Mobile Agents                             SWAT - Gruppe 1                                 Pascal Eigenmann                ...
Inhalt•   Modelle der elektronischen Datenverarbeitung•   Software-Agent Definition•   Eigenschaften von Software-Agenten•...
Mainframe - Terminals                        3
Client - Server                  4
Distributed Computing                        5
Mobile Agents                6
Software-Agent DefinitionAls Software-Agent bezeichnet man einComputerprogramm, das zu gewissem eigenständigem undeigendyn...
Eigenschaften von Software-Agenten• autonom: unabhängig von Benutzereingriffen• kognitiv: lernfähig aufgrund vergangener E...
Unterschied Mobile Agents zu Software Agents• Mobile Agent hat die Fähigkeit, den Ausführungsort  selbsttätig zu wechseln/...
Abgrenzung• Entspricht nicht dem klassischen Client-Server-Modell• Verbindung muss nur bei Übertragungsphase stehen• Rohda...
Aufbau von Agentensystemen• Agentensystem besteht aus mehreren in einem heterogenen  Netzwerk verteilten Agentenplattforme...
Aufbau von Agentensystemen• Agenten interagieren flexibel miteinander, sind autonom,  handeln reaktiv und verfolgen dabei ...
Standards – Architektur für Systeme• Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA)   • http://www.fipa.org/• Object Ma...
Standard FIPA                14
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Standards - Sprache• Tool Command Language (TCL)  • 1988 an der Universität of California  • Version 8.6.0  • Unix, Window...
Standards - Kommunikation• Knowledge Query and Manipulation Language (KQML)  • 1990 als Teil von DARPA knowledge Sharing E...
Sicherheitsrelevante Aspekte• Agent Execution   • Host schützen (Autorisierung, DDoS)• Situiertheit   • Umgebung des Agent...
Sicherheitsrelevante Aspekte• Mobilität   • Schutz vor Agenten/Hosts• Rationalität, Wahrhaftigkeit, Güte   • Quellen, Vera...
PotenzialPotenzial von mobilen Agenten lässt sich am einfachsten mit möglichenAnwendungs-Szenarien darstellen:1. Electroni...
Potenzial3. Unterstützung von Gruppenarbeit: Neben Aspekten wie   Terminvereinbarung und Projektplanung, in denen mobile A...
MachbarkeitEs werden technische und rechtliche Anforderungen an mobile Agenten gestellt:   Agenten und User müssen lokal i...
Machbarkeit Kommunikation und Handlungen von Entities müssen geloggt werden Agenten müssen einzigartig identifizierbar sei...
GrenzenSoftware Agenten stossen vor allem im Zusammenhang mit derKonzeptionierung und Entwicklung als auch bei der Nutzung...
GrenzenTechnische MachbarkeitsproblemeBesonders relevant ist der Rahmen des Aufwandes. Selbst wenn etwasrealisierbar wäre,...
GrenzenProbleme aufgrund mangelnder AkzeptanzBekannte Probleme sind übertriebene Erwartungshaltungen und schlechteErfahrun...
