網(wǎng)絡(luò)管理中移動Agent數(shù)據(jù)采集研究論文
摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，小型網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)的采集也得到了進一步的提升。其中，移動Agent不僅具有Agent自主性、主動性等最為基本的特征，同時還具有移動的特性。在網(wǎng)絡(luò)管理中，移動Agent技術(shù)的運用，不僅提升了通信的效率，同時也使數(shù)據(jù)采集工作得到了很大的進步。因此，該文從移動Agent技術(shù)研究角度出發(fā)，對小型網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)采集問題進行深入的分析與思考。旨在促進小型網(wǎng)絡(luò)管理效率提升的同時，為相關(guān)研究提供理論參考。
關(guān)鍵詞：小型網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)采集；研究
中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044(2016)03-0078-03
目前，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步下，小型網(wǎng)絡(luò)管理有了進一步的提升。回顧傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理，大都是以陷阱或輪詢來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集，因此傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集給網(wǎng)絡(luò)寬帶造成了資源浪費，同時也帶來一系列的問題，比如擁塞、延時等。為了解決這一問題，小型網(wǎng)絡(luò)管理逐漸基于移動Agent技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集。這種方式主要是通過SNMP即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議代理互操作來實現(xiàn)的。以移動Agent技術(shù)作為基礎(chǔ)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，不僅提高了信息交換效率，同時也提升了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理工作。因此，本文對小型網(wǎng)絡(luò)管理中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用模型進行分析，對于有關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)采集或者是移動Agent的相關(guān)研究具有非常重要的實踐意義。
1小型網(wǎng)絡(luò)管理中移動Agent相關(guān)理論概述
目前，對于小型網(wǎng)絡(luò)管理中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集的研究非常少，因此本文在缺乏理論提供的基礎(chǔ)上，對于移動Agent的相關(guān)理論進行研究分析。
1.1移動Agent的特性
移動Agent在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步中誕生，因此給計算機管理提供了一個比較統(tǒng)一且規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)計算模式。移動Agent不僅能夠改變系統(tǒng)的設(shè)計，對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)也有積極的促進作用。移動Agent模式最為關(guān)鍵的屬性是能夠提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下的任何主機的靈活度。并且，在該技術(shù)的支持下，其處理能力不再依賴于獨立的主機，而是可以被整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共同使用，也就是說能夠有效地結(jié)合本地資源進行開發(fā)和利用。所以，移動Agent的特性主要有以下幾點：1）移動性，該特性指的是Agent在執(zhí)行過程中可以在任意站點上暫時中斷,并且可以在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上移動,同時還能夠在目的站點停留以及恢復(fù)執(zhí)行。通常，Agent激活本地的資源方式是利用的信息源，Agent可以移動到信息源，從而減少數(shù)據(jù)的傳輸環(huán)節(jié)，有效地處理了時延以及帶寬問題。即便可用網(wǎng)絡(luò)突然出現(xiàn)異常或者無法使用，Agent依然可以繼續(xù)它的操作。2）自主性，自主性指的是移動Agent可以根據(jù)自己的意愿執(zhí)行操作，不需要人工進行過多的控制與干預(yù)。也就是說，Agent能夠有效地對自身的行為進行控制，對于網(wǎng)絡(luò)中的問題能夠自主采取措施，具有相對的自主獨立特征。3）智能性，這一項特征指的是移動Agent的適應(yīng)能力。移動Agent能夠根據(jù)不同環(huán)境做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)的負載以及智能地支持各種計算。4）安全性，這是移動Agent中非常重要的一個特征，指的是對運行環(huán)境的安全保障或者是自身運行的一個安全保障。5）協(xié)作性，協(xié)作性作為移動Agent的一大特性，在網(wǎng)絡(luò)管理中發(fā)揮了重要的作用。這一特性指的是Agent能夠在網(wǎng)絡(luò)中與其他程序進行合作，共同完成分配的任務(wù)。同時，Agent能夠與遠程資源進行連接，對分配的任務(wù)進行動態(tài)計算。
