최근에 다중 에이전트를 기반으로 하는 가상 병렬 컴퓨팅 시스템에 관한 적극적인 연구가 이루어지고 있다. 가상 병렬 컴퓨팅 시스템은 많은 계산을 요구하는 복잡한 문제들을 해결하기 위해 고비용수퍼 컴퓨터를 사용하는 대신에, 인터넷상에 산재되어 있는 개인용 컴퓨터 혹은 워크스테이션을 사용한다. 가상 병렬 컴퓨팅 시스템은 인터넷상에 이용 가능한 자원에 의존하여 동질 혹은 이질형의 컴퓨터들로 구성될 수 있다. 본 논문에서는 IBM Aglets를 기반으로 하는 가상 병렬 컴퓨팅 환경에서 작업자 에이전트와 작업 패키지를 효율적으로 분산하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 방법들은 작업자 에이전트와 작업 패키지를 분산하기 위해서 주로 마스터/슬레이브 유형을 사용한다. 그러나 이러한 방법에서 에이전트의 수가 증가하게되면 중앙 마스터에서 작업부하가 급속하게 증가된다. 이러한 문제에 대한 해결로서 본 논문에서는 작업자 에이전트와 작업 패키지의 분산을 작업자 에이전트에게 위임하는 방법을 사용한다. 제안된 방법은 가상 병렬 컴퓨팅 시스템에서 다양한 방식으로 평가되었으며, 그 결과는 기존의 방법에 비해서 괄목할 만한 수준으로 개선되었다.
Aglets은 IBM 도쿄 연구소에서 자바 언어로 구현된 이동 에이전트 프레임워크이다. Aglets은 악의적인 에이전트로부터 에이전트를 보호하기 위해 접근 제어 기법을 사용한다. 기존의 Aglets의 접근 제어방식은 각각의 에이전트로부터 수신되는 메시지의 종류에 따라 접근 허용 여부를 결정한다. 그러나, 시스템이 거대화되면 접근 제어의 규모 역시 커지게 되어 시스템에 부담을 주게 된다. 본 논문에서는 기존 Aglets 접근 제어방식에 역할기반 접근 제어 방식을 적용한다. 역할관리자와 역할저장소를 배치하여 기존의 접근 제어보다 상대적으로 변화를 줄여 접근허가 및 할당에 있어 복잡성과 잠재적인 실수 및 비용을 줄인다.
최근에 네트워크 환경이 좋아지고 인터넷 사용이 급증함에 따라 이동 에이전트(Mobile Agent) 기술이 정보검색, 네트워크 관리 , 전자상거래, 병렬/분산처리 등의 분야에 널리 활용되고 있다. 이동 에이전트 시스템에서 전체 수행시간은 이동 에이전트의 코드 크기, 이동 에이전트의 데이터 크기 , 이동 에이전트의 전송 방법에 따라 좌우된다. 본 논문에서는 이동 에이전트 환경에 참여하는 모든 노드들에게 보다 빠르게 에이전트를 전송하는 방법들을 실험적으로 평가하고 에이전트 이동시 노드의 결함(Fault)이 발생할 때 그 해결방안을 연구한화. 에이전트 전송 및 결함 허용에 대한 성능평가는 IBM's Aglets Software Development Kit 환경을 이용하였다.
본 논문에서는 에이전트의 효율적 이주를 제공하기 위한 전역 디렉토리 스킴을 제안한다. 제안된 스킴은 동적으로 삯은 변경을 갖는 분산 시스템에서 에이전트의 서비스 수행을 위한 에이전트 및 환경에 대한 트래킹을 통해 효율적인 이동 에이전트의 이주를 지원하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 이를 위해 대표적인 이동에이전트 시스템인 IBM's Aglets Software Development Kit을 확장하여 에이전트 수행 환경에 대한 모니터링 모듈을 구현하고 이를 기반으로 기존의 마스터-슬래이브 형태의 이동 에이전트 시스템을 확장하여 구현하였다.
최근 높은 컴퓨팅 파워를 요구하는 응용문제 처리를 위해 고 비용의 슈퍼컴퓨터 대신 인터넷상에 분산된 다수의 일반 컴퓨터들을 이용하는 병렬처리에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 다중 에이전트 시스템을 기반으로 하여 이질적인 성능을 갖는 컴퓨터들을 병렬 컴퓨팅 환경으로 구성하고 각 호스트의 성능측정 결과에 따라 효율적으로 작업을 분산하는 기법을 제안한다. 또한 본 연구에서 제안한 방법을 다중 에이전트 시스템인 IBM의 AgletsTM을 사용하여 실험적으로 성능을 평가하고, 기존 연구와 비교한다.
