ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM BÁ BINH NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KIẾN TRÚC VÀ PHỐI HỢP AGENT CHO CÁC DỊCH VỤ WEB LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM BÁ BINH NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KIẾN TRÚC VÀ PHỐI HỢP AGENT CHO CÁC DỊCH VỤ WEB Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Khoa học Máy tính Mã số: 60 48 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT HÀ Hà Nội – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Nghiên cứu mô hình kiến trúc phối hợp agent cho dịch vụ web” là công trình nghiên cứu riêng Các kết nêu luận văn này là trung thực và chưa công bố công trình nào khác Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Phạm Bá Binh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN1{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac a "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\11-Danh muc bang bieu.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\10Danh muc bang bieu hinh ve.doc" } MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Phạm vi nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chương 10 CÔNG NGHỆ AGENT VÀ DỊCH VỤ WEB 10 1.1 Agent và hệ đa agent 10 1.1.1 Agent 10 1.1.2 Agent di động 11 1.1.3 Hệ đa agent 12 1.1.4 Phối hợp agent 13 1.2 Nền tảng JADE 14 1.2.1 JADE và Agent 14 1.2.2 Kiến trúc JADE 15 1.3 Công nghệ dịch vụ web 18 1.3.1 Khái niệm 18 1.3.2 Cơ chế hoạt động dịch vụ web 19 1.3.3 Các thành phần dịch vụ web 19 1.3.4 Đặc điểm dịch vụ web 20 1.4 Tích hợp agent và dịch vụ web 21 Chương 23 MÔ HÌNH KIẾN TRÚC 23 2.1 Kiến trúc 23 2.1.1 Kiến trúc chung 23 2.1.2 Kiến trúc proxy 25 2.1.3 Kiến trúc Server 26 2.2 Đánh giá hiệu mô hình 28 2.3 Mở rộng mô hình 31 Chương 34 PHỐI HỢP CÁC AGENT 34 3.1 Agent quảng bá dịch vụ 34 3.1.1 DF agent 34 3.1.2 Công bố dịch vụ 34 3.1.3 Tìm kiếm dịch vụ 35 3.2 Tổ chức và di chuyển agent 35 3.3 Phối hợp agent 35 3.3.1 Khái niệm 35 3.3.2 Sự cần thiết phải phối hợp 36 3.3.3 Các phương pháp điều khiển phối hợp 38 3.3.3.1 Phối hợp chia sẻ công việc 38 3.3.3.2 Phối hợp chia sẻ kết 38 3.3.3.3 Phối hợp lập kế hoạch 39 3.3.3.4 Phối hợp cấu trúc tổ chức 40 3.3.3.5 Phối hợp thông qua ý định chung 41 3.3.3.6 Phối hợp quy tắc và luật 43 3.4 Phối hợp agent kiến trúc đề xuất 46 3.4.1 Phân rã yêu cầu và tổng hợp kết 47 3.4.2 Mô hình phối hợp 47 3.4.3 Phương pháp phối hợp 48 Chương 50 THỰC NGHIỆM 50 4.1 Mô mô hình 50 4.1.1 Công cụ Network Simulator (NS2) 50 4.1.2 Môi trường mô 50 4.1.3 Các kết và đánh giá 50 4.2 Xây dựng hệ thống 56 4.2.1 Công nghệ và môi trường xây dựng 56 4.2.2 Xây dựng thành phần hệ thống 56 4.2.2.1 Phía Server 56 4.2.2.2 Phía Proxy 56 4.2.2.3 Phía Client 56 4.2.3 Hoạt động 57 4.3 Kết thực nghiệm 58 4.4 Một số hạn chế mô hình 59 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 64 { RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\0-Mo dau.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\1-Chuong 1_Cong nghe agent va webservice.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\2-Chuong 2_Mo hinh kien truc.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\3-Chuong 3_Phoi hop cac agent.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\4Chuong 4_Thuc nghiem.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\5-Chuong 5_Ket luan.