1.2移動Agent的研究現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)關(guān)于移動Agent技術(shù)的研究比較少，展現(xiàn)出來的理論成果并不多見。但是國外關(guān)于Agent的研究相對豐富。關(guān)于小型網(wǎng)絡(luò)管理中基于Agent數(shù)據(jù)采集的研究，對移動Agent進行了解是非常必要的。在20世紀90年代，世界推出了第一個移動Agent系統(tǒng)，被GeneralMagic公司命名為TelescriPt。也就在這以后，關(guān)于Agent的研究相對多了起來。至今，移動Agent系統(tǒng)達到了數(shù)十種，比如有D'Agent系統(tǒng)、Ann系統(tǒng)、Aglet系統(tǒng)、odysses等等。這些系統(tǒng)不僅代表了Agent的發(fā)展歷史，同時也代表了Agent技術(shù)的發(fā)展潮流與趨勢。小型網(wǎng)絡(luò)管理能夠基于移動Agent技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集，是一項非常明智的舉動，當(dāng)然還得歸功于信息技術(shù)的發(fā)展。移動Agent系統(tǒng)不僅僅是為本身提供一個安全的執(zhí)行環(huán)境，而且還能為其開發(fā)與應(yīng)用或者是網(wǎng)絡(luò)管理提供成熟的框架。但是縱觀學(xué)術(shù)界的研究成果來看，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)管理基于移動Agent數(shù)據(jù)采集的研究仍然有非常大的研究價值與空間。處于研究起步階段的'Agent，在網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)采集中的作用是非常巨大的，即便許多的研究人員將這一技術(shù)應(yīng)用到許多的研究領(lǐng)域，但是解決其安全問題仍然是一項艱巨的任務(wù)。何謂數(shù)據(jù)采集呢？指的是從傳感器或待測設(shè)備等數(shù)字和模擬被測單元中自動采電量或非電量信號送到上位機中進行分析和處理。其中移動Agent有效地保障了數(shù)據(jù)采集的靈活性、安全性，這對于網(wǎng)絡(luò)管理也是非常必要的要求。Agent對于數(shù)據(jù)的保密是比較可靠、完整的，因此對于小型網(wǎng)絡(luò)管理中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集的研究仍然需要規(guī)劃出思路較為完整的方案。
2小型網(wǎng)管中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用模型
2.1應(yīng)用模型的分析
當(dāng)前小型網(wǎng)絡(luò)管理中采用的系統(tǒng)模式大多是完全集中式的模式，這不僅給網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)帶來了較大的資源浪費，同時也限制了系統(tǒng)空間。在對小型網(wǎng)絡(luò)進行管理時，用戶是從代理處獲得管理信息，而管理信息大都是屬于原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅存量大，而且缺乏加工和處理，并不屬于價值較高的管理信息。如果對小型網(wǎng)絡(luò)采取完全分布式的管理模式，在控制系統(tǒng)中又無法齊全地得到運行異常的故障報告。因此，采取分布式輪詢的管理模式，對網(wǎng)絡(luò)進行集中控制。這種方法不僅適合規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)管理，同時也可以減少網(wǎng)絡(luò)管理中使用的流量，還能夠?qū)钟蚓W(wǎng)絡(luò)中的其他主機進行良好的管理。因此，本文對小型網(wǎng)管中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集的研究進行系統(tǒng)模型的分析。在本次分析中，設(shè)置一個管理中心，對小型網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備進行管理域劃分，每個網(wǎng)絡(luò)域中設(shè)置專門人員負責(zé)該設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、分析以及入庫等。如圖1所示，中心網(wǎng)管控制臺、數(shù)據(jù)采集管理代理、移動Agent、被管節(jié)點SNMP、數(shù)據(jù)庫構(gòu)成了移動Agent數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用模型。其中，控制中心功能是負責(zé)派遣移動Agent的采集管理代理；數(shù)據(jù)采集管理代理負責(zé)移動A-gent在本網(wǎng)絡(luò)管理域內(nèi)的活動以及數(shù)據(jù)的處理；移動Agent根據(jù)控制中心規(guī)定的策略以及路線進行數(shù)據(jù)的收集以及網(wǎng)絡(luò)管理操作；被管節(jié)點上存在Agent的執(zhí)行環(huán)境以及網(wǎng)管協(xié)議，移動Agent與SNMPAgent交互實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)采集以及計算工作。
2.2移動Agent的應(yīng)用原理分析
