chǎn)生了實(shí)際效果。三、概念在分布計(jì)算領(lǐng)域，人們通常把在分布式系統(tǒng)中持續(xù)自主發(fā)揮作用的、具有以下特征的活著的計(jì)算實(shí)體稱為Agent。1.自主性Agent具有屬于其自身的計(jì)算資源和局部于自身的行為控制機(jī)制，能夠在沒(méi)有外界直接操縱的情況下，根據(jù)其內(nèi)部狀態(tài)和感知到的環(huán)境信息，決定和控制自身的行為。例如，S NMP中的agent就是獨(dú)立運(yùn)行在被管理單元上的自主進(jìn)程。2.交互性Agent能夠與其他Agent (包括人)，用Agent通信語(yǔ)言實(shí)施靈活多樣的交互，能夠有效地與其他Agent協(xié)同工作。例如，一個(gè)Internet上的用戶需要使用Agent通信語(yǔ)言向主動(dòng)服務(wù)Agent陳述信息需求。3.反應(yīng)性Agent能夠感知所處的環(huán)境(可能是物理世界，操縱形界面的用戶，或其他Agent等)，并對(duì)相關(guān)事件作出適時(shí)反應(yīng)。例如，一個(gè)模擬飛機(jī)的Agent能夠?qū)τ脩舻牟倏v作出適時(shí)反應(yīng)。4.主動(dòng)性Agent能夠遵循承諾采取主動(dòng)行動(dòng)，表現(xiàn)出面向目標(biāo)的行為。例如，一個(gè)Internet上的主動(dòng)服務(wù)Agent,在獲得新的信息之后能夠按照約定主動(dòng)將其提交給需要的用戶；一個(gè)工作流管理Agent，能夠按照約定將最新的工作進(jìn)展情況主動(dòng)通報(bào)給有關(guān)的工作站。具有上述特性的計(jì)算實(shí)體可以是類(lèi)Unix進(jìn)程(或線程)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、仿真器、機(jī)器人。從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的層次上分析，在上面列舉的應(yīng)用中，純軟件形態(tài)的Agent就是指具有上述特性的類(lèi)Unix進(jìn)程。在上述4個(gè)特性中，前3個(gè)是基本的。人們也稱具有上述前3個(gè)特性的計(jì)算實(shí)體為反應(yīng)式Agent。在經(jīng)典的客戶/服務(wù)器計(jì)算模型中，服務(wù)器就是一種典型的反應(yīng)式Agent。一些學(xué)者對(duì)Agent概念賦予了更擬人化的要求，例如分布式人工智能領(lǐng)域的學(xué)者，要求Agent具有知識(shí)、信念、意等認(rèn)知特性；CSCW領(lǐng)域的學(xué)者，要求Agent具有更友好的人-機(jī)交互方式。當(dāng)然，目前在主流的分布計(jì)算領(lǐng)域?yàn)槿藗儚V泛認(rèn)同的Agent概念，是具有上述4個(gè)特性的計(jì)算實(shí)體。四、結(jié)構(gòu)當(dāng)初，人們?cè)谘芯坎l(fā)計(jì)算的過(guò)程中，為了刻劃若干個(gè)同時(shí)處于執(zhí)行過(guò)程中的計(jì)算單位，引入了 "進(jìn)程"的概念，并逐步形成了具有特定技術(shù)內(nèi)涵的進(jìn)程結(jié)構(gòu)。當(dāng)今，人們?cè)谘芯糠植加?jì)算的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，分布式系統(tǒng)中廣泛存在著用已有的計(jì)算機(jī)概念難以準(zhǔn)確描述的自主行為實(shí)體，于是引入了〃Agent〃的概念。因此研究Agent的體系結(jié)構(gòu)成為分布計(jì)算領(lǐng)域的重要課題。Agent的體系結(jié)構(gòu)是指構(gòu)造Agent的特殊方法學(xué)，它描述了組成Agent的基本成分及其作用、各成分的聯(lián)系與交互機(jī)制、如何通過(guò)感知到的內(nèi)外部狀態(tài)確定Agent應(yīng)采取的不同行動(dòng)的算法，以及Agent的行為對(duì)其內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境的影響等等。目前，人們已提出的Agent的體系結(jié)構(gòu)大致可分為以下三類(lèi)。
1.審慎式體系結(jié)構(gòu)(Deliberative Architecture)該體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是Agent中包含了顯式表示的世界符號(hào)模型，Agent的決策是通過(guò)基于模板匹配和符號(hào)操作的邏輯(或準(zhǔn)邏輯)推理作出的，如同人們通過(guò)〃深思熟慮〃后作出決定一樣，因此被稱為審慎式的體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)在(分布式)人工智能領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。我們可以認(rèn)為構(gòu)造經(jīng)典的一種新型知識(shí)的系統(tǒng)，就是按照這種體系結(jié)構(gòu)構(gòu)造Agent的雛形的。因此，也可以說(shuō)該體系結(jié)構(gòu)的存在與現(xiàn)代人工智能的歷史一樣長(zhǎng)。2.反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)(ReactiveArchitecture)該體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是Agent中包含了感知內(nèi)外部狀態(tài)變化的感知器、一組對(duì)相關(guān)事件作出反應(yīng)的過(guò)程，和一個(gè)依據(jù)感知器激活某過(guò)程執(zhí)行的控制系統(tǒng)，Agent的活動(dòng)是由于受到內(nèi)外部某種"刺激"而發(fā)生的，因此被稱為反應(yīng)