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\6-Tai lieu tham khao.doc" } DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt AID AMS CT DF GADT J2ME NS2 SOAP TCL TCP UDDI UDP W3C WSDL XML Từ/Cụm từ đầy đủ Agent Identify Agent Managerment System Container Table Directory Factor Global Agent Description Table Java Micro Edition Network Simulator Simple Object Access Protocal Tool Command Language Transmission Control Protocol Universal Description, Discovery and Intergration User Datagram Protocol World Wide Web Consortium Web Service Definition Language EXtensible Markup Language DANH MỤC BẢNG BIỂU{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\2-Chuong 2_Mo hinh kien truc.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\4-Chuong 4_Thuc nghiem.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\4-Chuong 4_Thuc nghiem.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\2Chuong 2_Mo hinh kien truc.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\4-Chuong 4_Thuc nghiem.doc" } Bảng 2.1 Thời gian đáp ứng mô hình 53 Bảng 4.1 Số lượng yêu cầu và dung lượng đến Proxy và Server mô hình Client-Proxy-Server 58 DANH MỤC HÌNH VẼHinh Hình 1.1 Cấu trúc agent di động [6] 11 Hình 1.2 Mối liên hệ thành phần Platform [6] 15 Hình 1.3 Biểu đồ mối quan hệ phần tử kiến trúc [6] 16 Hình 1.4 Mối quan hệ agent platform [6] 17 Hình 1.5 Mô hình truyền thông điệp không đồng JADE [6] 18 Hình 1.6 Cơ chế hoạt động dịch vụ web [15] 19 Hình 1.7 Kiến trúc tích hợp agent và dịch vụ web [6] 21 Hình 2.1 Mô hình mạng Client – Server 23 Hình 2.2 Mô hình mạng Client – Proxy – Server 23 Hình 2.3 Mô hình hoạt động agent [12] 24 Hình 2.4 Kiến trúc Proxy 25 Hình 2.5 Kiến trúc Server 27 Hình 2.6 Kiến trúc hệ thống Client – Proxy – Server 28 Hình 2.7 Mô hình thời gian đáp ứng agent [15] 29 Hình 2.8 Đồ thị so sánh thời gian đáp ứng [15] 30 Hình 2.9 Mô hình dịch chuyển agent 31 Hình 2.10 Điều kiện xử lý yêu cầu 32 Hình 3.1 Dịch vụ trang vàng [6] 34 Hình 3.2 Các dạng quan hệ hành động 37 Hình 3.3 Mô hình Cohen và Levesque 42 Hình 3.4 Ví dụ quy ước xã hội 43 Hình 3.5 Mô hình phối hợp agent đề xuất 47 Hình 3.6 Tiến trình phối hợp agent 48 Hình 4.1 Mô client-proxy-server NS2 51 Hình 4.2 Giao diện kết chạy NS2 [15] 52 Hình 4.3 Đồ thị thời gian đáp ứng mô hình Client – Server 54 Hình 4.4 Đồ thị thời gian đáp ứng mô hình Client – Proxy – Server 54 Hình 4.5 Đồ thị so sánh thời gian đáp ứng mô hình [15] 55 Hình 4.6 Biểu đồ hệ thống 57 { RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\1-Chuong 1_Cong nghe agent va webservice.doc" } { RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\1-Chuong 1_Cong nghe agent va webservice.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\2-Chuong 2_Mo hinh kien truc.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\3-Chuong 3_Phoi hop cac agent.doc" }{ RD "E:\\Luan van 2015\\Writting\\Nghien cuu mo hinh phoi hop cac agent cho dich vu web\\4-Chuong 4_Thuc nghiem.doc" } MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Vài năm trở lại đây, với bùng nổ loại máy tính thiết bị điện thoại thông minh, xe thông minh, nhà thông minh mạng internet thực trở thành mạng toàn cầu và kết nối đến nơi xa xôi Sự cải thiện sở hạ tầng mạng dường chưa đáp ứng nhu cầu khổng lồ thiết bị truy cập mạng Do đó, tốc độ truy cập hạn chế, nhiều dịch vụ chưa đáp ứng nhu cầu người sử dụng Lỗi mạng, trễ mạng, tốc độ chậm không tiêu tốn thời gian công sức mà gây thiệt hại kinh tế cho người dùng Hệ thống có số lượng truy cập càng lớn tỉ lệ lỗi càng tăng, tốc độ càng giảm là truy cập dịch vụ thực thời điểm Điều này là hạn chế lớn mô hình mạng Client-Server Hầu hết tính toán thực Server gửi kết Client nên tiềm ẩn nhiều rủi ro tải Server hay mát thông tin Rất nhiều nghiên cứu để cải thiện tốc độ mạng thực Ý tưởng việc sử dụng máy chủ phân tán đề xuất [7, 10] Phương pháp mở rộng miền cung cấp dịch vụ [9] Hay tảng cho