다중 지역 환경에서 이동 에이전트를 위한 위치 관리 및 메시지 전달 기법

최성진(SungJin Choi),백맹순(MaengSoon Baik),송의성(UiSung Song),황종선(ChongSun Hwang) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.11·12

다중 지역 이동 에이전트 컴퓨팅 환경을 기반하여 이동 에이전트 시스템을 개발하는데 있어서, 이동 에이전트를 관리하고 이동 에이전트들간의 메시지 전달을 보장하기 위한 위치 관리 및 메시지 전달 기법은 중요한 고려사항이다. 그러나 기존의 관련연구들은 여러 지역으로 구성된 다중 지역 이동 에이전트 컴퓨팅 환경에 적용하기에는 위치 갱신 비용 및 메시지 전달 비용이 상대적으로 증가한다는 단점과 추적문제(Tracking Problem)를 발생시킨다는 한계를 가지고 있다. 또한, 복제된 이동 에이전트와 부모-자식 이동 에이전트에 대해서 고려하지 않는 한계를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 다중 지역 이동 에이전트 컴퓨팅 환경에서 동작하는 새로운 이동 에이전트 위치 관리 및 메시지 전달 기법인 HB (Home-Blackboard) 프로토콜을 제안하고자 한다. HB 프로토콜은 각 지역마다 각 지역을 관리하는 지역서버를 두어 같은 지역내에서의 이주와 다른 지역으로의 이주를 구분하여 위치 관리를 수행하며, 또한 각 지역서버에 메시지를 저장할 수 있는 블랙보드를 두어 지역서버에서 이동에이전트의 위치가 갱신될 때 해당 메시지를 블랙보드에서 꺼내어 이동에이 전트에게 전달한다. HB 프로토콜은 다중 지역 이동 에이전트 컴퓨팅 환경에서 이동 에이전트의 위치 변경시 발생하는 위치 갱신 비용과 이동 에이전트들간의 메시지 전달 비용을 효과적으로 줄이며, 추적문제를 낮은 통신비용으로 해결한다. 또한, 복제된 이동 에이전트와 부모-자식 이동 에이전트에 대한 위치 관리 및 메시지 전달에 대해서 다뤄, 복제 이동 에이전트들과 부모-자식 이동 에이전트에 대한 메시지 전달을 보장하며 중복된 메시지 전달을 줄여 메시지 통신 비용을 감소시킨다. Location management and message delivery protocol is fundamental to the further development of mobile agent systems in a multi-region mobile agent computing environment in order to control mobile agents and guarantee message delivery between them. However, previous works have some problems when they are applied to a multi-region mobile agent computing environment. First, the cost of location management and message delivery is increased relatively. Second, a tracking problem arises. Finally, cloned mobile agents and parent-child mobile agents do not get dealt with with respect to location management and message delivery. In this paper, we present a HB (Home-Blackboard) protocol, which is a new location management and message delivery protocol in a multi-region mobile agent computing environment. The HB protocol places a region server in each region and manages the location of mobile agents by using Intra-region migration and inter-region migration. It also places a blackboard in each region server and delivers messages to mobile agents when a region server receives location update from them. The HB protocol can decrease the cost of location update and message passing and solve the tracking problem with low communication cost. Also, this protocol deals with the location management and message passing of cloned mobile agents and parent-child mobile agents, so that it can guarantee message delivery of these mobile agents and pass messages without passing duplicate messages.

이동 에이전트와 SNMP 에이전트와의 대화를 통한 통신망 관리 구현

전병국,Jeon, Byung-Kook 한국과학기술정보연구원 과학기술정보센터 2001 Journal of Information Science Theory and Practice Vol.32 No.1

오늘날의 통신망은 전형적으로 이형의 다중 플랫폼이며, 서로 다른 제조회사의 통신망 장비를 복합적으로 구성하여 사용하기 때문에 이식성과 플랫폼 독립성을 지원하는 이동 에이전트(mobile agent)를 이용하는 것이 효율적이다. 따라서, 이동 에이전트는 네트워크 관리를 위해 관리 장비에 SNMP(Simple Network Management Protocol) 에이전트처럼 정적으로 존재하는 것이 아니라, 관리자를 대신하여 이동하고 자율적인 실행을 통해 통신망 장애를 진단하고 고칠 수 있도록 독립적으로 기능 구현이 가능하며, 나아가 지능이 있는 이동 에이전트를 제공할 수 있다. 이 연구는 효율적인 통신망 관리를 위해서 SNMP 에이전트의 관리 정보인 MIB를 JAMAS 상의 이동 에이전트가 접근하여 대화를 통해 수집한 후, 관리자에게 전달하는 MIB 브라우저 역할 수행의 이동 에이전트를 구현하고, 기존 방식과 제안된 이동 에이전트를 적용한 모델간의 성능을 평가하여 효율성을 입증한다. As todays's networks are typically heterogeneous and very often comprised of multi-platform, multi-vendor network components, mobile agents have been proposed as a solution to the problem of the management of increasingly heterogeneous networks. Mobile agents are no longer statically resident on managed devices for network management: in contrast, they are migratory, replaceable at any time as necessary, and may be equipped with mini expert systems which can diagnose and fix networks' faults on behalf of the manager. Therefore, in this paper, the MIB browsing facilities for network management using the JAMAS and mobile agents are implemented. That is, the network manager accesses the MIB information through mobile agents with which communicate the SNMP agent of each of managed devices. The implementation performance is also evaluated.