在小型網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)采集中，Agent的作用是至關(guān)重要的。移動Agent不僅是能夠在其他網(wǎng)絡(luò)中主動地從主機遷移到另一臺主機當(dāng)中，同時還可以與其他的Agent進行資源交互。移動Agent遷移的主要內(nèi)容有代碼以及代碼的運行狀態(tài)。因此要完全實現(xiàn)移動Agent的功能,通常是借助于一個移動Agent平臺。而移動Agent平臺則是虛擬機,也被稱作“移動Agent服務(wù)器”“,移動Agent服務(wù)器”為移動Agent提供其功能實現(xiàn)所需要的數(shù)據(jù)以及其他資源。而在這些系統(tǒng)模型當(dāng)中，生命周期模型能夠?qū)崿F(xiàn)移動Agent的啟動、創(chuàng)建、掛起、銷毀、分配執(zhí)行環(huán)境以及停止工作；另一類計算模型則能夠?qū)崿F(xiàn)移動Agent的計算能力,比如線程的控制以及數(shù)據(jù)的具體操作；還有，安全模型則被定義為Agent訪問外部資源的主要模型，這一模型的Agent也能夠從外部對內(nèi)部信息進行訪問；通信模型，是指Agent和Agent之間以及Agent與外部的通信；導(dǎo)航模型，是指不同網(wǎng)域中計算實體之間傳送Agent的相關(guān)信息[1]。目前的研究中被廣泛舉例的是Grasshopper。Grasshopper符合兩種移動Agent之間相互操作的移動Agent平臺，這一平臺不僅性能比較好，而且其編程接口也比較先進。所以，在本文中，對這一開發(fā)平臺進一步介紹，對于小型網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)采集有積極的意義。Grasshopper平臺的Agent執(zhí)行環(huán)境主要是由場地、region、agency以及不同的Agent共同組建的。其中Agency是Agent的運行環(huán)境,主要包括coreagency和其他場地。coreagency表示的是agency支持代理執(zhí)行中的一個小型功能集。主要有安全服務(wù)功能，即提供安全保障；有傳輸服務(wù)功能，用來支持Agent的移動；通信服務(wù)功能，主要負責(zé)Grasshopper組件之間的遠程交互；管理服務(wù)功能，幫助管理者控制以及監(jiān)視Agent、agency以及場地；注冊服務(wù)功能，負責(zé)提供信息；持久服務(wù)功能，提供場地以及Agent長期的存儲服務(wù)，以便網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)生崩潰時agency的恢復(fù)。其中場地的功能主要是對Agent根據(jù)功能進行分組劃分，而場地的名稱通常是反映場地的目的；Region是負責(zé)管理Grasshopper環(huán)境中的分布組件；agency則屬于某一特定region。可見Grasshopper是比較巧妙的一個平臺，不僅僅可以通過CORBA通信，還可以在Socket以及JavaRMI的連接下通信。而通信結(jié)構(gòu)充分利用插件技術(shù)，使整個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的擴展性非常良好。對數(shù)據(jù)進行采集和分析時，進行的身份認證是在安全服務(wù)的保障下開展的，通常是運用SSL來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩玔2]。在小型網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)采集的實際操作中，Agent通過安全管理器對資源進行控制和訪問，還可以完成數(shù)字簽名。所以在小型網(wǎng)絡(luò)的管理中，采用移動Agent技術(shù)，不僅可以大大提高網(wǎng)絡(luò)管理的可重構(gòu)性，還可以使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集和管理的靈活性得到提升，從而使數(shù)據(jù)采集也能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管理的變化與發(fā)展。除此之外，小型網(wǎng)絡(luò)管理基于移動Agent進行數(shù)據(jù)采集，可以有效地解決兼容性等重要的問題，使整個管理系統(tǒng)的性能也得到進一步提升。
3小型網(wǎng)管中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)
3.1移動Agent與SNMP代理的結(jié)合
SNMP，即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，是目前使用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，SNMP的作用主要是管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及搜集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)，對網(wǎng)絡(luò)進行有效配置。目前，對于網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)采集的實踐表明，SNMP不僅具有便于擴充、易于實現(xiàn)等特點和優(yōu)勢，同時在網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中，SNMP成為了一項使用標(biāo)準(zhǔn)，也就意味著大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用都涉及SNMP。SNMP對節(jié)點信息地有效收集，使網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)完成得更加的高效，這一點與Agent優(yōu)點有異曲同工之處。Agent和SNMP的交互，有以下幾種形式：SNMP與移動Agent直接交互。這種交互形式需要移動Agent開啟sockets，也就可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)的安全問題。并且這種交互形式產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)管理負載比較大，需要更為復(fù)雜的移動代碼來解決相關(guān)的程序問題。另一種交互形式需要借助其他物質(zhì)，也就是在SNMP與移動Agent之間加入中介物。這種交互形式可以滿足數(shù)據(jù)采集的要求，這一形式選擇的方法包括MIB訪問以及MIB擴展兩大功能，但是這兩種功能之間相互獨立，因此對于數(shù)據(jù)的安全性能夠起到很好的保障作用。
3.2基于移動Agent數(shù)據(jù)庫訪問方式的分析
