Plataforma para Agentes

(1)

Setembro 2003 Eugénio Oliveira/ Univ.Porto

JATLite

-

Java Agent Template,

Lite

• O que é o JATLite?

y

Pacote de programas em Java permitindo:

• rápida criação de Agentes de Software e sistemas

que comunicam, usando a Internet, de forma robusta.

• Capacidades específicas de comunicação

• De uso geral. A arquitectura dos Agentes é deixada

ao projectista

http://java.stanford.edu/

http://www.fe.up.pt/~eol/AIAD/JATLITE/DOC/index.html

Plataforma para Agentes

• Agent Message Router (AMR) Encaminhador de Mensagens

y

Agentes JATLite

• aceita alteração dinâmica dos endereços

• Registo de nome e password, conecta/desconecta da

Internet, envia e recebe

• Uso de TCP/IP standard e sockets para a comunicação

JATLite: Infraestrutura

y

Message Router

• programa em Java “stand-alone” correndo no host

ligado à Internet

• Encaminha as mensagens entre agentes. Facilita

informação sobre endereços IP

• Agentes “applets” usam o Router correndo na máquina

do servidor HTTP como proxy para comunicar com

outros Agentes

(2)

• Arquitectura do JATLite como uma

hierarquia de camadas

– “Templates” (moldes) para a construção de Agentes

• Classes Java pré-definidas em diversas camadas facilitando

a construção dos Agentes

Protocol Layer

Router Layer

KQML Layer

Base Layer

Abstract Layer

Camadas JATLite

Pacotes

JATLite: Arquitectura

• Camadas JATLite

– Abstract Layer

• classes abstractas necessárias à implementação JATLite

– Base Layer

• communicação TCP/IP básica

• sem restrições na linguagem e protocolo de comunicação

– KQML Layer

• restrição da linguagem: memorização e análise (“parsing”) de

Mensagens em KQML

– Router Layer

• routing (encaminhamento) das mensagens em vez de polling(directo):

todos os agentes enviam/recebem mensagens via router

• ultrapassa restrições de segurança dos applets podendo comunicar

com agentes em outras máquinas

• 2 pacotes importantes:

– RouterLayer.AgentClient: package para os agentes clientes

– RouterLayer.Router: package do router

(3)

• Camadas (Layers) do JATLite

– Protocol Layer

• suporta os serviços “standard” da internet: SMTP (simple

mail), FTP

• agentes “stand-alone” podem usar os serviços existentes

SMTP e FTP sem os serviços proxy do Router

• agentes applet tem de usar o Router como proxy para ligar

aos servidores SMTP ou FTP em outras máquinas diferentes

Router

(FTP Proxy)

Applet

Agent

Stand-alone

Agent

FTP

Server

KQML

message

KQML

FTP

Data

JATLite: Arquitectura

– Agent Name Service (ANS)

• Router é um ANServer mantendo os endereços dos Agentes, que

podem alterar-se dinamicamente

• não é necessário para a passagem de mensagens mas um agente

pode perguntar ao Router o endereço de outro Agente

Ligação

crítica

Agente

emissor

Agente

receptor

Polling

- problemas quando a ligação

não pode ser establecida (N

receptores)

Ligação

crítica

Agente

emissor

Agente

receptor

Queuing

- memorização de mensagens (queuing):

guarda mensagem

- mecanismo de routing : envia mensagem

quando ligação do lado do receptor está

establecida (Receptor ligou ao Router)

Router Ligação do

lado do

receptor

•Router

–Polling (directo) vs. Queuing (indirecto)

(4)

• Router

– Comunicação dos Agentes Applets

Máquina

HTTP

Server

Router

Browser

Applet

Agent

Applet

Agent

Stand-alone

Agent

JATLite:Router

• Características do Router

– Message queuing

• As mensagens são memorizadas em ficheiros e recuperadas

ou apagadas de acordo com o pedido do agente

–Message routing

•As mensagens serão dirigidas para os receptores apropriados quando

possível

–Agent Name Service

–Registo

•só agentes que se registaram podem usar o Router

–Segurança

•teste de segurança usando a password do agente com um dado nome

–Lista de Agentes

•mensagem para conhecer todos agentes registados e seus estados de ligação

(5)

• Características do Router

– Desligar

• mensagem de desligar

• interrupção acidental (sem mensagem)

– agentes stand-alone :