việc thiết kết và phát triển ứng dụng phân tán dựa agent di động [8] Trong thực tế, nhiều Client truy cập đến Server từ mạng và có yêu cầu tính toán giống Ví dụ hệ thống thi trực tuyến gồm nhiều địa điểm thi khác Tại điểm thi, yêu cầu giao diện, tạo bài thi, kiểm tra kết Client là tương tự Hay hệ thống cung cấp dịch vụ kế toán cho công ty, công ty có nhiều phòng ban, nhân viên sử dụng dịch vụ này Dễ thấy, có nhiều tính toán yêu cầu lặp lại phòng ban, nhân viên Tất tính toán giống này phải đưa đến Server để tính toán và trả lại kết thật là lãng phí băng thông mạng, chi phí xử lý và thời gian chờ đợi Giải vấn đề này, mô hình sử dụng đa agent giảng dạy trực tuyến đề cập trong[3] Một số kỹ thuật và kiến trúc dựa phần mềm agent cho thương mại điện tử giới thiệu trong[4] Cơ sở hạ tầng phục vụ phối hợp agent cho ứng dụng web xây dựng [11, 15] Bên cạnh đó, công nghệ dịch vụ web áp dụng rộng rãi để xây dựng hệ thống thông tin phân tán, cung cấp tiện ích khả mở và thuận tiện cho ứng dụng mạng người sử dụng Và với lý có hàng tỉ ứng dụng thiết bị tham gia sử dụng dịch vụ nên công nghệ này nhiều vấn đề cần giải khả đáp ứng cho ứng dụng, khả phối hợp dịch vụ, hay hiệu dịch vụ với việc trợ giúp tăng hiệu hệ thống Giải pháp cân tải dựa chất lượng dịch vụ đưa [10] Hay hướng tiếp cận sử dụng agent di động để chuyển mã nội dung ảnh giới thiệu [13] Với mục tiêu tương tự, đề xuất kiến trúc sử dụng agent di động [17] Kiến trúc dịch vụ web kết hợp với việc phối hợp agent này giúp giải vấn đề đường truyền và giảm tải hệ thống Đồng thời, cung cấp số dịch vụ có tính khả mở cao tương thích với ứng dụng Ý tưởng là sử dụng hệ thống agent 45 Agent tổng hợp lại kết và gửi lại proxy service thông qua JADE Gateway Agent Sau đó, kết gửi lại client  Các tiến trình khác có: (i) Khi agent chưa có proxy, yêu cầu agent proxy gửi tới server (ii) Khi agent proxy yêu cầu mà bận, chúng có lựa chọn không chấp nhận đề nghị, agent đề nghị lấy agent từ server tạm dừng công việc để thực nhân và agent nhân thực yêu cầu (iii) Khi có nhiều agent đáp ứng yêu cầu, agent ban đầu chọn agent phù hợp (iv) Khi không yêu cầu từ client proxy giữ kết nối khoảng thời gian (v) Khi không kết nối proxy và server, container proxy tồn khoảng thời gian định, agent thực ngủ Sau khoảng thời gian đó, yêu cầu từ client, container này bị hủy Main-Container Server 46 Chương THỰC NGHIỆM Phần thực nghiệm tiến hành qua hai giai đoạn Đầu tiên là xây dựng mô hình mạng đề xuất công cụ mô mạng Mục đích là để kiểm tra khả giảm tải mô hình với thông số cụ thể Sau đó, tiến hành cài đặt hệ thống máy tính thực và đếm số lượng yêu cầu đến server hệ thống đề xuất và hệ thống client-server để so sánh khả đáp ứng hai hệ thống 4.1 Mô mô hình 4.1.1 Công cụ Network Simulator (NS2) NS2 là phần mềm dạng hướng đối tượng sử dụng để mô lại kiện xảy hệ thống mạng phát triển trường đại học Berkeylay từ năm 1989 Phần mềm này thường sử dụng để mô mạng LAN, WAN Đối tượng mô gồm mạng có dây, không dây, mạng vệ tinh; Các giao thức mạng TCP, UDP, multicast, unicast; Các chế quản lý hàng đợi, định tuyến Drop Tail… Ngoài hỗ trợ ứng dụng WebCache, FTP, Telnet, CBR, Web; Các thuật toán định đường động và tĩnh, Dijkstra, vector… Ngôn ngữ để viết lệnh điều khiển là TCL (Tool Command Language) và C++ 4.1.2 Môi trường mô Phần kiểm chứng thực công cụ mô mạng NS2 tập trung vào mô dịch vụ web sử dụng agent di động Hai mô hình mô để kiểm tra đối chiếu là mô hình Client-Server truyền thống và mô hình Client-Proxy-Server đề xuất Máy tính sử dụng có chip xử lý E6500, RAM 2G, hệ điều hành Ubuntu 11.04 Hình ảnh mô thể công cụ NAM tích hợp NS2 4.1.3 Các