在小型網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)庫是其重要的核心組件。數(shù)據(jù)庫主要是用來管理存儲網(wǎng)絡(luò)對象的實時信息、歷史以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計。其中網(wǎng)絡(luò)對象主要有網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及網(wǎng)絡(luò)等。小型網(wǎng)絡(luò)管理中的數(shù)據(jù)庫是動態(tài)形式的，因此在實際的網(wǎng)絡(luò)管理當(dāng)中，可以對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫實施修改、增加、刪除、調(diào)用、檢索等工作，但是這些操作程序都需要在訪問技術(shù)的支持下才能得以實現(xiàn)。目前，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴大，不僅僅是小型規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)管理，所以對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究也變得更加的復(fù)雜。換而言之，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的管理變得更加的困難，所以提高數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的研究意義重大。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問通常是在應(yīng)用程序的支持下實現(xiàn)的，傳統(tǒng)的訪問方式要求網(wǎng)絡(luò)管理者即客戶端提供JDBC、JDBCAPI等等驅(qū)動程序，否則無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問。而執(zhí)行這一訪問形式提供的驅(qū)動程序必須在超強的通信負載中才能夠完成，所以這種傳統(tǒng)的訪問形式浪費了大部分的網(wǎng)絡(luò)資源，同時也增加了網(wǎng)絡(luò)的承載壓力。但是基于移動Agent的數(shù)據(jù)庫這一訪問方式有效地解決了傳統(tǒng)訪問方式帶來的弊端�；谝苿覣gent的數(shù)據(jù)庫訪問需要網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供MobileAgent的運行環(huán)境、驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)庫接口。這種訪問形式實現(xiàn)了訪問生成接口、訪問移動Agent、訪問執(zhí)行環(huán)境三個組件。其中，訪問生成接口為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序提供訪問接口,并將訪問請求以字符串的形式傳遞給訪問移動Agent，然后將訪問移動Agent執(zhí)行的結(jié)果返回給用戶。訪問移動Agent被訪問生成接口調(diào)用，負責(zé)將輸入訪問生成接口的數(shù)據(jù)庫訪問請求在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上執(zhí)行,并將結(jié)果返回給訪問生成接口。訪問執(zhí)行環(huán)境則駐留并且在相應(yīng)的服務(wù)程序環(huán)境中運行，為到達的訪問移動Agent提供本地可以使用的數(shù)據(jù)源和驅(qū)動程序,并且輔助訪問移動Agent建立與數(shù)據(jù)源的連接,以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問和數(shù)據(jù)采集。
4結(jié)束語
在小型網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)采集中，移動Agent起到了至關(guān)重要的作用。從網(wǎng)絡(luò)管理的角度而言，網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)采集本身就是一項比較系統(tǒng)且較為復(fù)雜的工作。小型網(wǎng)絡(luò)管理不僅需要集管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及軟件、硬件技術(shù)相結(jié)合，而且還需要隨著信息技術(shù)地不斷發(fā)展而與時俱進，使小型網(wǎng)絡(luò)管理基于移動Agent的數(shù)據(jù)采集工作更加的完善與成熟。本文對Agent這一技術(shù)模型的應(yīng)用與實現(xiàn)進行了深入的分析，以此對小型網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)采集進行了較為直觀地理論梳理，實踐證明，移動Agent在小型網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生的作用是比較明顯的。因此，加強移動Agent的應(yīng)用與完善，對于網(wǎng)絡(luò)管理有著非常重要的價值。
參考文獻：
[1]王茜,張玉明.校園網(wǎng)管理中基于移動Agent數(shù)據(jù)采集問題的研究與設(shè)計[J].計算機與現(xiàn)代化,2014,3(8):70-72.
[2]張宇蓉.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于移動Agent的數(shù)據(jù)采集研究[D].太原:太原理工大學(xué),2010.
【網(wǎng)絡(luò)管理中移動Agent數(shù)據(jù)采集研究論文】相關(guān)文章：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計研究論文04-13
頂板離層監(jiān)測數(shù)據(jù)采集儀研究論文04-14
嵌入式生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究論文04-12
遠動系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集論文07-11
大數(shù)據(jù)時代的大數(shù)據(jù)管理研究論文10-19
FPGA數(shù)據(jù)采集與回放系統(tǒng)設(shè)計論文04-24