플랫폼을 포함한 이동 에이전트를 위한 UML 상호작용 다이어그램의 확장

유문성 한국인터넷방송통신학회 2011 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.11 No.2

분산 시스템을 위한 강력한 소프트웨어 패러다임 중 하나가 이동 에이전트 시스템이다. 이동 에이전트의 사용이 증가하고 있으므로 이 시스템을 효율적으로 구축하기 위한 소프트웨어 개발 모델이 필요하다. 현재 소프트웨어 개발 모델로서 널리 사용되고 있는 것이 UML이다. 그러나 기존의 UML은 이동 에이전트 기반 소프트웨어 시스템을 개발하는 모델로 사용하고자 할 때 이동성을 명시적인 방식으로 기술할 수 없다. 본 논문에서는 UML 다이어그램 중 상호 작용 다이어그램(즉 순차 다이어그램과 통신 다이어그램)을 확장하여 세 가지 방법으로 이동 에이전트의 이동성을 명시적으로 표현하였는데 이동 에이전트를 위한 플랫폼의 기능도 포함하였다. 확장한 다이어그램의 표현법을 사용한 사례연구로 이동 에이전트를 이용한 분산형 파일 검색에 적용하였으며 이동 에이전트의 기능과 이동성을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다. One of powerful software paradigms for distributed systems is a mobile agent system. Since the usage of mobile agent systems is increased, a software development model to construct softwares efficiently for these systems is needed. Currently, UML is a widely used software development model. However, existing UML can not describe the necessary mobility of the mobile agent based software systems in explicit way. In this paper, the interaction diagrams of UML(sequence diagrams and communication diagrams) are extended and used to express the mobility of the mobile agents including the functions of platforms of mobile agent systems in three ways. For a case study, we applied the extended diagrams to a distributed file searching using mobile agents, and we confirmed these diagrams can describe the function and mobility of mobile agents very well.

SMART : OMG의 MAF 명세를 지원하는 CORBA기반의 이동 에이전트 시스템

유양우,김진흥,구형서,박양수,이명재,이명준,Yu, Yang-U,Kim, Jin-Heung,Gu, Hyeong-Seo,Park, Yang-Su,Lee, Myeong-Jae,Lee, Myeong-Jun 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.8 No.2

오늘날 이동 에이전트 기술은 네트워크 트래픽을 효과적으로 줄이고, 서버의 인터페이스를 바꾸지 않고 클라이언트의 다양한 요청을 융통성 있게 서비스할 수 있는 기술로 여겨지고 있다. 그러나 대부분의 이동 에이전트 시스템들은 그들 자신의 구조를 적용하고 다른 방법으로 구현되어, 특정 이동 에이전트 시스템에서 생성된 이동 에이전트는 다른 에이전트 시스템에서는 사용될 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 OMG(Object Management Group)는 이질적인 에이전트 시스템간의 상호운용선(interoperability)을 증진시킬 목적으로 이동 에이전트와 에이전트 시스템간의 공통된 개념적인 모델에 대하여 기술한 MAF(Mobile Agent Facilities) 명세를 제안하였다. 본 논문에서는 OMG MAF 명세를 만족하는 자바 기반의 SMART 시스템에 관하여 기술한다. SMART 시스템은 MAF 명세에 따른 이동 에이전트간의 상호운용성을 지원하고, MAF 명세에서 권장하는 보안 모델을 기반으로 한 독자적인 보안 기능을 제공한다. 또한 보다 안정된 에이전트 시스템의 운영을 위하여 자체적인 에이전트 및 에이전트 시스템의 영속성(persistence)과 예외처리를 지원한다.

