Tài liệu Ứng dụng thử nghiệm MOBILE nghiệm vào xây dựng WORKFLOW-Luận văn

Lời cảm ơn Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức để chúng em có thể hoàn thành luận văn này. Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất đến thầy Cao Đăng Tân - người đã động viên và giúp đỡ cho chúng em nhiệt tình trong quá trình thực hiện luận văn. Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin đã tạo điều kiện tốt cho chúng em làm việc, học tập và nghiên cứu trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn tất cả các bạn học cùng khóa đã nhiệt tình chia sẻ kinh nghiệm và những kiến thức quý báu, giúp chúng tôi có thể làm tốt công việc của mình. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành luận văn với tất cả sự nỗ lực của bản thân, nhưng luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý Thầy Cô tận tình chỉ bảo. Một lần nữa xin gửi đến tất cả mọi người lời cảm ơn chân thành nhất. i Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ......................................................................... Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại ii GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................ Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại iii GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Mục lục Mục lục hình ________________________________________________________ 1 Mục lục bảng________________________________________________________ 3 Bảng chú giải _______________________________________________________ 5 Tóm tắt luận văn _____________________________________________________ 6 Chương 1: Giới thiệu đề tài ____________________________________________ 7 Chương 2: Khái niệm và nguyên lý hoạt động của Mobile Agent ______________ 9 1. Tổng quát về software agent _____________________________________________9 1.1. Nguồn gốc _______________________________________________________________ 9 1.2. Khái niệm ______________________________________________________________ 10 1.3. Các tính năng của agent: ___________________________________________________ 11 1.4. Phân loại agent __________________________________________________________ 12 2. Mobile Agent và nguyên lý hoạt động_____________________________________14 2.1. Khái niệm Mobile Agent___________________________________________________ 2.2. Tính chất mobile agent:____________________________________________________ 2.3. Một số hệ thống MA: _____________________________________________________ 2.4. Nguyên lý hoạt động ______________________________________________________ 2.5. Agent Host : ____________________________________________________________ 2.6. Ích lợi của mobile agent ___________________________________________________ 2.7. Môi trường ứng dụng mobile agent___________________________________________ 2.8. Bảo mật ________________________________________________________________ 14 15 15 19 25 26 27 29 3. Tổng quát về Aglet ____________________________________________________30 3.1. Khái niệm ______________________________________________________________ 3.2. Tính chất _______________________________________________________________ 3.3. Cách cài đặt và sử dụng Aglet trên môi trường Window __________________________ 3.4. Aglet LifeCycle __________________________________________________________ 3.5. Aglet API ______________________________________________________________ 30 31 31 38 40 Chương 3: Khái niệm và các mô hình WorkFlow _________________________ 43 1. Khái niệm ___________________________________________________________44 2. Ích lợi áp dụng workflow: ______________________________________________44 3. Các dạng workflow ____________________________________________________45 3.1. Các dạng đơn giản: _______________________________________________________ 45 3.2. Các dạng nâng cao: _______________________________________________________ 48 4. Kết hợp kĩ thuật MA và workflow _______________________________________56 4.1. Ích lợi _________________________________________________________________ 56 4.2. Các hướng nghiên cứu tích hợp hệ thống mobile agent và workflow _________________ 56 Chương 4: Xây dựng ứng dụng ________________________________________ 58 1. Giới thiệu ứng dụng ___________________________________________________58 1.1. Cơ cấu tổ chức trong cơ quan:_______________________________________________ 1.2. Các cách giải quyết vấn đề:_________________________________________________ 1.3. Yêu cầu cơ bản của hệ thống: _______________________________________________ 1.4. Các đối tượng sử dụng hệ thống:_____________________________________________ 1.5. Cấu trúc hệ thống ________________________________________________________ Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại iv 58 60 62 62 62 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 1.6. Kiến trúc hệ thống: _______________________________________________________ 1.7. Quy trình nghiệp vụ của từng đối tượng sử dụng:________________________________ 1.8. Yêu cầu cụ thể các chức năng _______________________________________________ 1.9. Cách thức xử lý văn bản ___________________________________________________ 1.10. Vấn đề merge dữ liệu: ____________________________________________________ 1.11. Các xử lý tình huống _____________________________________________________ 64 65 66 66 68 70 2. Phân tích, thiết kế ứng dụng ____________________________________________73 2.1. Phân tích module FormDesigner _____________________________________________ 73 2.2. Thiết kế module Form Designer _____________________________________________ 82 2.3. Phân tích module WorkFlow Designer ________________________________________ 99 2.4. Thiết kế chương trình WorkFlow Designer_____________________________________110 2.5. Phân tích chương trình Manager Agent________________________________________119 2.6. Thiết kế chương trình Agent Manager ________________________________________123 Chương 5: Cài đặt và thử nghiệm _____________________________________ 138 1. Cài đặt hệ thống _____________________________________________________138 1.1. Cài đặt và sử dụng Form Designer ___________________________________________138 1.2. Cài đặt và sử dụng Workflow Designer _______________________________________140 1.3. Cài đặt và sử dụng Agent Manager ___________________________________________141 2. Thử nghiệm hệ thống _________________________________________________145 2.1. Nhận xét chương trình Manager Agent ________________________________________145 2.2. Nhận xét hệ thống ________________________________________________________145 Chương 6: Đánh giá kết quả _________________________________________ 146 1. Đánh giá luận văn ____________________________________________________146 2. Đánh giá ứng dụng ___________________________________________________146 2.1. Kết quả đạt được _________________________________________________________146 2.2. Một vài hạn chế của hệ thống _______________________________________________147 3. Hướng phát triển ____________________________________________________147 4. Kết luận ____________________________________________________________148 Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại v GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Mục lục hình Hình 1: Agent – Phương pháp lập trình mới .......................................................................10 Hình 2: Phân loại agent theo mục đích ................................................................................13 Hình 3: Kĩ thuật Pull code – Bước 1....................................................................................19 Hình 4: Kĩ thuật Pull code – Bước 2....................................................................................20 Hình 5: Kĩ thuật Pull code – Bước 3....................................................................................20 Hình 6: Kĩ thuật Push code – Bước 1 ..................................................................................21 Hình 7: Kĩ thuật Push code – Bước 2 ..................................................................................21 Hình 8: Kĩ thuật Autonomous code – Bước 1 .....................................................................21 Hình 9: Kĩ thuật Autonomous code – Bước 2 .....................................................................22 Hình 10: Vòng đời agent......................................................................................................23 Hình 11: Giải nén