kết đánh giá Kịch mô đưa gồm 10 Client gửi đồng thời gửi khoảng 3000 yêu cầu tới Server khoảng 100ms với tốc độ mạng nội đặt 10Mbps, mạng internet 128Kbps Thứ tự gửi yêu cầu Client là ngẫu nhiên và yêu cầu cách 1ms Hình 4.1 là kết thu giao diện NAM chạy với mô hình Client – Proxy – Server 47 Hình 4.1 Mô client-proxy-server NS2 Trong Delaybox0 và Delaybox1 là phần đại lượng mô cho độ trễ đường truyền và trễ hàng đợi xử lý Định dạng yêu cầu client đến server có dạng [ ] Trong ServerID là địa server, urlID là mã yêu cầu tới server có dung lượng PageSize và số thứ tự là AccessCount Tệp tin log ghi lại theo định dạng [ ] Trong đó, Time là thời điểm client gửi yêu cầu, ClientID là mã Client gửi yêu cầu, ServerID là mã server nhận yêu cầu, urlID là mã địa server Sáu trạng thái ghi lại tệp tin log là GET – Yêu cầu gửi client MISS – Proxy xử lý yêu cầu MOD – Server xử lý yêu cầu ENT – Proxy nhận hồi đáp từ Server SND – Proxy gửi kết lại Client RCV – Client nhận hồi đáp Các thông số cụ thể thu tệp tin log hình 4.2 48 Hình 4.2 Giao diện kết chạy NS2 [15] Cột là thời gian bắt đầu gửi yêu cầu client Cột thứ là ID phần gửi với – ClientID, – ProxyID, – ServerID Cột thứ là tên thành phần với C – Client, E – Proxy, S – Server Cột thứ là trạng thái, gồm có trạng thái nêu phần Cột 11 là thời gian hồi đáp tới client và cột 13 là dung lượng hồi đáp Sau chạy với 10 client, client gửi 100 yêu cầu khoảng thời gian ngẫu nhiên cho hai mô hình riêng biệt client – server và client – proxy – server, thời gian đáp ứng yêu cầu mô hình thống kê và ghi lại bảng 2.1 49 Bảng 2.1 Thời gian đáp ứng mô hình Bảng 2.1 cho thấy với tăng lên số lượng yêu cầu từ client, thời gian đáp ứng mô hình đề xuất nhỏ mô hình truyền thống Thời gian đáp ứng mô hình client – server biểu diễn đồ thị hình 4.3 50 Hình 4.3 Đồ thị thời gian đáp ứng mô hình Client – Server Khi số lượng yêu cầu càng lớn thời gian hồi đáp mô hình Client – Server càng tăng nhanh Chỉ khoảng 50 yêu cầu thời gian hồi đáp xấp xỉ 1mili giây Đến 100 yêu cầu thời gian này tăng lên gần mili giây Trong với mô hình đề xuất, đồ thị thời gian đáp ứng thể hình 4.4 Hình 4.4 Đồ thị thời gian đáp ứng mô hình Client – Proxy – Server Đường đồ thị có độ dốc nhỏ nhiều so với mô hình client – server Tại thời điểm đầu tiên, yêu cầu chuyển đến server để lấy agent Trong thời gian tiếp theo, agent có 51 proxy, máy chủ proxy hồi đáp lại client mà không cần chuyển yêu cầu đến server Điều này làm giảm nhiều thời gian nhận kết client Và lần tiếp theo, proxy nhận yêu cầu tương tự xử lý trước đó, hồi đáp lại client Thời gian đáp ứng yêu cầu đến sau nhỏ yêu cầu trước Như hiệu hệ thống tăng lên và lưu lượng mạng giảm Khi số lượng yêu cầu lên đến 100 thời gian đáp ứng khoảng 0.35 mili giây Hình 4.5 chênh lệch thời gian đáp ứng hai mô hình Hình 4.5 Đồ thị so sánh thời gian đáp ứng mô hình [15] Đường đồ thị mô hình đề xuất năm phía đường đồ thị mô hình truyền thống và có khoảng cách lớn chứng tỏ chênh lệnh thời gian hồi đáp là tương đối lớn Điều này mô hình client – proxy – server với phối hợp agent có khả đáp ứng tốt cho số lượng lớn yêu cầu Kết này chứng minh tính hiệu mô hình đề xuất 4.2 Xây dựng hệ thống 4.2.1 Công nghệ môi trường xây dựng Toàn hệ thống xây dựng ngôn ngữ JAVA với công cụ Eclipse Máy chủ Server và Proxy cài đặt Apache Tomcat 7.0 Nền tảng JADE phiên 4.3.3 ngày 11/12/2014 cài đặt Server và Proxy Trình duyệt sử dụng là Google Chrome Môi trường thực là máy tính cá nhân chạy hệ điều hành Windows 7, vi xử lý Intel® Core™ i3-2330M tốc độ 2.20GHz, RAM 4GB 52 4.2.2 Xây dựng thành phần hệ thống 4.2.2.1 Phía Server  ProcessServlet: là