» Router testa ligação ao agente em períodos

temporais

» falhando essas tentativas várias vezes, o

agente é apagado do registo

» Período de tempo e número de vezes de teste

são parâmetros dados

–Reserva de Mensagem

•podem reservar-se mensagens para serem enviadas num tempo

e endereço específicos

JATLite:Router

Exemplo

--

_{Router Layer}

criação

de

Agente

import java.io.*; import AbstractAbstract.*; import KQMLLayerKQMLLayer .*;

import RouterLayer.AgentClientRouterLayer.AgentClient.*;

public class PingPongextends extends RouterClientActionRouterClientAction { public static String localhost = “brooks.fe.up.pt”;

public PingPong(String id, String pw, String host, int port) throws Exception {

super

super(); //RouterClientAction constructor //id,host,port,type,description

String s = id+“,”+host+“,”+port+“,MessageRouter,(agent-info :password ”+pw+“)”;

Address

Address myAddress = new Address(s);

s = “Router,alf.fe.up.pt,1234,MessageRouter,(MessageRout er)”; Address routerAddress = new Address(s);

s = “RouterRegistrar,alf.fe.up.pt,1235,MessageRouter,(Me ssageRouterRegistrar)”; Address registrarAddress = new Address(s);

setMyAddress

setMyAddress(myAddress); //agent address

setRouterAddress

setRouterAddress(routerAddress); //Router address

setRegistrarAddress

setRegistrarAddress(registrarAddress); //registrar address try {

createServerThread

createServerThread (myAddress.getIDgetID(), Thread.NORM_PRIORITY); //server listener

register

register(); //register to Router

connect

connect(); //connect to Router } catch(ConnectionExceptionConnectionException e) {

throw new Exception(e.toString()); }

}

(6)

Exemplo

--

Router Layer

public

public booleanboolean Act(Object o)Act(Object o) { //invoked automatically when a message is received String message = (String) o;

try {

KQMLmail

KQMLmail mail = new KQMLmail(message, 0); //KQMLmail wrap the KQMLmessage

_

_mailQueue.addElementmailQueue.addElement(mail); //message repository (to delete message after)

KQMLmessage

KQMLmessage kqml = mail.getKQMLmessagegetKQMLmessage(); //get KQMLmessage object String perf = kqml.getValuegetValue(“performative”);

String content = kqml.getValue(“content”); if(perf.equals(“tell”) && content != null) {

System.out.println(content);

acknowledge(kqml.getValue(“sender”), content);

addToDeleteBuffer

addToDeleteBuffer(0); //send delete message to Router } else { sendErrorMessage(kqml); return false; } } catch (Exception e) { return false; } return true; } public void

public void processMessage(StringprocessMessage(Stringcommand, Object command, Object objobj)) {} //not implemented

JATLite:Exemplo

Exemplo

--

_{Router Layer}

protected void acknowledge(String receiver, String toContent ) throws Exception {

KQMLmessage

KQMLmessage sendkqml = new KQMLmessage ();

sendkqml.addFieldValuePairaddFieldValuePair (“performative”, “tell”); sendkqml.addFieldValuePair(“sender”, this.getNamegetName()); sendkqml.addFieldValuePair(“receiver”, receiver); //...

if(toContent.equals(“(ping )”)) sendkqml.addFieldValuePair(“content”, “(pong)”); else sendkqml.addFieldValuePair(“content”, “(ping)”);

sendMessage

sendMessage(sendkqml ); //send message to Router: throws ConnectionExceptionConnectionException }

protected void sendErrorMessage(KQMLmessage kqml ) throws Exception { String msg = “(error :sender ” + this.getNamegetName() + “ :receiver ” +

kqml.getValue(“sender”) + “ :content (” + kqml.getSendStringgetSendString() + “))”;

sendMessage

sendMessage(msg); //send Router: throws ConnectionExceptionConnectionException and ParseExceptionParseException

addToDeleteBuffer

addToDeleteBuffer(0); //send delete message to Router }

public static void main(String argv[]) throws Exception {

PingPong pingA = new PingPong(“ping”, “xyz”, localhost, 2222); //create pingA PingPong pongA = new PingPong(“pong”, “hjk”, localhost, 2223); //create pongA pingA.startstart(); pongA.start(); //start agent action

pingA.sendKQMLMessagesendKQMLMessage(“(tell :sender ” + pingA.getNamegetName() + “ :receiver ” + pongA.getName() + “ :content (ping))”); //or sendMessage sleep(60000);

pingA.disconnectdisconnect(); pongA.disconnect(); //disconnect from Router pingA.unregisterunregister(); pongA.unregister(); //unregister from Router pingA.endActionendAction(); pongA.endAction(); //clean up and stop agent action System.exit(0);