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  1. 1. Mobile Agents SWAT - Gruppe 1 Pascal Eigenmann Gabriela Caduff Surasak Liewvanich Christian Näf 2013www.fhsg.ch/praxisprojekte 1
  2. 2. Inhalt• Modelle der elektronischen Datenverarbeitung• Software-Agent Definition• Eigenschaften von Software-Agenten• Unterschied Mobile Agents zu Software Agents• Abgrenzung• Aufbau von Agentensystemen• Standards• Sicherheitsrelevante Aspekte• Potenzial, Machbarkeit, Grenzen 2
  3. 3. Mainframe - Terminals 3
  4. 4. Client - Server 4
  5. 5. Distributed Computing 5
  6. 6. Mobile Agents 6
  7. 7. Software-Agent DefinitionAls Software-Agent bezeichnet man einComputerprogramm, das zu gewissem eigenständigem undeigendynamischem Verhalten fähig ist. Das bedeutet, dassabhängig von verschiedenen Zuständen (Status) einbestimmter Verarbeitungsvorgang abläuft, ohne dass vonaußen ein weiteres Startsignal gegeben wird oder währenddes Vorgangs ein äußerer Steuerungseingriff erfolgt. 7
  8. 8. Eigenschaften von Software-Agenten• autonom: unabhängig von Benutzereingriffen• kognitiv: lernfähig aufgrund vergangener Entscheidungen• kommunikativ: Ist fähig seine Zustände seiner Umgebung mitzuteilen• modal adaptiv: Ändert die eigenen Einstellungen (Parameter/Struktur) aufgrund eigener veränderter Zustände oder veränderter Zustände der Umgebung• proaktiv: kann Aktionen selber ausführen• reaktiv: reagiert auf Änderungen• robust: kann innere und/oder äussere Störungen kompensieren• sozial: kommuniziert mit anderen Agenten 8
  9. 9. Unterschied Mobile Agents zu Software Agents• Mobile Agent hat die Fähigkeit, den Ausführungsort selbsttätig zu wechseln/ändern 9
  10. 10. Abgrenzung• Entspricht nicht dem klassischen Client-Server-Modell• Verbindung muss nur bei Übertragungsphase stehen• Rohdaten werden lokal auf dem Server zwischen Agenten und Diensten verarbeitet Netzbelastung wird reduziert, Reaktionszeiten verkürzt, Kosten werden gespart 10
  11. 11. Aufbau von Agentensystemen• Agentensystem besteht aus mehreren in einem heterogenen Netzwerk verteilten Agentenplattformen/Agentenorte• Agentenorte sind Ausführungsumgebungen für mobile und stationäre Agenten• Ein Hostcomputer kann mehrere Agentenorte ausführen 11
  12. 12. Aufbau von Agentensystemen• Agenten interagieren flexibel miteinander, sind autonom, handeln reaktiv und verfolgen dabei ihre Ziele proaktiv• Ausführungsumgebung gewährleistet folgende Punkte den einzelnen Agenten: • Ausführungszeit • Speicher • Kommunikation • Agent-Agentenplattform • Agent-Agent • Agentenplattform-Agentenplattform • Unversehrtheit • Fehlertoleranz 12
  13. 13. Standards – Architektur für Systeme• Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) • http://www.fipa.org/• Object Management Group - Mobile Agent System Interoperability Facilities (OMG – MASIF) • http://www.omg.org/ 13
  14. 14. Standard FIPA 14
  15. 15. Standard OMG-MASIF 15
  16. 16. Standards - Sprache• Tool Command Language (TCL) • 1988 an der Universität of California • Version 8.6.0 • Unix, Windows, Mac OS, Solaris• Java • 1995 Sun Microsystems (seit 2012 Oracle) • Version 7.0 • Plattformunabhängig • Java Agent Development Framework (JADE) 16
  17. 17. Standards - Kommunikation• Knowledge Query and Manipulation Language (KQML) • 1990 als Teil von DARPA knowledge Sharing Effort • Programmiersprache und Protokoll • Wissensaustausch • Anwendung in wissenbasierte Systeme und intelligente Agenten• Agent Communication Language (ACL) • FIPA – ACL • Ähnlich KQML 17
  18. 18. Sicherheitsrelevante Aspekte• Agent Execution • Host schützen (Autorisierung, DDoS)• Situiertheit • Umgebung des Agenten (Host, Internet)• Autonomie • Bsp.: Kauf/Verkauf• Kommunikation • Einsicht/Manipulation • Absender • Rechtzeitig 18
  19. 19. Sicherheitsrelevante Aspekte• Mobilität • Schutz vor Agenten/Hosts• Rationalität, Wahrhaftigkeit, Güte • Quellen, Verantwortlichkeit, Logs• Identifikation & Delegation• Autorisierung & Delegation • Rechte• Rechtliches • Vertragsabschluss 19
