نوع فایل: word
قابل ویرایش 160 صفحه
مقدمه:
عامل های سیار، موجودیت های نرم افزاری هستند که از یک سرور به سرور دیگر حرکت نموده و برنامه های کاربر خود را اجرا می کنند. در طول چرخه زندگی آنها، مسائل زیادی اتفاق می افتد و خرابی هایی در سرور و عامل پیش می آید[19]. این خرابی ها در سیستم عامل سیار، ممکن است منجر به گم شدن جزئی و کامل عامل سیار شود. بنابراین باید سیستم های عامل سیار تحمل پذیر خطا ایجاد نماییم. خطاها می توانند تشخیص داده شده و اصلاح شوند. روش های بسیاری در رابطه با تحمل پذیری خطا در عامل های سیار وجود دارند. در این رساله، روش های موجود بررسی شده و شرح داده می شوند، از جمله مدل های primary-backup ، مدل اجرای دقیقاً یکبار[31]، سیستم عامل سیار مبتنی بر روش وابسته به عامل [18] ، روش تحمل پذیری خطای عامل سیار با روش اداره کردن استثنا [16]، روش تحمل پذیری خطا در سیستم های عامل سیار با بکارگیری عامل witness [29]و....
آخرین روش ذکر شده ، مورد بررسی و اصلاح قرار می گیرد. این روش بدین ترتیب است که جهت تحمل پذیری خطا و تشخیص خرابی های سرور و عامل، از همکاری عامل های دیگر استفاده می کند، یعنی سه نوع عامل بکار برده می شود. یک نوع عامل بنام عامل واقعی که از طرف کاربر، نماینده اجرای برنامه است. عامل دوم بنام عامل گواهی که روی عامل واقعی و یا عامل گواهی بعد از خود نظارت دارد. عامل سوم بنام probe که از طرف عامل گواهی جهت بازیابی عامل واقعی یا عامل گواهی فرستاده می شود. در اینجا مکانیزم عبور پیغام بین عامل ها وجود دارد تا بتوان خرابی های عامل را تشخیص داده و سرویس های عامل را بازیابی کرد. در این روش، عامل واقعی به محض حرکت از یک سرور به سرور دیگر، یک عامل گواهی در سرور فعلی ایجاد می کند، به منظور اینکه روی عامل واقعی نظارت داشته باشد. عامل گواهی توسط پیغامهایی ، از رسیدن عامل واقعی به یک سرور و ترک کردن آن مطلع می شود.
سناریو های خرابی و بازیابی عامل و سرور در این روش، بطور مفصل بحث می شود. در حین اجرای عامل واقعی ، با بیشتر شدن سرور ها ، عامل های گواهی نیز بیشتر می شوند، یعنی هر عامل گواهی ، عامل گواهی بعد از خود و در نهایت عامل واقعی را نظارت می کند. راه حل پیشنهادی بدین صورت است که می توان عامل های گواهی را تا حد ممکن مینیمم نمود ، چون با بررسی و مقایسه انجام شده می توان نتیجه گرفت که وجود همه عامل های گواهی در سرور های قبلی مورد نیاز نمی باشد. شبیه سازی این روش ، بررسی قابلیت اطمینان آن و مینیمم سازی عامل های گواهی با ابزاری بنام C-Sim انجام شده است [10].
ساختار این رساله بدین ترتیب است: فصل 1 ، درباره معرفی عامل و ویژگی های آن می باشد. فصل 2 ، عامل های سیار و ویژگی های آن را نشان می دهد. فصل 3 ، تحمل پذیری خطا و خرابی ها را بطور کلی معرفی می کند. فصل 4 ، درباره انواع روش های تحمل پذیری خطا در سیستم های عامل سیار بحث می کند. فصل 5 ، طرح پیشنهادی روش تحمل پذیری خطا با بکار گیری عامل های گواهی و ارزیابی و مقایسه آن را نشان می دهد. فصل 6 ، به نتیجه گیری و کار آینده اختصاص دارد. البته معرفی کلی ابزار شبیه ساز C-Sim در پیوست (الف) قرار دارد.
