Efficient Mobility and Interoperability of Software Agents

Abstract

Els agents mòbils són entitats computacionals autònomes que tenen la capacitat de suspendre i prosseguir la seva execució en diferents punts de la xarxa per a dur a terme un conjunt de tasques assignades. Tot i la seva aparent simplicitat, el fet de compartir codi en diferents localitzacions, sovint heterogènies, dóna lloc a un conjunt d'inconvenients que no són senzills de solucionar. La prova és que, després de diversos anys d'esforços, el desplegament d'aquesta tecnologia no ha esdevingut una realitat. En la nostra opinió les raons principals que han obstaculitzat l'ús dels agents mòbils són la manca de seguretat, interoperabilitat i eficiència. La seguretat imposa fortes restriccions en l'ús d'aquests. No obstant actualment ja disposem d'una gran quantitat de propostes en aquesta àrea. La interoperabilitat és absolutament indispensable per a garantir que diferents tipus d'agents poden funcionar en diferents llocs i intercanviar informació. I l'eficiència és un requisit no funcional que afavoreix l'ús de la citada tecnologia.<br/>Els agents mòbils són idonis per a entorns distribuïts i heterogenis. El treball presentat en aquesta tesi està motivat per a aquest fet i comprèn quatre objectius per a millorar, en aquest ordre, la interoperabilitat, l'eficiència i la seguretat dels agents mòbils en el context dels estàndards definits per l'organització IEEE-FIPA. El primer objectiu és el disseny d'una especificació de mobilitat flexible. El segon objectiu és la proposta de mecanismes d'interoperabilitat, combinats amb l'especificació anterior, per a l'execució i mobilitat d'agents en localitzacions on no se suporten els mateixos tipus de plataformes d'agents, llenguatges de programació i arquitectures subjacents. El tercer objectiu és la proposta de mètodes per a millorar l'eficiència de la mobilitat i interoperabilitat dels agents. I, finalment, el darrer objectiu és el disseny de protocols per a tractar alguns problemes de seguretat concrets dels agents mòbils.

Mobile agents are autonomous software entities that have the ability to stop and resume their execution in different network locations to accomplish a set of tasks. Despite their apparent simplicity, the fact of sharing a code in different places, in most cases heterogeneous, arises a set of issues which are far from have a simple solution. The proof is that after several years of efforts, a wide-scale deployment of mobile agents has not become a reality. In our opinion the main reasons which have hindered the adoption of mobile agents are: security, interoperability, and efficiency. Security may impose strong restrictions to the use of mobile agents. Nevertheless, enough research to satisfy the most common applications has been done in this field. Interoperability is absolutely indispensable to guarantee that different types of agents can run in different places and exchange information. And efficiency is a non functional requisite which favours the adoption of the technology.<br/>The suitability of mobile agents for distributed and heterogeneous environments is unique. The work presented in this thesis is motivated by this fact and comprises four objectives to improve, in this order, the interoperability, efficiency, and security of mobile agents in the context of the IEEE-FIPA standards. The first objective is the design of a flexible agent mobility specification. The second objective is the proposal of interoperability mechanisms to move and execute agents in several locations supporting different agent middlewares, programming languages, and underlying architectures taking advantage of the previous mobility specification. The third objective is the proposal of methods to improve the efficiency of the agent mobility and interoperability. And finally, the last objective is the design of some protocols to deal with specific security issues of mobile agents.