aglets-2.0.2.jar........................................................................................33 Hình 12: Cài đặt platform ....................................................................................................35 Hình 13: Cài đặt chính sách bảo mật ...................................................................................36 Hình 14: Đăng nhập server Tahiti........................................................................................37 Hình 15: Màn hình Server Tahiti.........................................................................................38 Hình 16: Vòng đời Aglet .....................................................................................................39 Hình 17: Aglet API ..............................................................................................................40 Hình 18: Mô hình Workflow Tuần tự..................................................................................45 Hình 19: Mô hình Workflow song song ..............................................................................46 Hình 20: Mô hình workflow Đồng bộ hóa ..........................................................................46 Hình 21: Mô hình workflow Chọn lọai trừ..........................................................................47 Hình 22: Mô hình workflow Trộn đơn giản ........................................................................47 Hình 23: Mô hình workflow Chọn đa nhánh.......................................................................48 Hình 24: Mô hình workflow Trộn đồng bộ hóa...................................................................49 Hình 25: Mô hình workflow Trộn đa nhánh........................................................................49 Hình 26: Mô hình workflow Discrimator ............................................................................50 Hình 27: Mô hình workflow Các vòng lặp tùy ý.................................................................50 Hình 28: Mô hình workflow Cột mốc .................................................................................55 Hình 29: Cơ cấu tổ chức trong cơ quan ...............................................................................58 Hình 30: Ví dụ 1 workflow đơn giản...................................................................................60 Hình 31: Kiến trúc hệ thống ................................................................................................64 Hình 32: Merge đơn giản.....................................................................................................68 Hình 33: Mô tả lỗi trong quá trình vận hành workflow.......................................................72 Hình 34: Use Case Form Designer ......................................................................................73 Hình 35: Luồng dữ liệu tạo mới form trong Form Designer ...............................................75 Hình 36: Luồng dữ liệu mở form trong Form Designer ......................................................75 Hình 37: Luồng dữ liệu lưu form trong Form Designer ......................................................76 Hình 38: Luồng dữ liệu thêm control trong Form Designer................................................77 Hình 39: Luồng dữ liệu chỉnh sửa control trong Form Designer ........................................78 Hình 40: Luồng dữ liệu chỉnh sửa control trong Form Designer ........................................79 Hình 41: Sơ đồ quan hệ giữa các lớp cơ bản trong chương trình ........................................80 Hình 42: Thiết kế màn hình chính module Form Designer .................................................84 Hình 43: Thiết kế màn hình About ......................................................................................90 Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 1 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Hình 44: Thiết kế màn hình Save ........................................................................................91 Hình 45: Thiết kế màn hình chọn Border ............................................................................93 Hình 46: Thiết kế màn hình chọn Font ................................................................................95 