이동 에이전트 기반 전자 상거래 모형 시스템의 설계 및 구현

김평중,윤석환,Kim, Phyoung-Jung,Yun, Seok-Hwan 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지B Vol.8 No.6

Mobile agent is a software program that provides autonomy and mobility for the users in the networked computers by deciding its own movement place. Since mobile agent does not keep up the network connection and migrate its executable code under its own control, it can be often used in the unstable network conditions such as the wireless network and the heavy traffic network. In this paper, we show that the electronic commerce system can be developed efficiently to retrieve and trade the goods in the mobile computing environment by using the mobile agent paradigm. Multiple mobile agents migrate into the market directly, then negotiate and trade autonomously relevant goods and services. The execution result and executable code of the mobile agent are returned to the home place and reported to the users. We show that the mobile agent paradigm is suitable to build the mobile electronic commerce system by designing and prototyping the mobile market system. 이동 에이전트는 네트워크로 연결된 컴퓨터들을 사용자를 대신하여 작업을 수행하며 이동위치를 스스로 결정할 수 있는 자율성(autonomy)과 이동성(mobility)을 가진 소프트웨어 프로그램이다. 이동 에이전트는 네트워크 연결을 계속 유지한 상태로 작업하지 않고 실행 코드와 상태가 시스템간을 이동하며 임무를 수행할 수 있기 때문에 네트워크 연결이 불안정한 무선 망 환경이나 부하가 많이 걸리는 환경에서 활용될 수 있다. 본 논문에서는 이동 에이전트 패러다임을 사용함으로써 이동 컴퓨팅 환경에서 상품 검색 및 매매를 효율적으로 수행할 수 있는 전자상거래 시스템을 구축할 수 있음을 보여주고 있다. 사용자를 대신하여 복수 개의 이동 에이전트들이 시장으로 직접 이동하여 서비스나 상품을 자율적으로 협상하거나 매매하고, 매매결과는 에이전트 실행 코드와 함께 출발지 시스템으로 이동하여 보고한다. 따라서, 우리는 이동 마켓 시스템을 설계하고 시범 구현함으로써 이동 에이전트 패러다임이 이동 컴퓨팅 환경에서 전자상거래 시스템 구축에 적합함을 보인다.

계산 오프로딩을 위한 이동에이전트 적용 및 경량화

이연식(YonSik Lee),정동원(Dongwon Jeong),장민석(MinSeok Jang) 한국정보통신학회 2023 한국정보통신학회논문지 Vol.27 No.7

FEC (Fog/Edge Computing) 환경에서 지연시간 감소 및 사용자 근접성을 위한 계산 오프로딩 기술은 코드/데이터를 모바일 기기 (MD)로부터 에지 서버 (ES)로 전송하고 실행 결과를 수신하는 과정이 필수적으로 필요하다. 이때 효율적인 코드/데이터의 송수신을 위하여 이동성 객체인 이동에이전트를 이용할 수 있다. 그러나 이동에이전트는 이주 시 작업처리 명령과 작업실행 결과를 포함한 채로 이주하므로, 크기 증가에 따른 네트워크 부하로 인하여 시간 지연 및 신뢰성 훼손 문제를 유발할 수 있다. 본 논문에서는 계산 오프로딩을 위한 이동에이전트 이주 알고리즘과 이동 에이전트 경량화 방법을 구현하여 이동에이전트 시스템의 적용성과 신뢰성 확보 방법을 제안한다. 또한 FEC 환경에서 코드/데이터를 탑재한 이동에이전트의 이주 및 탑재 모듈 실행 실험과 이동에이전트의 크기에 따른 이주시간의 비교 분석 실험 결과를 기반으로 제안 방법의 정당성을 증명한다. Computation offloading technology in an FEC (Fog/Edge Computing) environment requires the process of transmitting code/data and execution results from a mobile device (MD) to an edge server (ES). In this case, a mobile agent may be used for efficient transmission of code/data. However, the mobile agent migrates with task processing commands and execution results at the time of migration, which can cause time delays and reliability degradation problems due to increased size. This paper proposes a method of securing the applicability and reliability of the mobile agent system by implementing migration algorithm and a method of reducing the weight of the mobile agent for computation offloading. In addition, we demonstrate the legitimacy of the proposed method based on the results of the migration and mounting module execution experiment of the mobile agent equipped with code/data in the FEC environment and the comparative analysis experiment of the migration time according to the size of the mobile agent.