  20. 20. PotenzialPotenzial von mobilen Agenten lässt sich am einfachsten mit möglichenAnwendungs-Szenarien darstellen:1. Electronic Commerce: Agenten treten als Käufer, Anbieter, Verkäufer und Vermittler auf. So durchsucht zum Beispiel ein mobiler Agent im Auftrag des Users das Netz nach Angeboten und ermittelt das billigste. Idealerweise erfolgt sogleich der Kauf des Produkts zwischen den zwei Agenten. (Friedmann, ohne Datum)2. Informationsbeschaffung: Mobile Agenten suchen in im Internet verteilten Datenquellen (DB-Server, Webpages, …) nach Informationen. Sie kommunizieren dabei mit Informationsvermittlern und Meta-Indizes und tauschen nach Bedarf Informationen mit anderen Suchagenten welche einen ähnlichen Auftrag haben. (Friedmann, ohne Datum) 20
  21. 21. Potenzial3. Unterstützung von Gruppenarbeit: Neben Aspekten wie Terminvereinbarung und Projektplanung, in denen mobile Agenten unterstützten können, stellen mobile Agenten zur Bearbeitung notwendige Funktionalitäten und Kontextwissen zur Verfügung. (Friedmann, ohne Datum)4. Personalisierte Dienste: Mobile Agenten können von Serviceanbieter zu Kunden gesendet werden, um vor Ort einen Dienst zu erweitern. Beispielsweise könnte ein Agent Softwarekomponenten ergänzen oder Plug- ins für Browser installieren. (Friedmann, ohne Datum)5. Fernwartung: Mobile Agenten können Systemkomponenten wie Vermittlungsinstanzen in Kommunikationsnetzen überwachen und bei Bedarf Reparaturmassnahmen und Diagnosen durchführen. (Friedmann, ohne Datum) 21
  22. 22. MachbarkeitEs werden technische und rechtliche Anforderungen an mobile Agenten gestellt: Agenten und User müssen lokal identifizierbar sein Agenten und User Identitätsinformationen müssen verwaltet werden Schutz und Aufspürungsmassnahmen werden benötigt um die Integrität des Agenten und seiner Plattform zu sichern Schutz und Aufspürungsmassnahmen werden benötigt um die Agentendaten zu sichern Schutz und Aufspürungsmassnahmen werden benötigt um die Daten der Agentenplattform zu sichern Schutz und Aufspürungsmassnahmen werden benötigt um die Integrität der Übertragungen zu sichern 22
  23. 23. Machbarkeit Kommunikation und Handlungen von Entities müssen geloggt werden Agenten müssen einzigartig identifizierbar sein Logs müssen robust sein und dürfen aufgrund von versagenden Nodes nicht verschwinden User Privatsphäre muss respektiert werden Nicht autorisierter Zugriff zu Logs und administrativen Daten muss verhindert werden. Klare und rechtlich zulässige Abkommen werden benötigt 23
  24. 24. GrenzenSoftware Agenten stossen vor allem im Zusammenhang mit derKonzeptionierung und Entwicklung als auch bei der Nutzung und Anwendungan Grenzen. technische Machbarkeitsprobleme Probleme aufgrund mangelnder Akzeptanz 24
  25. 25. GrenzenTechnische MachbarkeitsproblemeBesonders relevant ist der Rahmen des Aufwandes. Selbst wenn etwasrealisierbar wäre, kann das Kosten-Nutzen-Verhältnis dieses verunmöglichen.(Wendt, 2007)Gewünscht wird oft ein möglichst intelligenter Agent. Dieser soll nicht nurWissen haben und anwenden sondern auch Neues lernen können. Lernen istjedoch ein komplizierter Prozess und lässt sich ab einem gewissen Rahmen nurschwer in Software umsetzen. Deshalb wird in der Forschung aktuell weiter inRichtung Künstliche Intelligenz geforscht. (Wendt, 2007)Ein simpleres Problem kann in der Mobilität selbst liegen. So sollen Agentensich über diverse Systeme bewegen können und Ihre Aufträge ausführen.Unterschiedliche Plattformstrukturen können die Kompatibilität der Agentenhierbei äusserst erschweren. (Wendt, 2007) 25
  26. 26. GrenzenProbleme aufgrund mangelnder AkzeptanzBekannte Probleme sind übertriebene Erwartungshaltungen und schlechteErfahrungen von Usern. Speziell in der Erwartungshaltung könnenMachbarkeitsprobleme schnell zur einer allgemeinen Ablehnungshaltung gegendie Technologie führen. Ein zusätzliches Hindernis in Sachen Akzeptanz ist dieneue Interaktionsform zwischen Mensch und Maschine, die für etwaige Usereiner Umgewöhnung bedarf. (Wendt, 2007) 26

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