A mobile agent technology is an emerging technology that enables the autonomous, asynchronous execution of a mobile program navigating hosts in a heterogeneous, partially disconnected network. Mobile agent technology has a wide application area such as electronic commerce, distributed information retrieval and network management. Many researchers in this area rely upon simulation to solve their challenging research problems, but the simulation has been done from scratch in most cases due to lack of formal methods. This paper presents the formal modeling and simulation framework for mobile agent systems as well as conventional discrete event systems.
A Mobile Discrete Event System Specification(MDEVS) formalism, an extension of Discrete Event System Specification (DEVS) formalism, is able to represent the dynamics of mobile agent systems. The MDEVS formalism provides the formal method of modeling mobile agent systems by supporting the structural changes of the systems which includes the creation, addition, deletion, and migration of models and the dynamic change of couplings between models. We also proposes the abstract simulation algorithm for the MDEVS formalism.
AgentSim is a simulator for mobile agent systems modeled by MDEVS formalism. AgentSim is implemented using an actual agent development toolkit - IBM's Aglets Software Development Kits. Every model becomes an actual mobile agent during simulation and the mobile nature of the agents makes it possible to perform distributed simulation. Also, we can easily obtain the target mobile agent system by just replacing virtual simulation time to real time.
Finally, we take a sample electronic commerce system as an example of the modeling and simulation of mobile agent systems with the AgentSim simulation environment.
이동 에이전트는 네트워크 상의 여러 호스트를 돌아다니며 사용자가 요구한 작업을 비동기적으로 수행할 수 있는 새로운 개념의 프로그램이다. 이동 에이전트를 사용함으로써 수행의 효율을 높이고 네트워크 부하를 줄이는 효과를 가져온다. 이동 에이전트 개념은 특히 컴퓨터 네트워크를 통해 제공되는 정보의 수가 급증하면서 그 중요성이 강조되고 있으며 원격 통신시에도 통신 라인이 항상 접속되어 있을 필요가 없기 때문에 무선 이동통신을 위한 작업수행 환경에서 큰 효과를 낼 수 있다. 이동 에이전트는 전자상거래, 네트워크 관리, 분산 정보 수집 등의 다양한 사용 분야가 있으며 현재 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 이동 에이전트 기술의 급격한 발전으로 인해 아직 정형적인 방법에 의한 지원을 받지 못함으로써 많은 연구가 비정형적으로 이루어 지고 있다. 본 논문에서는 이동 에이전트 시스템을 모델링 및 시뮬레이션 하기 위한 정형적인 틀을 제안한다. 본 논문에서는 이동 에이전트 시스템을 모델링하기 위한 형식론으로써 Mobile Discrete Event System Specification (MDEVS) 을 제안하고 있다. 이 MDEVS 형식론은 모델의 추가, 삭제, 이동 및 모델 연결 정보의 변화를 포함한 시스템의 구조 변화를 표현할 수 있고, 이를 통해서 이동 에이전트 시스템을 모델링할 수 있다. 본 논문에서는 또한 MDEVS 형식론을 위한 추상 시뮬레이션 알고리즘을 제안하고 있다. MDEVS 형식론으로 모델링된 이동 에이전트 시스템을 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이터로서 AgentSim을 개발하였다. AgentSim은 기존의 이동 에이전트 개발 툴인 IBM의 Aglets Software Development Kits를 사용하여 구현되었다. 따라서 분산 시뮬레이션 환경을 갖추게 되었고 대상 시스템을 빠르게 모델러가 빠르게 구축할 수 있도록 하였다. 마지막으로 이동 에이전트를 사용한 전자상거래 시스템을 예로 하여 본 논문에서 제안하고 있는 모델링 시뮬레이션 틀의 효용성을 보였다.