Hình 47: Thiết kế màn hình chọn hình ảnh .........................................................................97 Hình 48: Thiết kế màn hình Preview ...................................................................................98 Hình 49: Use Case WorkFlow Designer..............................................................................99 Hình 50: Luồng dữ liệu cho tạo mới workflow trong Workflow Designer.......................101 Hình 51: Luồng dữ liệu cho mở workflow trong Workflow Designer..............................101 Hình 52: Luồng dữ liệu cho lưu workflow trong Workflow Designer..............................102 Hình 53: : Luồng dữ liệu cho thêm 1 node vào workflow trong Workflow Designer ......103 Hình 54: Luồng dữ liệu cho chỉnh sửa node trong Workflow Designer ...........................104 Hình 55: Luồng dữ liệu cho xóa node trong Workflow Designer .....................................105 Hình 56: Luồng dữ liệu cho thêm đường đi vào workflow trong Workflow Designer.....106 Hình 57: : Luồng dữ liệu cho xóa đường đi trong Workflow Designer ............................107 Hình 58: Luồng dữ liệu cho chọn form cho node trong Workflow Designer ...................108 Hình 59: Thiết kế màn hình Workflow Designer ..............................................................112 Hình 60: Thiết kế màn hình About cho module Workflow Designer ...............................116 Hình 61: Thiết kế màn hình Save cho module Workflow Designer..................................117 Hình 62: Use Case Manager Agent ...................................................................................119 Hình 63: Luồng dữ liệu cho chọn workflow trong Agent Manager ..................................120 Hình 64: Luồng dữ liệu cho thực thi workflow trong Agent Manager..............................121 Hình 65: Luồng dữ liệu cho đăng nhập trong Workflow Agent........................................121 Hình 66: Luồng dữ liệu cho chọn văn bản XML trong Workflow Agent .........................122 Hình 67: Luồng dữ liệu cho lưu tạm trong Workflow Agent ............................................122 Hình 68: Luồng dữ liệu cho hoàn thành báo cáo trong Workflow Agent .........................123 Hình 69: Thiết kế màn hình Agent Manager .....................................................................124 Hình 70: Thiết kế màn hình Running Window..................................................................128 Hình 71: Thiết kế màn hình Workflow Agent...................................................................130 Hình 72: Màn hình Form Designer....................................................................................139 Hình 73: màn hình Workflow Designer ............................................................................140 Hình 74: Màn hình server Tahiti........................................................................................142 Hình 75: Màn hình tạo Aglet .............................................................................................142 Hình 76: Màn hình Agent Manger.....................................................................................143 Hình 77: Màn hình Workflow Agent.................................................................................144 Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 2 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Mục lục bảng Bảng 1: Danh sách nghiệp vụ cho chương trình thiết kế form Bảng 2: Danh sách các lớp đối tượng màn hình Bảng 3: Các đối tượng thể hiện màn hình design Bảng 4: Bảng mô tả các đối tượng màn hình con Bảng 5: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện ControlList Bảng 6: Bảng mô tả các biến cố của Control List Bảng 7: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện PropertyList Bảng 8: Bảng mô tả các biến cố của màn hình design MH_MAIN Bảng 9: Bảng mô tả màn hình About Bảng 10: Bảng mô tả màn hình MH_SAVE Bảng 11: Bảng mô tả các biến cố của màn hình MH_SAVE Bảng 12: Bảng mô tả màn hình MH_BORDER Bảng 13: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn Border Style Bảng 14: Bảng mô tả màn hình chọn Font Bảng 15: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn Font Bảng 16: Bảng mô tả màn hình chọn hình ảnh Bảng 17: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn hình Bảng 18: Bảng mô tả màn hình xem trước Bảng 19: Danh sách nghiệp vụ cho chương trình thiết kế workflow Bảng 20: Danh sách các lớp đối tượng màn hình chính Bảng 21: Bảng mô tả các đối tượng thể hiện màn hình Workflow Designer Bảng 22: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Workflow Designer Bảng 23: Bảng mô tả các đối tượng thể hiện màn hình control Bảng 24: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Control Bảng 25: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện Bảng 26: Bảng mô tả màn hình About Bảng 27: Bảng mô tả màn hình Save Bảng 28: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Save Bảng 29: Danh sách các nghịệp vụ cho chương trình ManagerAgent Bảng 30: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình Agent Manager Bảng 31: Danh sách các biến cố trong màn hình Agent Manager Bảng 32: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Agent Manager Bảng 33: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình Bảng 34: Danh sách các biến cố trong màn hình Running Workflow Bảng 35: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Running Workflow Bảng 36: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình Workflow Agent Bảng 37: Danh sách các biến cố trong màn hình Workflow Agent Bảng 38: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Workflow Agent Bảng 39: Danh sách các biến thành phần của Lớp ManagerAgent Bảng 40: Danh sách hàm thành phần Lớp ManagerAgent Bảng 41: Danh sách các biến thành phần của lớp Workflowagent Bảng 42: Danh sách hàm thành phần của lớp Workflowagent Bảng 43: Danh sách các biến thành phần của lớp Nagent Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 3 73 83 84 85 86 87 89 89 91 91 92 93 94 95 96 97 97 98 99 111 112 113 115 115 116 117 117 118 119 124 126 127 128 129 129 130 131 132 134 134 135 135 136 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Bảng 44: Danh sách hàm thành phần của lớp Nagent Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 4 137 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Bảng chú giải Client-Server Peer-to-peer ARPANET UML Merge XML module IP LAN Platform ASDK bandwidth code Editor sandbox TCP/IP Release JDK Freeware Internet Mô hình mạng, trong đó có 1 máy trung tâm, chịu trách nhiệm xử lý các yêu cầu do các máy con đưa tới Mạng ngang hàng, các máy tính có chức năng như nhau trong mạng Mạng máy tính đầu tiên, thuộc bộ quốc phòng Mĩ Một ngôn ngữ phân tích thiết kế Trộn Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Những phần mềm được phát triển riêng để tích hợp vào 1 hệ thống lớn Địa chỉ Mạng nội bộ có phạm vi hẹp Nền tảng cho ứng dụng bộ thư viện cho Aglet Băng thông đường truyền mạng Mã nguồn trình soạn thảo mô hình bảo mật của Java Giao thức Internet Phiên bản Bộ thư viện lập trình cho Java Phần mềm miễn phí Mạng máy tính lớn nhất hiện nay, nối kết máy tính trên tòan thế giới Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 5 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Tóm tắt luận văn Luận văn gồm các chương sau đây: Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Khái niệm và nguyên lý hoạt động của Mobile Agent – Giới thiệu về nguồn gốc, khái niệm, phương thức hoạt động, các ích lợi khi sử dụng và các môi trường áp dụng mobile agent. Ngoài ra, phần này còn giới thiệu về Aglet – mobile agent trong môi trường Java do IBM cung cấp Chương 3: Khái niệm và các mô hình WorkFlow – Giới thiệu các cách hiểu về workflow và các mô hình thể hiện của nó. Qua đó, có thể thấy được những ích lợi khi kết hợp workflow và mobile agent Chương 4: Xây dựng ứng dụng – Phân tích các trường hợp thực tế xảy ra, các mô hình giải quyết cùng các chọn lựa tối ưu cho hệ thống được xây dựng, từ đó đưa ra bản phân tích và thiết kế hệ thống Workag. Chương 5: Cài đặt và thử nghiệm – Đưa ra hướng dẫn cài đặt và sử dụng 3 module trong hệ thống đồng thời đưa ra các nhận xét, đánh giá về hệ thống Chương 6: Đánh giá kết quả - Tổng kết những kết quả đạt được và chưa đạt được của luận văn cũng như của ứng dụng. Nêu ra những hạn chế của chương trình cùng hướng phát triển cho hệ thống về sau. Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 6 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Chương 1: Giới thiệu đề tài Đặt vấn đề: Từ khi Bộ Quốc Phòng Mĩ tạo ra mạng máy tính đầu tiên-mạng ARPANET năm 1967 cho đến nay, với sự phát triển của mạng Internet, mạng máy tính đã, đang và sẽ phát triển vô cùng mạnh mẽ. Theo đó, cùng với sự phát triển của các công ty theo xu hướng hiện đại hóa, vi tính hóa dẫn đến việc nhu cầu thiết kế các ứng dụng phân tán ngày càng cao. Hiện nay, các giải pháp mạng như client-server, peer-to-peer đã đáp ứng hầu hết những nhu cầu của các công ty. Tuy nhiên mô hình client-server hoặc peerto-peer lại đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ, tồn tại song song đồng thời giữa các máy trong cùng 1 hệ thống với nhau. Trong 1 vài lãnh vực, tính đồng bộ này không phải lúc nào cũng được duy trì và người ta cần đến 1 mô hình mới uyển chuyển hơn, linh hoạt hơn, có thể hoạt động ngay cả trong tình trạng mất kết nối tạm thời. Vì vậy, mobile agent ra đời. Lại xét đến một vấn đề khác trong bối cảnh kinh tế, công nghệ phát triển nhanh chóng như hiện nay, đó là việc các phần mềm quản lý truyền thống không thể đáp ứng kịp thời nhu cầu thay đổi cơ cấu làm việc, thay đổi quy trình quản lý để phù hợp với môi trường làm việc cạnh tranh, năng động. Để đáp ứng nhu cầu thị trường biến động không ngừng, các bộ máy quản lý phải liên tục thay đổi phương pháp, quy trình làm việc sao cho chi phí tiết kiệm được là tối đa. Với tốc độ thay đổi đó, việc thực hiện hay phát triển 1 phần mềm mới phù hợp với quy trình mới là không thể do việc xây dựng phần mềm quản lý tốn chi phí cao và thời gian dài, đặc biệt là những phần mềm chuyên dụng cho các công ty lớn với nhiều phòng ban, nhiều quy trình phức tạp. Có nhiều khi phần mềm viết chưa xong mà quy trình làm việc lại thay đổi rồi. Với cách quản lý công việc bằng workflow, mọi việc trở nên dễ dàng và linh hoạt hơn nhiều. Mỗi khi quy trình làm việc thay đổi, chỉ cần thay đổi, thiết kế lại workflow, không cần phải lập trình lại. Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 7 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Từ trước đến giờ, workflow được xây dựng theo mô hình Client-Server, quản lý tập trung chuỗi công việc, mọi biến cố xảy ra đều do server xử lý. Ưu điểm của mô hình này là tính đồng bộ và thống nhất cao. Tuy nhiên, nó cũng có điểm yếu vì mô hình này bắt buộc mọi máy tính phải liên kết với nhau, mọi máy phụ thuộc vào server. Khi server quản lý workflow có sự cố thì toàn bộ hệ thống ngưng hoạt động. Trong thực tế, có những hệ thống trong đó các thành viên có tính độc lập khá cao, không bắt buộc sự kết nối trong thời gian thực, chúng độc lập hoặc cách xa nhau, nhưng nối kết với nhau thông qua mạng máy tính. Từ đó xuất hiện nhu cầu thoả mãn tính bất đồng bộ nhưng vẫn duy trì sự liên hệ giữa các bên dưới hình thức workflow. Và do đó, đề tài: “Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent trong việc xây dựng Workflow” được thực hiện. Mục đích luận văn Luận văn đi sâu tìm hiểu về kĩ thuật mobile agent và các dạng thức, mô hình workflow để từ đó, xây dựng một ứng dụng thử nghiệm xây dựng và thực thi workflow bằng kĩ thuật mobile agent. Ứng dụng được chọn ở đây là xây dựng hệ thống thiết kế và điều kiển workflow nhằm mục đích trao đổi, thực thi các văn bản, tài liệu trong tổ chức, đoàn thể hay doanh nghiệp. Hệ thống này sẽ thể hiện rõ nét những ưu điểm của workflow và mobile agent khi áp dụng vào việc giải quyết những yêu cầu đặt ra. Hệ thống được xây dựng dựa trên hệ nền (platform) Aglet của IBM với ngôn ngữ Java, một ngôn ngữ phổ biến với tính năng nổi trội là chạy được trên nhiều môi trường khác nhau, rất thích hợp với yêu cầu hoạt động tốt trong môi trường bất đồng bộ của luận văn. Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 8 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Chương 2: Khái niệm và nguyên lý hoạt động của Mobile Agent Mobile agent là 1 loại software agent. Để hiểu rõ về nền tảng của mobile agent, ta tìm hiểu khái quát về software agent 1. Tổng quát về software agent 1.1. Nguồn gốc Tin học ngày càng phát triển dẫn đến việc hình thành nhu cầu tạo ra những tiểu chương trình nhỏ gọn, thông minh, có khả năng hoạt động 1 mình và kết hợp với những tiểu chương trình khác Năm 1994, khái niệm software agent được đưa ra bởi Mark Sidell và Chuck Knuff và đến năm 1995 thì phiên bản đầu tiên của agent xuất hiện. Năm 1975 kĩ thuật lập trình phổ biến là lập trình có cấu trúc, đến năm 1982, kĩ thuật lập trình phổ biến là phương pháp lập trình hướng đối tượng và đến khi gent ra đời đã tạo ra một phương pháp lập trình mới. Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 9 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 1.2. Khái niệm Agent là sự kết hợp của nhiều kĩ thuật tin học hiện đại: Các hệ thống phân tán Phục hồi thông tin AI & Khoa học nhận dạng Agent Mobile Code Kĩ thuật cơ sở dữ liệu và cơ sở tri thức Máy học Hình 1: Agent – Phương pháp lập trình mới Không có định nghĩa chính xác cho software agent, tuy nhiên, ta có thể tham khảo định nghĩa sau: Một agent là một thành phần phần mềm và/hoặc phần cứng mà có khả năng hoat động chính xác để hoàn thành nhiệm vụ thay mặt chủ nhân của agent. (Nwana,1996) Trên mạng Internet, 1 agent ( có khi được gọi là 1 intelligent agent ) là 1 chương trình thu thập thông tin hoặc thực thi 1 số dịch vụ khác mà không cần người điều khiển và hoạt động theo thời gian đã được lên lịch sẵn. 1 agent đôi khi được gọi là 1 bot ( viết tắt của robot ) Một ví dụ về agent là chương trình Infogate. Chương trình này có chức năng thu thập các tin tức mới về lãnh vực người dùng quan tâm và tự động gửi thông báo đến người dùng khi có tin mới Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 10 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 1.3. Các tính năng của agent: 1.3.1. Tính tự trị (autonomous): Agent có khả năng tự kiểm soát những hoạt động của chính nó và làm việc, thi hành các tác vụ độc lập với người dùng cũng như các tác nhân khác. Nói một cách đơn giản, những agent là những chương trình có thể tự hoạt động mà không cần có người dùng thao tác. Có nhiều hướng đánh giá về sự tự trị của agent. Hai đặc tính hướng đích (goal-oriented) và tính chủ động (pro-activeness) thường được dùng để đánh giá mức độ tự trị của agent. Khả năng tự trị của agent chủ yếu được quyết định bởi tri thức trang bị cho agent 1.3.2. Tính thích nghi và tự học hỏi (adaptive/learning) Agent biết cách học và tự thay đổi các hành vi của nó theo các kinh nghiệm thu được. 1.3.3. Bền vững trong quá trình hoạt động (persistent) 1.3.4. Hoạt động hướng đích (goal driven) Mỗi agent được tạo ra đều có 1 mục đích và nó hành động theo mục đích này cho đến khi mục đích được thỏa mãn. 1.3.5. Giao tiếp và cộng tác ( communicative/collaborative): Agent có khả năng liên lạc, giao tiếp phối hợp hoạt động với các agent của cùng môi trườg khác hay các loại đối tượng khác trong các loại môi trường khác 1.3.6. Linh hoạt (flexible) Agent có thể hoạt động trong nhiều môi trường, hệ điều hành khác nhau Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 11 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 1.3.7. Tính di động (mobility): Là khả năng di chuyển từ môi trường thi hành này sang môi trường khác của một agent. Khả năng di động của một agent được phân thành hai loại. Di động mạnh (strong mobility) là khả năng mà hệ thống có thể di chuyển cả mã chương trình và trạng thái thi hành của agent đến một môi trường khác. Di động yếu (weak mobility) là khả năng của hệ thống chỉ có thể di chuyển mã chương trình giữa các môi trường thi hành với nhau, mã nguồn có thể mang kèm theo một số dữ liệu khởi tạo nhưng trạng thái thi hành thì không thể di chuyển. Các agent thường có kích thước nhỏ, bản thân agent không phải là một ứng dụng hoàn chỉnh, khi hoạt động trên 1 máy, agent cần phải kết hợp với 1 chương trình chạy nền sẵn trên máy mà ta gọi là AgentHost mới có thể hoạt động được. Ngoài ra có 1 số agent sẽ kết hợp với 1 số chương trình khác để hoạt động. 1.4. Phân loại agent 1.4.1. Phân loại theo tính năng 1.4.1.1. Agent tĩnh (Stationary agent) : 9 Đặc tính: Chỉ làm việc trên 1 hệ thống, nơi mà agent bắt đầu vòng đời. 9 Nếu stationary agent cần thông tin ở 1 hệ thống khác hoặc muốn tương tác với agent nằm ở hệ thống khác thì chúng phải sử dụng 1 trong các cơ chế truyền thông khác như RPC, RMI, DCOM… 1.4.1.2. Mobile Agent: 9 Không lệ thuộc vào hệ thống nơi chúng bắt đầu làm việc 9 Có khả năng di chuyển từ nơi này sang nơi khác trong hệ thống mạng máy tính tại những thời điểm và vị trí do agent lựa chọn Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 12 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 9 Khi mobile agent di chuyển, nó có thể mang theo mình trạng thái và mã chương trình. 