servlet xử lý việc nhận yêu cầu và nhận thông báo kết thực chuyển đổi từ agent  AgentServelet: là Servlet xử lý proxy yêu cầu agent Nhiệm vụ là nhận yêu cầu agent từ proxy, chuyển yêu cầu này cho JADE Gateway Agent  Runjade: Khởi chạy tảng JADE Server  Gateway: Mở rộng từ Jade Gateway Agent giúp chuyển tiếp dịch vụ từ quản lý dịch vụ tới agent và ngược lại  MesageBean: Đối tượng thông điệp 4.2.2.2 Phía Proxy  RunProxy: Khởi tạo môi trường JADE Proxy Tạo socket chờ kết nối từ Client  ProxyWorker: Nhận yêu cầu từ Client, phân tích phần đầu gói tin nhận được, lấy thông tin Server, là yêu cầu agent hay không Nếu là yêu cầu không agent chuyển tiếp đến Server Nếu là yêu cầu agent không tồn Proxy gọi AgentRequest Nhận hồi đáp từ Server và gửi lại Client  AgentRequest: Yêu cầu agent từ Server 4.2.2.3 Phía Client  Index.jsp là giao diện ban đầu người dùng yêu truy cập hệ thống  Test.jsp là giao diện thực kiểm tra (cộng hai số nguyên) 4.2.3 Hoạt động Tiến trình hoạt động hệ thống đề xuất thể hình 4.6 53 PROXY SERVER : CLIENT : Yªu cÇu giao diÖn kiÓm tra() : Yªu cÇu giao diÖn kiÓm tra() : Giao diÖn kiÓm tra() : Giao diÖn kiÓm tra() : NhËp hai sè cÇn tÝnh tæng() : Yªu cÇu tÝnh tæng() : Kh«ng t×m thÊy agent tÝnh tæng() : Yªu cÇu agent tÝnh tæng() : T¹o agent tÝnh tæng() 10 : Agent tÝnh tæng() 11 : Agent thùc hiÖn tÝnh tæng() 12 : KÕt qu¶ tÝnh tæng() Hình 4.6 Biểu đồ hệ thống Đầu tiên, Client gửi yêu cầu giao diện tính tổng hai số cho Server thông qua Proxy, là yêu cầu không agent nên Proxy chuyển thẳng yêu cầu này đến Server dựa việc phân tích địa nhận yêu cầu Server gửi lại giao diện này cho Proxy để chuyển lại cho Client Tiếp theo, Client (người dùng) nhập hai số cần tính tổng và gửi yêu cầu tính tổng Yêu cầu này phân tích proxy và proxy phân loại là yêu cầu agent Proxy tìm kiếm agent chứa mình, agent này chưa tồn yêu cầu Server gửi agent xử lý Khi Server nhận yêu cầu gửi agent, khởi tạo agent và gửi Proxy Tại Proxy, agent thực tính tổng hai số và đưa kết để proxy chuyển client 4.3 Kết thực nghiệm Để kiểm tra khả đáp ứng hệ thống, thực việc đếm số lượng yêu cầu và đo dung lượng yêu cầu đến server mô hình client – server và mô hình client – proxy – server Kết sau chạy mô hình thống kê bảng 4.1 Bảng 4.1 Số lượng yêu cầu và dung lượng đến Proxy và Server mô hình Client-Proxy-Server 54 Số lượng Client Số yêu cầu đến Proxy Dung lượng (Byte) Số yêu cầu đến Server Dung lượng (Byte) - 2589 - 2068 15 - 7767 12 - 6204 20 - 10356 14 - 7249 30 – 15534 14 - 7249 35 – 18123 14 - 7249 10 45 – 23301 21 - 10873 10 50 – 25890 21 - 10873 15 80 – 41424 36 - 18640 15 100 – 51780 36 - 18640 20 150 – 77670 42 - 21747 20 200 – 103560 42 - 21747 20 300 - 155340 42 - 21747 Qua bảng số liệu thấy số lượng yêu cầu mà Server phải xử lý giảm nhiều Khi số lượng yêu cầu từ Client càng lớn tỉ lệ yêu cầu đến Server/Proxy càng giảm tính toán thực Proxy agent Như vậy, mô hình đề xuất đáp ứng mục tiêu giảm tải mạng, giảm độ trễ mạng, giảm tải Server và giảm lỗi đường truyền Kết này chứng minh tính khả thi mô hình đề xuất 4.4 Một số hạn chế mô hình Trong hầu hết trường hợp kiểm tra, mô hình đề xuất cho kết tốt so với mô hình truyền thống Tuy nhiên, số trường hợp Trường hợp, yêu cầu là yêu cầu agent, hệ thống thời gian kiểm tra proxy và kết trả lại thông qua proxy nên thời gian đáp ứng là chậm mô hình truyền thống Thứ hai, với yêu cầu agent đầu tiên, thời gian đợi agent chuyển từ server xử lý là chậm so với việc xử lý trực tiếp server mô hình truyền thống Trong thực tế triển khai, chi phí ban đầu cho máy chủ proxy và hạ tầng mạng cục tốn mô hình truyền thống 55 KẾT LUẬN  Kết đạt