본 논문에서는 사용자 호스트와이 단절된 상태를 고려한 이동 에이전트 시스템 구현에 대해 논한다. 기존의 이동 에이전트 시스템에서는 사용자의 호스트와 단절 혹은 연결된 상태에서 부여된 태스크의 수행 결과를 사용자에게 전달하는데 있어서 비용이 상당히 많거나 불가능하며, 또한 일방적인 통보 형식이므로 전달한 결과에 대해 동적으로 사용자와 상호 작용할 수 없다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 사용자 호스트와의 연결 상태에 상관없이 사용자에게 결과를 전달하고 전달한 결과에 대해 사용자와 동적으로 상호 작용하도록 구현하였다. 시스템은 IBM의 이동 에이전트 시스템인 AWB(Aglets Workbench)를 확장하였으며, 자바 메일 패키지(Java Mail Package)를 이용하여 작업 수행 결과를 사용자의 호스트나 개인 휴대 통신 기기 등을 통해 사용자에게 전다하고 사용자의 호스트가 수행 결과를 사용자의 호스트나 개인 휴대 통신 기기 등을 통해 사용자에게 전달하고 사용자의 호스트가 이동 에이전트 시스템에 재접속하면 결과에 대해 상호 작용할 수 있도록 구현하였다. 이러한 시스템은 단절(disconnection) 상태에서도 수행이 가능한 이동 에이전트의 장점을 보다 더 증가시킨다.
SNMP나 CMIP에 바탕을 둔 클라이언트/서버 방식의 분산 시스템 관리 환경은 확장성, 상호운영성, 유연성 등과 관련하여 많은 제한점을 드러내고 있다. 따라서 이러한 단점들을 극복하기 위해 이동 에이전트(mobile agent)를 적용하려는 노력이 진행되고 있지만 이동 에이전트 기법을 시스템 관리에 적용하여 얻을 수 있는 성능 향상에 대해서는 면밀한 성능 분석이 필요하다. 제안한 에이전트-온-디맨드 방법에서는 에이전트를 기능별 업그레이드가 가능하도록 구성하고 관리 대상 노드가 필요한 에이전트를 요청할 수 있도록 하였다. 또한, 이동 에이전트를 위한 적절한 성능 모델을 수립하여 분석적 방법으로 성능을 평가하였다[10]. 본 논문에서는 분석적 방법을 통한 성능 모델을 기반으로 제안한 에이전트-온-디맨드 방식에 대한 성능 평가를 모의 실험을 통해 분석하였다. AOD를 적용한 분산 시스템 관리 기법과 기존의 방법의 성능 평가를 위해 IBM Aglets 소프트웨어 개발 키트 (ASDK) 1.1b2 버전과 JDK 1.1.7b 버전을 이용하여 프로토타입 관리 환경을 구현하였다.
전자상거래가 급속히 성장함에 따라 인터넷 상에서 인간을 대신하여 작업을 수행하는 에이전트가 활발히 사용되고 있다. 그러나, 현존하는 대부분의 전자상거래 에이전트들은 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 그들은 구매자의 의사결정 행위 및 판매자의 정보 제공 활동을 완전히 지원하지 못하고 있다. 또한 이동 컴퓨팅 (mobile computing) 환경에도 적합하지 않다. 본 논문에서는 앞서 언급한 문제점들을 시정한, 개념적 프레임워크에 의거하여 개발된 다중-이동 에이전트 시스템 (MMAS: Multi-Mobile Agents System)을 소개한다. Tokyo IBM외 ASDK(Aglets Software Development Kit)을 사용하여 호텔 예약 분야에 대해 개발된 본 시스템은 상호 작용을 하는 구매자 측 에이전트와 사용자 측 에이전트로 구성되어 있다; 구매자 측 에이전트는 정보를 수집하고 다기준 의사결정 방법을 활용하여 이를 분석함으로써 구매자의 구매 의사결정을 도와주며, 판매자 측 에이전트는 판매자를 대신하여 데이터베이스를 관리하고 실시간 정보를 구매자 측 에이전트에게 제공한다. 본 시스템에서는 다중의 에이전트들이 효율성을 증대시키기 위하여 동시에 분담된 업무를 수행한다. 본 시스템은 위탁받은 작업이 끝나면 사용자들에게 이를 통지를 해주기 때문에 사용자들은 시스템과의 연결을 지속하고 있을 필요가 없다.
네트워크 환경이 좋아지고 인터넷 사용이 급증함에 따라 이동 에이전트(Mobile Agent) 기술이 정보검색, 네트워크관리, 전자상거래, 병렬/분산처리 분야에 널리 활용되고 있다. 최근에 다수의 연구자들이 이동 에이전트를 기반으로 한 병렬/분산처리 개념을 연구하고 있다. SPMD(Single Program Multiple Data)는 하나의 프로그램이 병렬환경에 참여하는 모든 컴퓨터에 전송되어 다른 자료를 사용하여 작업을 수행하는 병렬처리 방법이다. 따라서 하나의 프로그램을 모든 컴퓨터에 빠르게 전송하는 것은 전체 수행시간을 줄이기 위한 주요한 요소 중의 하나이다. 본 논문에서는 이동 에이전트 시스템으로 구성된 병렬환경에서 SPMD의 병렬처리를 효율적으로 수행하기 위해, 바이노미얼 트리를 이용하여 하나의 이동 에이전트 코드를 모든 컴퓨터에 빠르게 전송하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 IBM's Aglets에서 실험적 평가를 통하여 다른 방법과 비교되었으며 다른 방법에 비해서 상당히 좋은 성능을 보였다. 또한 본 문에서는 바이노미얼 트리에서 에이전트 전송 중에 발생될 수 있는 결함허용에 관한 문제를 다룬다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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