1.4.2. Phân loại theo mục đích: Collaborative Learning Agents Cooperative Intelligent Agents Adaptive autonomous Collaborative Agents Interface Agents Hình 2: Phân loại agent theo mục đích 1.4.2.1. Collaborative agents Collaborative agent là 1 chương trình giúp người dùng giải quyết vấn đề, đặc biệt trong những trường hợp phức tạp hoặc không quen thuộc, bằng cách sửa lỗi, đề nghị nên làm gì tiếp theo và chú ý đến những vấn đề ở cấp thấp. Một collaborative agent có thể được thêm vào 1 giao diện người dùng có sẵn, ví dụ như các chương trình giả lập hoặc tích hợp vào thiết kế của 1 dụng cụ phần cứng mới, ví dụ như đồ gia dụng. 1.4.2.2. Interface agents Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 13 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Interface agent là 1 chương trình có thể ảnh hưởng đến giao diện thao tác trược tiếp, nhưng không có sự hướng dẫn trực tiếp từ người dùng. Interface agent đọc các dữ liệu người dùng nhập vào giao diện và nó có thể tạo ra sự thay đổi tới đối tượng người dùng thấy trên màn hình, mặc dù có thể là sự thay đổi đó không phải diễn ra ngay ứng với hành động của người dùng. Interface agent có thể quan sát nhiều tham số nhập vào của người dùng trong 1 khỏang thời gian nào đó trước khi quyết định thực hiện 1 hành động. 1.4.2.3. Smart/Intelligent agents Có đầy đủ cả 3 mục đích: giao tác, tự động và dễ thích nghi và đây chính là tên gọi khác của software agent. 2. Mobile Agent và nguyên lý hoạt động Những hệ thống phân tán truyền thống được xây dựng trên những chương trình tĩnh, chuyển dữ liệu đi về trên mạng. Còn mobile agent (gọi tắt là MA) thì ngược lại. 2.1. Khái niệm Mobile Agent Định nghĩa: Mobile agent là những thành phần phần mềm, bao gồm mã chương trình, dữ liệu và trạng thái hoạt động và có thể tự mình di chuyển từ nơi này sang nơi khác Mobile agent chính là 1 dạng của mobile code. (Mobile code là những chương trình chuyển mã đến client và thực thi ở đó. Ví dụ cho mobile code: chương trình appletcó thể gây nguy hiểm cho máy tính do trong applet có thể chứa những đoạn code ko đáng tin cậy, gây hại.) Mobile agent ngoài những tính năng cơ bản của mobile code còn có thể : mang theo mình dữ liệu và trạng thái thực thi, di trú trong mạng dưới sự kiểm soát của chính nó. Vì vậy, có thể nói mobile agent an toàn hơn mobile code nhiều. Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 14 GVHD: GVC Cao Đăng Tân Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow 2.2. Tính chất mobile agent: 9 Có khả năng di trú từ nơi này sang nơi khác 9 Liên lạc được với nhau, nhân bản, nhập lại, tổng hợp tính toán 9 1 số agent có khả năng cung cấp dịch vụ hoặc interface cho các ứng dụng kế thừa 9 Có kích thước nhỏ 9 Có khả năng xác định và dùng những tài nguyên trên các máy tính đang chứa nó. 2.3. Một số hệ thống MA: 2.3.1. Aglets Aglets được xây dựng và phát triển bởi D. B. Lange và IBM Tokyo Research Laboratory. Xem thêm ở phần 1.3 2.3.2. Voyager Voyager là một môi trường thương mại hỗ trợ phát triển các ứng dụng agent được hãng Object Space phát triển từ giữa năm 1996. Voyager đã trải qua nhiều lần nâng cấp và thay đổi từ phiên bản 1.0 cho đến bây giờ là phiên bản 4.5. Tháng 03.2002 sản phẩm Voyager được nhượng lại cho Recursion Software, một công ty chuyên về các sản phẩm viết trên C++ và Java để đm bo cho việc phát triển Voyager sau này. Các phiên bản từ 1.0 đến 3.3 Voyager được phân phối cho các nhà phát triển như một freeware. Hiện tại Voyager đã có phiên bản 4.5 Evaluation hoàn toàn tương thích với JDK1.3, JDK1.2 và JDK1.1. Phiên bản này bao gồm 6 sản phẩm, trong đó sản phẩm chính yếu dùng cho các ứng dụng mobile agent là Voyager ORB Professional. Voyager sử dụng ngôn ngữ lập trình Java với cú pháp chuẩn để tạo dựng các đối tượng ở xa một cách rất dễ dàng, cho phép các đối tượng này trao đổi thông điệp với nhau, và di chuyển các đối tượng giữa các máy tính có hỗ trợ môi Nguyễn Hoàng Linh Phương Nguyễn Văn Thoại 15 GVHD: GVC Cao Đăng Tân