Đề tài Ứng dụng thử nghiệm Modile Agent vào xây dựng Workflow

SV ne t.vn i 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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ......................................................................... SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................................ ........................................................................ SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại iv 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___________________________________________________ 14 2.2. Tính chất mobile agent:____________________________________________________ 15 2.3. Một số hệ thống MA: _____________________________________________________ 15 2.4. Nguyên lý hoạt động ______________________________________________________ 19 2.5. Agent Host : ____________________________________________________________ 25 2.6. Ích lợi của mobile agent ___________________________________________________ 26 2.7. Môi trường ứng dụng mobile agent___________________________________________ 27 2.8. Bảo mật ________________________________________________________________ 29 3. Tổng quát về Aglet ____________________________________________________30 3.1. Khái niệm ______________________________________________________________ 30 3.2. Tính chất _______________________________________________________________ 31 3.3. Cách cài đặt và sử dụng Aglet trên môi trường Window __________________________ 31 3.4. Aglet LifeCycle__________________________________________________________ 38 3.5. Aglet API ______________________________________________________________ 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:_______________________________________________ 58 1.2. Các cách giải quyết vấn đề:_________________________________________________ 60 1.3. Yêu cầu cơ bản của hệ thống: _______________________________________________ 62 1.4. Các đối tượng sử dụng hệ thống:_____________________________________________ 62 1.5. Cấu trúc hệ thống ________________________________________________________ 62 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại v 1.6. Kiến trúc hệ thống: _______________________________________________________ 64 1.7. Quy trình nghiệp vụ của từng đối tượng sử dụng:________________________________ 65 1.8. Yêu cầu cụ thể các chức năng _______________________________________________ 66 1.9. Cách thức xử lý văn bản ___________________________________________________ 66 1.10. Vấn đề merge dữ liệu: ____________________________________________________ 68 1.11. Các xử lý tình huống _____________________________________________________ 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 1 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 2 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 3 Mục lục bảng Bảng 1: Danh sách nghiệp vụ cho chương trình thiết kế form 73 Bảng 2: Danh sách các lớp đối tượng màn hình 83 Bảng 3: Các đối tượng thể hiện màn hình design 84 Bảng 4: Bảng mô tả các đối tượng màn hình con 85 Bảng 5: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện ControlList 86 Bảng 6: Bảng mô tả các biến cố của Control List 87 Bảng 7: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện PropertyList 89 Bảng 8: Bảng mô tả các biến cố của màn hình design MH_MAIN 89 Bảng 9: Bảng mô tả màn hình About 91 Bảng 10: Bảng mô tả màn hình MH_SAVE 91 Bảng 11: Bảng mô tả các biến cố của màn hình MH_SAVE 92 Bảng 12: Bảng mô tả màn hình MH_BORDER 93 Bảng 13: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn Border Style 94 Bảng 14: Bảng mô tả màn hình chọn Font 95 Bảng 15: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn Font 96 Bảng 16: Bảng mô tả màn hình chọn hình ảnh 97 Bảng 17: Bảng mô tả các biến cố của màn hình chọn hình 97 Bảng 18: Bảng mô tả màn hình xem trước 98 Bảng 19: Danh sách nghiệp vụ cho chương trình thiết kế workflow 99 Bảng 20: Danh sách các lớp đối tượng màn hình chính 111 Bảng 21: Bảng mô tả các đối tượng thể hiện màn hình Workflow Designer 112 Bảng 22: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Workflow Designer 113 Bảng 23: Bảng mô tả các đối tượng thể hiện màn hình control 115 Bảng 24: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Control 115 Bảng 25: Bảng mô tả chi tiết các đối tượng thể hiện 116 Bảng 26: Bảng mô tả màn hình About 117 Bảng 27: Bảng mô tả màn hình Save 117 Bảng 28: Bảng mô tả các biến cố của màn hình Save 118 