微型机与应用
MICROCOMPUTER & ITS APPLICATIONS
2000　Vol.19　No.6　P.28-29




移动Agent在网络管理中的应用研究
李天剑　曾文方　李天翼
摘要：指出传统网络管理系统的不足，对移动Agent技术及其在网络管理中的应用进行了介绍。
关键词：网络管理 移动Agent MA技术
　　移动Agent(Mobile Agent，MA)是一个新兴的研究领域，它的提出为分布式计算带来了一种新的思维。将MA技术运用于网络管理领域，可以解决传统的集中式网管模式所带来的一些问题，使网管系统更加灵活、应用开发更易于剪载。
1  传统的网络管理系统
　　传统的网络管理系统主要包括管理者（Manager）、代理（Agent）和网络管理协议三大要素，如图1所示。管理者通过访问被管理设备中的管理信息对其进行监视和控制；代理负责管理网络设备中的管理信息并对管理者发来的访问请求作出响应；网络管理协议则是管理者和代理之间进行通信的标准，目前使用最广泛的是简单网络管理协议（SNMP）。

图1  传统的网络管理系统
　　传统的网络管理系统采用集中式的管理模式，网管应用在管理工作站上完成，因此对工作站的处理能力要求很高，而整个系统的扩展性较差。
2  移动Agent
　　随着Internet及Intranet的迅速发展，当前的网络计算环境正在发生深刻的变革，主要表现在高度的分布式、环境的异构性和极强的动态性等方面。传统的客户／服务器（C／S）模式由于灵活性较差，无法很好地满足大而复杂的分布式计算要求，而移动Agent由于其灵活性和主动性等特点可以作为C／S模式的补充来解决这些问题。
　　一个MA就是一个独立的应用程序，它可以自主地在异构网络环境中按照一定的规程迁移，寻找合适的计算资源和信息资源，并对这些资源进行处理，以完成用户指定的任务。MA的概念模型如图2所示，它可以在网络各主机间自由移动。在某个执行环境中被初建后，MA可以携带自身的代码及运行状态迁移到网络中的另一环境，并在该环境中恢复执行，它同该环境的交互包括与其它MA的交互以及与驻留在该运行环境中的其它服务Agent的交互。

图2  移动Agent概念示意图
　　利用MA技术可以通过向1个或者多个节点分配任务而实现动态的、并行的计算。它也可以运用到网络管理中去，缓解集中式网络管理的压力，在时间、空间上分布网管活动，增强网络管理的灵活性和可缩放性。
3  使用移动Agent的网络管理
　　在使用移动Agent的网络管理（network management by mobile agent，NMbMA）系统中，每个网管应用由1个或多个MA组成，MA从网管工作站或代理池（agent repository）迁移到支持移动Agent系统（MAS）的被管理设备中进行工作。MAS的一般体系结构如图3所示，主要包括4个模块：

图3  移动Agent系统结构示意图
　　(1)通信模块：为其它模块提供基本的传输服务。
　　(2)安全模块：提供身份验证、访问控制等安全服务。简单来说具有二方面的功能：一方面是当MA到达MAS后，需要验证MA的身份以决定是否接纳；另一方面，该MA也要鉴别MAS的合法性，判断其是否为授权的运行环境。
　　(3)移植模块：用于控制发送、接收MA。发送MA之前可以先由安全模块对MA代码进行加密，然后通过通信模块发送到目的地。接收是发送的逆过程。
　　(4)资源访问模块：提供MA访问本地资源的控制机制，根据安全模块的处理结果向MA授予不同的访问权限。
　　MA迁移到一个新的网络环境后，在本地访问网络设备资源并完成所需的计算处理，然后将结果向网管工作站或其它的MA汇报，供其进行进一步的计算；或者携带计算结果迁移到另一网络环境以完成其它的任务。图4为NMbMA的简单示意图，其中，MS代表管理工作站，MD代表被管理设备，AR代表代理池。代理池保存有MA的备份，可以在应用出现异常时进行恢复工作。

图4  使用移动Agent的网络管理系统
　　MA技术为网络管理系统的设计、实现和维护带来了新的思想和活力，主要表现在：
　　(1)MA具有智能性，可以迁移到各个支持MAS的网络设备，只需用户的少量干预就能基本自主地完成一般的网管任务，减少了许多消息的传递，有效地降低了网管开销；
　　(2)日益复杂的网管应用由多个MA分工协作完成，减轻了集中式网络管理带给网管工作站的负担；
　　(3)MA的可移动性使网管应用伸缩方便；要升级网管应用，只需用新的MA替换相应MA；要提供新的服务，只需将新的MA推送到被管理设备即可，从而大大提高了整个网管系统的灵活性和可扩展性；
　　(4)Java的出现为MA的实现提供了一种很好的语言载体。由于Java的跨平台特性，基于Java的MA可以在任何支持Java的MAS中运行，从而很好地解决了MA与异构网络环境（包括异种设备、操作系统等）的交互问题。
4  结束语
　　移动Agent技术的出现解决了目前集中式网络管理模式中网管工作站负担过重以及网管系统不够灵活等问题。网管应用由多个移动Agent分工协作完成，形成了一个可缩放的群体计算模式，整个网络管理系统也更加灵活、伸缩方便。面对当前规模越来越大、结构越来越复杂的网络系统，移动Agent技术和网管技术的结合能够较好地满足网络管理的需求。
李天剑（深圳中兴通讯公司上海二所　200233）
曾文方（四川大学计算机系）
李天翼（四川大学计算机系）
参考文献
1，Harrison C G．Mobile AgentAre they a good idea﹖．IBM research report RC19887，1995
2，Genesereth M R．Software Agent．Communications of ACM 37（7），1994
3，陶先平，吕建．流动Agent：一种未来的分布计算模式．计 算机科学，1999；26（2）
4，胡谷雨．现代通信网和计算机网管理．北京：电子工业出版 社，1996
收稿日期：1999－12－22