ID기반 디지털 다중 서명 기술을 적용한 안전한 이동 에이전트 시스템의 설계

유성진,김성열,이옥빈,정일용,Yoo, Seong-Jin,Kim, Seong-Yeol,Lee, Ok-Bin,Chung, Il-Yong 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.10 No.1

이동에이전트 시스템은 기하급수적으로 증가하는 분산처리 환경과 이동컴퓨팅에 기여할 수 있다는 점으로 인해 주목받고 있는 기술이지만, 심각한 보안문제를 안고 있다. 본 연구는 이동 에이전트 시스템이 가질 수 있는 보안 공격을 NIST 문서에 기초하여 분석하였다. 이들 공격으로부터 이동 에이전트 시스템을 보호하기 위해서 ID에 기반한 키(key) 분배 기법과 디지털 다중 서명(Digital Multi-signature)기법을 이용하여 이동 에이전트 시스템을 위한 보안 프로토콜을 제안한다. NIST에서 제안한 이들 문제를 해결하기 위해서는 이동 에이전트 보안과 에이전트 플랫폼 보안을 수행하여야 한다. 기존 프로토콜은 둘 중의 하나만을 언급한 반면에, 제안된 프로토콜은 이들 두 가지 측면 모두에서 보안을 만족시키고자 하였다. 제안된 프로토콜은 1)키 관리의 단순화, 2)보안 서비스 만족(기밀성, 무결성, 인증, 부인방지), 3)생명성 보장, 4)실행결과데이터 보호, 5)제전송공격방지 등의 보안 특성을 만족시킨다. 또한 에이전트 실행의 각 단계를 매 시스템마다 검증함으로써 메시지의 변경 시에 곧바로 탐지한다. Mobile agent system comes into the spotlight since it contributes largely to mobile computing on distributed network environment. However, this system has a number of significant security Problems. In this Paper, we analyze suity attacks to mobile agent system Presented by NIST[3]. In order to protect this system from them, we suggest a security protocol for mobile agent system by employing R based key distribution and digital multi-signature scheme. To solve these problems described in NIST, securities for mobile agent and agent platform shouid be accomplished. Comparing with other protocols, our protocol performs both of these securities, while other protocols mentioned only one of them. Proposed Protocol satisfies simplicity of key management, providing security service such as confidentiality, integrity, authentication and preventing reputation, liveness guarantee, protection of excution-result data and preventing replay attack. Furthermore, it is designed to detect message modification immediately by verifying each step of agent execution at a corresponding server.

이동 에이전트의 최적 이주 비용을 위한 플랫폼 설계

김완성,복경수,신재룡,유재수 한국정보통신학회 2004 한국정보통신학회논문지 Vol.8 No.1

네트워크의 발달과 다양한 서비스의 요구에 따라 새로운 소프트웨어의 패러다임에 대한 요구가 증가되고 있다. 이와 함께 이동 에이전트에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 이동 에이전트의 수행에 있어 이주비용은 이동 에이전트의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서 이동에이전트의 이주비용을 최적화하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 이주기법의 특징은 다음과 같다. 첫째, 네트워크 상태 및 플랫폼 상태변화에 적절하게 대응할 수 있는 동적 경로를 생성하여 에이전트 수행 효율을 높인다. 둘째, 수행할 코드를 프리패칭하여 이동 데이터 양을 줄이고, 필요한 에이전트를 미리 인스턴스시켜 수행 시간을 단축한다. 셋째, 체크포인트 기법을 사용하여 에이전트 수행 중에 에러가 발생할지라도 에이전트는 재 수행을 하지 않고 에러 이전의 상태로 복구하는 방법을 사용하여 수행 효율을 높인다. 또한, 시뮬레이션을 통해 기존방법과 제안하는 방법을 비교 평가한다. 시뮬레이션 결과분석을 통해 이주관점에서 제안한 방법들이 기존방법들에 비해 성능이 매우 향상됨을 보인다. A new software paradigm is required on the development of network and various service requirements. With this, many studies on a mobile agent have been made. For the execution of the mobile agent, migration is the most important factor that influences the performance of the mobile agent. In this paper we propose the method that leads to high migration efficiency in order to improve the performance. The features of our migration technique are as follows. First, the migration technique creates the dynamic itinerary that appropriately copes with the network conditions and the platform changes to improve the agent execution efficiency. Second, it perfecters an executed code to reduce the amount of the mobile data and reduces the execution time by instantiating the agent in advance. Third, it improves the execution efficiency by using the checkpoint-based recovery method that does not execute the agent again and recovers the process states even though the errors take place. Though the simulation we compare the proposed method with the existing methods. The simulation result shows that the proposed method outperform the existing methods in terms of migration.