Luận văn nghiên cứu đầy đủ sở lý thuyết đánh giá hiệu mạng và đề xuất kiến trúc dịch vụ web với tính khả mở cao cách sử dụng agent di động đưa tính toán gần phía client Hệ thống gồm ba phần là client, proxy và server, máy chủ proxy và client mạng cục Mô hình đề xuất đạt tiêu chí: Thứ nhất, proxy hoàn toàn suốt với người dùng Người dùng không cần phải đăng ký hay thao tác trực tiếp với Proxy mà gửi yêu cầu dịch vụ cách bình thường tới máy chủ web; Thứ hai, hệ thống có tính ứng dụng cao sử dụng cho nhiều ứng dụng thực tế hệ thống quản lý học sinh sinh viên, hệ thống thi trực tuyến, hệ thống hỗ trợ công việc văn phòng… Các dịch vụ web khác dễ dàng sử dụng; Thứ ba, hệ thống có tính linh hoạt cao, khả nâng cấp và mở rộng hệ thống đơn giản nhờ thiết kế dựa mô hình agent và dịch vụ web Xây dựng mô hình toán học để chứng minh khả đáp ứng mô hình đề xuất Bằng việc tham số hóa đại lượng khoảng cách địa lý, tốc độ truyền liệu, dung lượng gói tin, độ trễ mạng…., công thức rút chứng minh tính đắn, hiệu mô hình đề xuất Xây dựng thực nghiệm mô để kiểm chứng lý thuyết phần mềm mô mạng NS2 Các mô thể trực quan mô hình đề xuất Các thông số truyền vào tương tự giá trị sử dụng thực tế cho kết phù hợp với lý thuyết chứng minh Các kết mô hình đề xuất tốt mô hình truyền thống nhiều trường hợp thử nghiệm Đã triển khai khung kiến trúc hệ thống gồm server và proxy Một ứng dụng nhỏ xây dựng để kiểm tra khả đáp ứng hệ thống Các kết thu cho thấy mô hình đề xuất là hiệu  Tồn Do thời gian hạn chế nên luận văn này chưa đề cập vấn đề: Mô hình đề xuất kiểm chứng quy mô mạng nhỏ nên kết chưa mang tính tổng quát mạng lớn Để có đánh giá xác 56 cần đưa hệ thống thử nghiệm quy mô vài nghìn máy tính vùng địa lý khác Chưa giải vấn đề lộ trình di chuyển agent Việc chọn lộ trình cho agent di chuyển cần có nghiên cứu chuyên sâu làm để agent đến đích nhanh Phân bổ agent toàn mạng để tìm agent nhanh tránh tăng tải mạng hoạt động agent Chưa nghiên cứu vấn đề giảm lỗi và bảo mật thông tin agent Bản thân agent mang thông tin và liệu Trong trình di chuyển thông tin và liệu này bị công đánh cắp phá hủy agent không đến đích khoảng thời gian cho phép  Hướng phát triển Đây là đề tài mang tính nghiên cứu và có khả áp dụng cao thực tế Vì thế, thời gian tới muốn tiếp tục đề tài này theo hướng phát triển sau: Mở rộng mô hình kiến trúc đề xuất để máy chủ Proxy xử lý động trường hợp giao thức không định danh Phát triển khả phối hợp agent phục vụ cho nhiều yêu cầu xử lý khác Tích hợp dịch vụ agent và dịch vụ web Tối ưu khả di chuyển agent và đảm bảo vấn đề bảo mật agent Để agent hoạt động trực tiếp client không kết nối qua proxy số trường hợp Xây dựng và triển khai ứng dụng thực tiễn phục vụ người dùng và dịch vụ web khác 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Tấn Hùng, Từ Minh Phương, Huỳnh Quyết Thắng (2006), Tác tử - Công nghệ phần mềm hướng tác tử, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội Trần Hạnh Nhi, Lê Đình Duy, Nguyễn Đông Hà, Thái Trí Hùng, Văn Trọng Nam, Huỳnh Tấn Năng, Nguyễn Huy Thẩm, Nguyễn Thái Huy, phan Đình Thế Huân, Hồ Thị Mỹ Huyền, Lê Văn Triều (2004), Tổng quan Mobile Agent, Đại Học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP HCM Đỗ Văn Nhơn, Nguyễn Trần Minh Khuê (2007), Xây dựng mô hình hệ thống multiagent và ứng dụng e-Learning, Tạp chí BCVT & CNTT kỳ 10/2007, Trang 100-107 Trần Đình Quế, Nguyễn Mạnh Sơn, Nguyễn Mạnh Hùng (2005), Nghiên cứu phát triển kỹ thuật và kiến trúc hệ phần mềm dựa agent cho thương lượng tự động thương mại điện tử hệ thứ 2, Báo cáo đề tài nghiên cứu 58-04-KHKT-RD, Tổng công ty Bưu Viễn thông Trần Đình Quế (2010), Phát triển phần mềm hướng agent, Bài giảng dành cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, Trang Tiếng Anh Fabio Bellifemine –Giovanni Caire–Dominic Greenwood (2007), Developing multi-agent systems with JADE, John Wiley & Sons Ltd, England J Cao, Y Sun, X Wang, and S K Das (2003) Scalable load balancing on distributed web servers using mobile agents Journal of Parallel and Distributed Computing, 996-1005 G Chen, J Lu, J Huang, and Z Wu (2010) Saaas – the mobile agent based service for cloud computing in internet environment, In Proc Sixth Int Natural Computation (ICNC) Conf, volume 6, 2935-2939 L Cherkasova, (2000) Flex: load balancing and management strategy for scalable web hosting service, In Proceedings of the Fifth International Symposium on Computers and Communications 10 M Conti, E Gregori, and F Panzieri (1999) Load distribution among replicated web servers: a qos-based approach, In Proceedings of the Second ACM Workshop on Internet Server Performance 11 E Denti and A Omicini (2000), A coordination infrastructure for agent-based internet applications, IEEE 9th International Workshops on Enabling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterpries 12 J L Hsiao, H P Hung, and M S Chen (2008) Versatile transcoding proxy for internet content adaptation IEEE Transaction on Multimedia, 646-658 13 V.-H Nguyen, T D Bui, Q.-D Vu, N T T Hien (2010), Towards scalable agent based web service systems, Proc, 4th Int New Trens Information Science and Service Science (NISS) Conf, 210-213 58 14 Omicini, A., Zambonelli, F (2000), Coordination infrastructure for agent-based internet application, IEEE 9th International Workshops on Enabling Technologies, Infrastructure for Collaborative Enterprises, 251-269 15 Kiet T Tran (2013) Introduction to Web Service with Java, 1st edition 16 M Wooldridge (2009), An Introduction to Multiagent Systems, John Wiley & Sons, England 17 Quang-Dung Vu, Ba-Binh Pham, Dinh-Hieu Vo, Viet-Ha Nguyen (2011), Performance evaluation of scalable mobile agents based web service systems, The 13th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services, Ho Chi Minh, Viet Nam 18 Z Zhu, J.-Y Wang, Z Yang, and F Lei (2005), Internet information retrieval system based on mobile agent, Proc Int Machine Learning and Cybernetics Conf, volume 1, pages 62-66 59 PHỤ LỤC DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC Quang-Dung Vu, Ba-Binh Pham, Dinh-Hieu Vo, Viet-Ha Nguyen (2011) Performance evaluation of scalable mobile agents based web service systems, The 13th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Service 5-7 December, Ho Chi Minh City, Viet Nam [...]... web cũng có thể được sử dụng bởi các agent Kiến trúc tích hợp này được thêm vào nền tảng JADE như là một Add on Hình 1.7 mô tả kiến trúc tích hợp agent với các dịch vụ web 20 Hình 1.7 Kiến trúc tích hợp agent và các dịch vụ web [6] JADE GATEWAY AGENT như là một phiên dịch viên giữa hai dịch vụ thực hiện:  Nhận và dịch các đăng kí dịch vụ của agent từ JADE DF sang mô tả WSDL tương ứng và đăng kí... thông tin dịch vụ thông qua ACL/SOAP Còn một dịch vụ web thì công bố dịch vụ của mình trên UDDI, khi ứng dụng muốn sử dụng dịch vụ sẽ tìm kiếm dịch vụ trên UDDI sau đó lấy thông tin dịch vụ thông qua http/SOAP Để các dịch vụ agent cung cấp có thể được sử dụng như các dịch vụ web thông thường cần một cơ chế tích hợp để dịch vụ agent cung cấp có thể được tìm thấy trên UDDI và các dịch vụ web cũng có thể... Dịch vụ web có dạng modun, được sử dụng bởi dịch vụ khác cũng như công bố và gọi thực hiện dễ dàng qua internet 1.4 Tích hợp agent