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل 1- عامل
1-1ویژگیهای عامل ها
تقسیم بندی عامل ها
فصل 2- عامل سیار
مفاهیم ابتدایی در مورد عامل سیار
2-1-2 عامل ساکن
2-1-3 عامل سیار
2-1-4 مجوز عامل
2-1-5 نامهای عامل
2-1-6 حرکت (travel)
2-1-7 ملاقات (meeting)
2-1-8 احراز هویت
2-1-9 سیستم عامل (agent system)
2-1-10 نوع سیستم عامل(agent system type)
2-1-11 مکان عامل
ویژگیهای عامل سیار
کاربردهای عامل سیار
2-3-1 تجارت الکترونیکی
2-3-2 دستیار شخصی
2-3-3 جستجو و جمع آوری اطلاعات
2-3-4 محاسبات توزیع شده
2-3-5 نظارت و تشخیص خطا
2-3-6 جستجو و فیلترینگ
2-3-7 نظارت
2-3-8 پخش اطلاعات
2-3-9 مذاکره
2-3-10 پردازش موازی
2-3-11 سرگرمی
مزایای عامل های سیار نسبت به فراخوانی راه دور (RPC)
2-4-1 کارآیی ارتباطی
2-4-2 سهولت کنترل فرایند توزیع شده
2-4-3 تحمل پذیری خطا و ترافیک شبکه
2-4-4 غیر همزمانی و همروندی بیشتر
2-4-5 تطابق با شرایط نامتقارن
مسایل و مشکلات موجود
2-5-1 خرابی و تحمل پذیری خطا
2-5-2 امنیت
2-5-3 راه حل هایی برای مساله عدم تجانس و تقارن
2-5-4 قابلیت اعتماد ارتباط
2-5-5 کشف خطا و کنترل تعامل
2-5-6 مدیریت عامل سیار
فصل 3- مقدمه ای بر تحمل پذیری خطا
3-1 مفاهیم اصلی
3-2 مدلهای خرابی
3-3 پوشش خرابی با افزونگی
فصل 4- تحمل پذیری خطا در سیستم های عاملهای سیار و روشهای موجود
عاملهای سیار وتحمل پذیری خطا در آن
مدلهای Primary – backup
4-2-1 پروتکل Primary – backup قدیمی
4-2-2 مدل Primary – backup کلاینت های فعال
مدل دقیقاً یکبار
4-3-1 مقدمه ای بر مدل دقیقاً یکبار
4-3-2 مدل اجرایی عامل
4-3-3 مروری بر پروتکل
4-3-3-1 پروتکل تقویت شده
4-3-3-2 پروتکل نظارت و انتخاب
4-4- مدل سازی عامل سیار تحمل پذیری خطا به عنوان ترتیبی از
مسائل سازش
4-4-1 اجرای عامل
4-4-2 مشکل خرابی
4-4-2-1 اجرای بدون بلوکه شدن عامل
4-4-3 کپی سازی عامل سیار
4-4-4 مسله توافق در عامل های سیار
4-4-5 دنبالة از مسائل سازش
4-4-6 بکار گیری سازش DIV
4-4-7 انتقال قابل اطمینان عامل بین و
4-4-8 اداره کردن عامل های تکثیر شده
4-4-9 راه حل های مبتنی بر تراکنش
سیستم عامل سیار مبتی بر روش وابسته به عامل (FATOMAS)
4-5-1 جداسازی مکانیزم های تحمل پذیری خطا
4-5-2 روش وابسته به عامل
4-5-3 روش وابسته به مکان
4-5-4 FTE
4-5-4-1 اجرای مرحله ای
4-5-4-2 انتقال قابل اطمینان عامل
4-5-4-3 اصلاح و بازیابی
4-5-5 عمل متقابل FTE و عامل تعریف شده از طرف کاربرد مسأله
بن بست
4-5-6 ارزیابی کارآیی روش FATOMAS
4-5-6-1 هزینه های کپی سازی
4-5-6-2 تأثیر سایز عامل
تحمل پذیری خطای عامل سیاربا روش اداره کردن استثناء
4-6-1 مدل استثنایی عامل سیار
4-6-2 فرضیات خرابی
4-6-3 طراحی رسیدگی کننده استثناء
4-6-3-1 طراحی timeout سیار
4-6-3-2 طراحی سایه ای سیار
4-6-4 تجزیه و تحلیل
4-6-4-1 کارآیی زمان گردش
4-6-4-2 بارهای اضافی طرح timeout
4-6-4-3 بارهای اضافی طرح سایه ای سیار
تحمل پذیری خطا در سیستمهای عامل سیار با بکارگیری
عاملهای witness
4-7-1 تشخیص خرابی سرور و بازیابی آن
4-7-2 معماری سیستم
4-7-3 طراحی پروتکل
