基于代理系统

科技工作者之家 2020-11-17

运用相关的领域,暂时代人担任某单位的负责职务,按一定的关系组织得有条有理。

基于代理的广域网服务发现系统的设计随着网络应用的不断发展,服务发现技术已经成为许多网络应用中的关键组成部分。现有的服务发现系统大多是为局域网设计的,在广域网环境不能有效地工作。采用基于代理的分布式体系结构,能够快速扩展系统规模,提高可用性。讨论了基于代理的服务发现系统中的主要问题,阐述了设计原则和实现方案,并且给出了一个服务发现代理服务器模型。1

基于代理的服务发现系统中的主要问题在传统的服务发现系统中,人们主要考虑发现模式、服务描述、互操作性、服务信息的动态更新等问题,在基于代理的服务发现系统中除了要解决以下问题。

1、代理服务器的组织问题:系统的拓扑结构直接影响着系统的性能水平和效率。代理服务器的系统结构主要有以下几类:分层式、分布式、混合式。

2、代理间的协作机制:在集中式服务发现系统中,代理基本上是孤立的,并不涉及到与其他代理沟通、协作的问题。但是能够覆盖整个广域网的服务发现系统是由多个相当于局域网的子域组成的,每个子域中的代理都能从其他子域中的代理获得它所需要的服务信息。

3、动态构建和自适应机制:负责各个子域的代理在启动时应该能够自动找到与它相邻的代理节点,并与之建立连接。相对于局域网来说,广域网是一个频繁变化的环境,网络中的任何一个部分都有可能出现失效的情况,代理应该有能力将出现故障的区域屏蔽掉,不向该区域发送请求,以减少不必要的网络流量。

4、服务信息的缓存更新策略:通过在系统的各个节点之间复制服务信息索引,采用以空间换时间的方式可以提高用户的请求命中率,缩短查询的响应时间。但是系统中的服务信息量非常巨大,完全复制是不可能的。缓存更新机制就是确定新得到的服务信息是否值得保存在本地和换出缓存中的哪一条信息来释放空间。1

基于代理的服务发现系统设计的原则1、可扩展性:在广域网环境下,服务的提供者和服务的请求者的数目极多,如果服务发现机制不具备良好的可扩展性,那么当系统中的用户量增长到一定程度时系统就有可能出现崩溃,因此良好的可扩展性是服务发现机制所必需的。

2、高效性:广域网中提供的服务的种类和数量都非常巨大而且地理分布极广,这就给发现合适的服务带来了很大的困难。总是希望能够快速的找到所需要的服务,同时还要尽可能减少网络通信量。高效率的发现算法也是评价服务发现机制性能的一个重要的指标。

3、稳定性:在广域网中,服务的提供者可能会频繁的加入或离开系统,系统必须适应这种现象。不会因为频繁的登陆和离开操作而影响运行。

4、健壮性:健壮性对于用户而言意味着可用性,即若干代理的失效不应该影响用户的使用或造成整个系统的失效,系统应该能够快速地屏蔽故障。1

基于多代理的分布式车间控制系统基于多代理系统给出车间控制系统的体系结构,为车间控制系统引入管理代理、任务代理和资源代理,各个代理各尽其职,相互协调,保证了车间控制系统能够在动态的环境下正常运作;在分析控制系统中的任务类型后提出了各种任务集合的定义,在此基础上给出任务代理和资源代理交互协调的流程以及它们各自的运作流程。2

基于多代理的车间控制系统采用多代理的系统解决车间调度问题,将复杂的问题分布求解。在这个多代理系统中,各个代理履行不同的职责,同时每个代理与其它代理进行协调,从而达到整个系统的目标实现。

车间控制系统是上层生产计划系统和下层加工系统的中间层。为了保证加工系统及时完成从生产计划系统得到的新的生产任务,车间控制系统应具有如下功能:第一,从生产计划系统获取生产任务,将该生产任务分解为各个零件的工序任务;第二,完成各个工序任务在不同资源上的分配关系;第三,驱动加工系统按照分配关系在各个机床上将各个工序任务完成。

这种结构将车间控制系统建立在多代理系统的基础上,引入管理代理作为车间控制系统的管理者并作为与生产计划系统的接口;引入任务代理作为任务的代理来负责任务的分配;引入资源代理与各个生产设施相对应,负责驱动生产设施执行任务。

由于采用多代理机制实现车间控制,使控制系统具有如下特点:(1)对控制问题的规模不敏感,将车间控制系统的功能用若干个代理来实现,各代理按照自己的目标解决局部问题并相互协调实现全局目标,局部问题较易解决;(2)具有很强的适应性、健壮性,保证系统在动态的环境下正常运作;(3)良好的可伸缩性,系统的任务代理动态生成和消亡、资源代理的数目随资源的变化而变化;(4)执行效率高,各个代理的并行处理机制提高了问题求解效率。2

代理之间的协调除了任务代理和资源代理之间招投标的过程,还有资源代理之间的交互协调。任务代理和 各个资源代理进行招投标的过程中,经过任务代理和各个资源代理的招投标后都已经分配到相应的机床的各个时间段。新任务的招投标确定在资源代理上执行,此时若开始生产,并不会对其他的资源代理的已调度任务分配产生影响;考虑到资源的空闲时间较大,可以安排开始生产,则应依次向后推迟,这将影响到资源代理的已调度任务的重新调整。这个过程必然导致各个资源代理之间的信息交互和协调。

对于新任务,各个资源代理将考虑分别开始加工的可能对自身利益产生的影响。各个资源代理从奖惩值的角度出发,本着任务早完成受奖励、晚完成受惩罚的原则,计算对系统造成的奖惩值变化并进行比较,选择使系统奖惩值最大的点作为开始加工的时间点,同时这个奖惩值的变化值将作为资源代理的投标值。

在系统实现调度的过程中,不断地出现类似的情况,从而各个代理之间的交互也不会断,直至所有的待调度任务都已经调度完成。2

本词条内容贡献者为:

方正 - 副教授 - 江南大学

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