và dịch vụ web Từ cơ chế hoạt động của agent và dịch vụ web ta thấy, các agent công bố dịch vụ của mình trên JADE DF Một ứng dụng muốn sử dụng dịch vụ do agent cung cấp cần tham khảo bảng dịch vụ trên DF và gửi thông điệp yêu cầu dịch vụ tới agent để lấy thông tin dịch. .. đăng kí dịch vụ  Nhận và dịch các đăng kí dịch vụ từ UDDI sang mô tả ACL tương ứng và đăng kí chúng với JADE DF Tương tự với việc sửa đổi và hủy dịch vụ  Nhận và xử lý các yêu cầu dịch vụ web từ các agent Việc xử lý bao gồm tìm kiếm và lấy dịch vụ phù hợp từ UDDI, dịch thông điệp của agent sang SOAP và gửi chúng cho dịch vụ web được tìm thấy Tất cả những hồi đáp từ phía dịch vụ web sẽ được dịch. .. sang ngôn ngữ ACL và gửi cho agent  Nhận và xử lý các yêu cầu agent từ các dịch vụ web Việc xử lý bao gồm lấy các yêu cầu thích hợp từ UDDI, dịch chúng sang ACL và gửi cho agent được chọn Tất cả các hồi đáp từ agent sẽ được dịch lại sang SOAP và gửi lại cho dịch vụ web yêu cầu agent Như vậy, các mô tả dịch vụ sẽ được chuyển đối giữa ACL và WSDL, còn các yêu cầu dịch vụ sẽ được chuyển đổi giữa... Đăng ký/hủy/sửa đổi các đăng kí dịch vụ của agent  Bộ chứa agent (container) là nơi chứa các agent và làm môi trường thực thi cho các agent Hai agent quan trọng là AMS và DF agent  Agent: là các phần tử thực thi 2.1.3 Kiến trúc Server Kiến trúc server được thể hiện trong hình 2.5 25 Hình 2.5 Kiến trúc Server Các thành phần chính của server bao gồm:  Webserver: thực hiện các công việc o Lắng... Service Definition Language (WSDL)- Ngôn ngữ mô tả dịch vụ web – là một ngôn ngữ dựa trên XML, được sử dụng để mô tả các dịch vụ web và cách thức truy cập các dịch vụ đó  Universal Description, Discovery and Intergration (UDDI)- là thành phần cho phép các dịch vụ web đăng kí dịch vụ, các ứng dụng tìm và nhận lại những thông tin yêu cầu sử dụng dịch vụ web  Simple Object Access Protocal (SOAP)...  t agi uij Kết hợp 2.2 và 2.3 ta có tổng thời gian đáp ứng được tính: Tresp   (t req  t resp )  t agi   Trong đó: 0 Không tồn tại agent    wc scost  wa savail  wt stime Agent xử lý dịch vụ 32 Chương 3 PHỐI HỢP CÁC AGENT 3.1 Agent quảng bá dịch vụ 3.1.1 DF agent Một dịch vụ trang vàng cho phép các agent đưa ra mô tả các dịch vụ mà mình cung cấp theo thứ tự mà các agent khác có thể... hợp như trong các đặc tả của FIPA Một agent muốn đưa ra một hoặc nhiều dịch vụ phải cung cấp DF với một mô tả bao gồm AID riêng của mình, danh sách các dịch vụ cung cấp, tùy chọn ngôn ngữ và ontology để các agent khác sử dụng để tương tác với nó Mỗi mô tả dịch vụ bao gồm loại dịch vụ, tên dịch vụ, các ngôn ngữ và ontology được yêu cầu để sử dụng dịch vụ và tập các thuộc tính đặc trưng của dịch vụ. .. dẫn ứng dụng khác cách khai thác sử dụng dịch vụ Ngôn ngữ sử dụng cho việc mô tả dịch vụ là SDL với cấu trúc cú pháp XML Người sử dụng dịch vụ sẽ tìm kiếm (Find) các bản mô tả dịch vụ của nhà cung cấp trên Service Registry, dựa trên những thông tin này sẽ kết nối (Bind) đến nhà cung cấp dịch vụ để lấy dịch vụ 1.3.3 Các thành phần của dịch vụ web Có ba thành phần chính đó là:  Web Service Definition ... trúc tích hợp agent với dịch vụ web 20 Hình 1.7 Kiến trúc tích hợp agent dịch vụ web [6] JADE GATEWAY AGENT là phiên dịch viên hai dịch vụ thực hiện:  Nhận và dịch đăng kí dịch vụ agent từ... dụng dịch vụ web thông thường cần chế tích hợp để dịch vụ agent cung cấp tìm thấy UDDI và dịch vụ web sử dụng agent Kiến trúc tích hợp này thêm vào tảng JADE là Add on Hình 1.7 mô tả kiến trúc. .. thành phần dịch vụ web 19 1.3.4 Đặc điểm dịch vụ web 20 1.4 Tích hợp agent và dịch vụ web 21 Chương 23 MÔ HÌNH KIẾN TRÚC 23 2.1 Kiến trúc