4-7-4 سناریوهای تشخیص خرابی و بازیابی
4-7-4-1 خرابی برای دریافت
4-7-4-2 خرابی برای دریافت
4-7-4-3 خرابی عامل گواهی و سناریوهای بازیابی آن
فصل 5- طرح پیشنهادی و ارزیابی آن
5-1 ساده سازی وابستگی گواهی
5-2 بدست آوردن مینیمم تعداد عامل های گواهی فعال
5-2-1 شرح الگوریتم و روش کار
5-2-1-1 شرح الگوریتم
5-2-1-2 شرح الگوریتم
5-2-1-3 شرح الگوریتم
5-2-2 مقایسه و ارزیابی بر اساس نمودار ها
5-2-2-1 مقایسه نمودارهای قابلیت اطمینان در
5-2-2-2 مقایسه نمودارهای قابلیت اطمینان در
5-2-2-3 مقایسه نمودارهای تعداد عاملهای probe ایجاد شده تا هرسرور در
5-2-2-4 مقایسه نمودارهای تعداد عاملهای witness ایجاد شده تا هر سرور
فصل 6- نتیجه گیری و کار آینده
6-1 نتیجه گیری
6-2 کار آینده
پیوست ها
پیوست الف – معرفی c-sim
پیوست ب- فرهنگ لغات و اصطلاحات
منابع و مأخذ
چکیده انگلیسی
منابع ومأخذ:
[1] M. Aguilera, W. Chen, S. Toueg, “failure detection and consensus in the crash-recovery model,” Technical Report TR 98-1676, Cornell University, Apr, 1987.
[2] F.M.Assis Silva, R.A.Macedo, “Reliable Communication for Mobile Agents with Mobile Groups,” 2000.
[3] F.M. Assis Silva, R. Popescu-zeletin, “An Approach for Providing Mobile Agent Fualt Tolerance,” In Proceedings of the Second International Workshop, pages 14-25, Springer Verlag, Sept. 1998.
[4] H. Baumann, F. Hohl, K. Rothermel, M. Strasser, “Conceps of A Mobile Agent Systems,” Special Issue on Distributed World Wide Web Processing, pages 123-127, 1998.
[5] N. Budhiraja, K. Marzullo, “In Implementing Primary-Backup Protocol,” IEEE ( 1063-6374/95 ),1995.
[6] C-Sim home page http://www.C-Sim.zcu.cz.
[7] M. Dalmeijer, D. Hammer, A. Aerts, M. Soede, “A Reliable Mobile Agents Architecture,” In Proceedings of the 1st International Conference Simposium on Object-Oriented Real-Time Distributes Computing, pages 64-72, Japan, Apr. 1998.
[8] D. Johansen, K. Marzullo, F. B. Schneider, K. Jacobsen, “practical fault-tolerance for itinerant computatioms,” In proceedings of the 19th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems, June 1999.
[9] R. Jokl, S. Racek, “Csim version 5.0,” In proceedings of the third international conference on application of concurrency to system desige IEEE, univ. of West Bohemia in pilsen,2003.
[10] R. Jokl, S. Racek, “Csim version 5.1,” univ. of West Bohemia in pilsen, Tech. Rep. DCSE/TR-2003-17, May 2003.
[11] A. Mohindra, A. Purakayastha, P. Thati, “Exploiting non-determinism for reliability of mobile agent systrms,” In Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and Networks, pages 144-153, New York, June 2000.
[12] B. Nebesh, R. Tarr, “Introduction to Mobile Agent System and Application,” In Proceedings of the Technology of Object-Oriented Language and system IEEE, 2000.