분산 웹 환경에서 이동 에이전트 보안 모델에 의한 전자서명 메카니즘

최길환,신민화,배상현,Choi, Kil-Hwan,Shin, Min-Hwa,Bae, Sang-Hyun 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.10 No.6

현재 이동 에이전트 및 이의 전송과 실행을 위한 이동 에이전트 시스템의 구현에 Java가 많이 사용되고 있지만 Java의 기본적인 보안 모델은 이동 코드의 기능 확장성에 제한을 주는 문제점이 있다. 본 논문에서는 전자서명을 Java 기반의 이동 에이전트에 적용함으로써 시스템의 보안을 유지하면서 이동 에이전트의 기능 확장성을 보장할 수 있음을 보였다. 또한 이동 에이전트의 전자서명과 이의 망 관리로의 적용을 위해서는 망 관리국(NMS : Network Management Station)에서의 서명자 관리나 공개키 관리 등 전자서명과 관련된 기능 외에 망 관리 이동 에이전트의 등록과 전송, 실행 및 실행 관리를 위한 구성이 필요하다. 따라서 이를 위해 작성한 망 관리국과 관리 대상 시스템의 구성 모델의 보였으며, 제안한 구성방식의 동작을 검증하기 위해 망 관리 응용 예를 작성하고 평가하였다. 제안한 구성 방식을 사용하면 전자서명 처리로 인한 속도 저하의 문제가 있지만, 이동 에이전트의 사용으로 인해 얻어지는 부하 분산과 실시간 관리, 망 확장성 증대의 장점 이외에도 관리 기능 및 서비스 추가가 용이한 장점이 있다. Telecommunication network are becomming bigger and more complex. Its difficult to manage efficiently the networks, because these networks usually have heterogeneous and inompatoble compinents. Nevertheless, current approaches to network management have focused on centralized managementstrategies based on client-server architecture. These approaches have resulted in much weakness in the real-time management, the service extensibility, and the network scalability. In thispaper, we applied the mobile agent technology to solve the above problems. Jave is a promising technology for developing mobile agent system. But, there are several problems like the service extensibility in using the Java. To solve these problems, a new approach using digital signature is suggested to authenticate mobile agent in network management environments. This approach can solve the conflict between security of the system and extensibility of the mobile code. Moreover, the system suggested in this paper show the decentralized and flexible network management solutions.

객체 복제를 통한 이동 에이전트의 병렬 이주 방식 설계

김광종,이연식,Kim, Kwang-Jong,Lee, Yon-Sik 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지D Vol.11 No.2

대부분의 이동 에이전트는 순차적인 노드 이주 방식에 의하여 다수의 이동 에이전트 시스템들로 이주된다. 하지만, 이러한 이주방식에서는 호스트의 결점이나 장애 등과 같은 문제가 발생하였을 경우, 이동 에이전트가 무한 대기나 고아 상태에 빠지므로 노드들 사이의 네트워크 소요시간이 증가하기 때문에 실제 다른 분산 기술들을 사용한 것만큼의 기대효과를 얻기가 어렵다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 연구들이 진행되어 왔지만 대부분 수동적 라우팅 테이블을 기반으로 노드의 이주를 결정하거나 문제가 발생된 호스트를 선회하는 방법이므로 실제 전체적인 네트워크 소요시간을 감소시키기 위한 연구는 아직 미흡하다. 본 논문에서는 이동 에이전트가 이동 에이전트 시스템들로 이주시 네트워크 소요시간을 감소시키기 위하여 네이밍 에이전트의 메타-테이블에 등록된 구현 객체 정보를 기반으로 능동적 라우팅 테이블을 설계한다. 또한 사용자의 키워드에 대하여 메타-테이블에서 일치하는 객체 참조자의 정보와 수에 따라 다수의 에이전트 객체를 복제한다. 복제된 객체는 이동에이전트 시스템들로 병렬 이주되며, 최소의 네트워크 소요시간을 제공한다. Most mobile agents are migrated to many mobile agent systems by the sequential node migration method. However. in this case, if some problems such as host's fault or obstacle etc. happened, mobile agent falls infinity walt or orphan states. Therefore, it is difficult to get an expectation effect as use of other distribution technologies because the required time for networking between nodes increases. And so, many researches have been performed to solve this problems. However, most of methods decide node migration based on passive routing table or detour hosts which have some problems. Actually, the researches for reducing the total required time for networking are insufficient yet. In this paper, to reduce the required time for networking of mobile agent we design an active routing table based on the information of implemented objects which are registered in the meta-table of naming agent. And also, for user's keyword, we propose an replication model that replicates many agent object according to the information and number of object references corresponding to meta-table. Replicated objects are migrated to mobile agent systems in parallel and it provides minimized required time for networking.