[13] OMG, Inc, “Agent Technology Green Paper,” Avaiable at URL http://www.omg, 2000.
[14] OMG, Inc, “Mobile Agent Facility Specification,” Avaiable at URL http://www.OMG.org/technology/documents/mobile-agent-facility, 2000.
[15] T. Osman, W. Wagealla, A. Bargiela, “An Approach to Rollback Recovery of Collaborating Mobile Agents,” IEEE Transaction System, Man, Cybern, pages 48-57, Feb. 2004.
[16] S. Pears, J. Xu, C. Boldyreff, “Mobile Agent Fault Tolerance for Information Retrieval Application: An Exception Handling Approach,” In proceedings of the Sixth IEEE International Symposium on Autunomous Decentralized systems (ISADS’03), 2003.
[17] S. Pleisch, A. Schiper, “Modeling Fault Tolerance Mobile Agent Execution as a Sequence of Agreement Problems,” In Proceedings of the 19th IEEE Simpsium on Reliable Distributed Systems (SRDS), pages 11-20, Nuremberg, Germany, Oct. 2000.
[18] S. Pleisch, A. Schiper, “FATOMAS – Afault-Tolerant Mobile Agent System Based on the Agent-Dependent Apprpach,” IEEE Computer Society Press. To appear in proceeding of the int’l Conference on Dependable Systems and Networks, 2001.
[19] S. Pleisch, A. Schiper, “Fault-Tolerant Mobile Agent Execution,” IEEE Transaction Computer, pages 209-222, Feb. 2003.
[20] D.J. Rosenkrantz, S.S. Ravi Parvathi Chundi, “Using Active Client to Minimize Replication in Primary Backup Protocols,” IEEE ( 0-7803-3255-5/96 ), 1996.
[21] K. Rothermel, M. Schwehm, “Mobile Agents,” Encyclopedia for Computer Science and Technology, New York, pages 155-176, 1999.
[22] K. Rothermel, M. Strasser, “A Fault-Tolerant Propocol for Providing the Exactly-Once Property of Mobile Agents,” In Proceedings of the 17th IEEE Simpsium on Reliable Distributed Systems (SRDS), pages 100-108, West Lafayette, Indiana, oct. 1998.
[23] F. Schneider, “Towards Fault-Tolerant and Secure Agentry,” In Proceedings 11th International Workshop on Distributed Algorithms, pages 1-14, Sept. 1997.
[24] R. S. Silva, “The Mobile Agents Paradigm,” Department of Information and Computer Scienc, University of California, Irvine, 2000.
[25] L. Silva, V. Batista, J. Silva, “Fault-Tolerant Execution of Mobile Agents,” In Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and networks, pages 135-143, June 2000.
[26] M. Strasser, K. Rothremel, “System Mechanisms for Partial Rollback of Mobile Agent Execution,” In Proceedings of the 20th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems, pages 20-28, Taiwan, Apr. 2000.
[27] M. Strasser, K. Rothermel, C. Mailhofer, “Providing Reliable Agents for Electronic Commerce,” In Proceedings of the International Conference on Trends in Distributed Systems for Electronic Commerce, pages 241-253, Germany, June 1998.
[28] H. Vogler, T. Hunklemann, M. Moschgath, “An Approach for Mobile Agent Security and Fault Tolerance Using Distributed Transactions,” In Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Systems, pages 268-274, Desamber 1997.
[29] T. Y. Wong , X. Chen, M. R. Lyu, “Design And Evalution of A Fault Tolerant Mobile Agent System,”Computer Science & Engineering Depatment the Chines University of Hong Kong, Feb 2004.
[30] D. Wong, N. Paciorek, T. Walsh, “An Infrastracture for Collaborating Mobile Agents,” In Proceedings of the 1st International Workshop, Lecture Notes in Computer Science, pages 86-97, 1997.
[31] Q. Xin, Y. Yu, Z. Qin, “Fault Tolerance Issues in Mobile Agents,” Computer
Science & Engineering Department Univ. of California, San Diego, June 2000.
پروژه بررسی مقایسه و ارزیابی روش های تحمل پذیری خطا در سیستم های عامل سیار. doc