Bảng 29: Danh sách các nghịệp vụ cho chương trình ManagerAgent 119 Bảng 30: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình Agent Manager 124 Bảng 31: Danh sách các biến cố trong màn hình Agent Manager 126 Bảng 32: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Agent Manager 127 Bảng 33: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình 128 Bảng 34: Danh sách các biến cố trong màn hình Running Workflow 129 Bảng 35: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Running Workflow 129 Bảng 36: Danh sách các đối tượng thể hiện trong màn hình Workflow Agent 130 Bảng 37: Danh sách các biến cố trong màn hình Workflow Agent 131 Bảng 38: Danh sách các hàm xử lý trong màn hình Workflow Agent 132 Bảng 39: Danh sách các biến thành phần của Lớp ManagerAgent 134 Bảng 40: Danh sách hàm thành phần Lớp ManagerAgent 134 Bảng 41: Danh sách các biến thành phần của lớp Workflowagent 135 Bảng 42: Danh sách hàm thành phần của lớp Workflowagent 135 Bảng 43: Danh sách các biến thành phần của lớp Nagent 136 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 4 Bảng 44: Danh sách hàm thành phần của lớp Nagent 137 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 5 Bảng chú giải Client-Server Mô hình mạng, trong đó có 1 máy trung tâm, chịu trách nhiệm xử lý các yêu cầu do các máy con đưa tới Peer-to-peer Mạng ngang hàng, các máy tính có chức năng như nhau trong mạng ARPANET Mạng máy tính đầu tiên, thuộc bộ quốc phòng Mĩ UML Một ngôn ngữ phân tích thiết kế Merge Trộn XML Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng module Những phần mềm được phát triển riêng để tích hợp vào 1 hệ thống lớn IP Địa chỉ LAN Mạng nội bộ có phạm vi hẹp Platform Nền tảng cho ứng dụng ASDK bộ thư viện cho Aglet bandwidth Băng thông đường truyền mạng code Mã nguồn Editor trình soạn thảo sandbox mô hình bảo mật của Java TCP/IP Giao thức Internet Release Phiên bản JDK Bộ thư viện lập trình cho Java Freeware Phần mềm miễn phí Internet Mạng máy tính lớn nhất hiện nay, nối kết máy tính trên tòan thế giới SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 6 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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 7 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 peer- to-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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 8 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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 9 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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 10 1.2. Khái niệm Agent là sự kết hợp của nhiều kĩ thuật tin học hiện đại: 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 Các hệ thống phân tán Phục hồi thông tin Mobile Code AI & Khoa học nhận dạng Kĩ thuật cơ sở dữ liệu và cơ sở tri thức Máy học Agent SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 11 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 12 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 13 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: 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 Collaborative Agents Interface Agents Collaborative Learning Agents C oo pe ra tiv e Adaptive autonomous Intelligent Agents SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 14 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. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 15 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 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 16 trường Voyager. Voyager hỗ trợ mạnh về tính di động với khả năng mang toàn bộ mã chương trình và dữ liệu di chuyển từ máy ảo Java này sang máy ảo Java khác nếu các máy ảo có hỗ trợ Voyager. Trạng thái hoạt động của agent cũng sẽ được bảo toàn và tiếp tục thực thi tại nơi agent đến. Một trong những đặc điểm nổi trội khác của Voyager là tính phổ quát. Các chương trình viết trong Voyager có thể trao đổi thông tin hai chiều với các chương trình viết bằng SOAP, CORBA, RMI và DCOM. Các dạng thông tin được trao đổi có thể là các lời gọi hàm từ xa, các dịch vụ đặt tên, dịch vụ thư mục. Voyager có thể được xem là một cửa ngõ, một cầu nối làm cho các chương trình theo chuẩn khác trở nên liên thông với nhau. Hơn nữa, tất cả các chương trình và đối tượng có thể được tổ chức thành một không gian chung, nhờ vậy việc liên lạc sẽ trở thành một–nhiều một cách tự động. Phiên bản 4.5 của Voyager đã được bổ sung thêm các tính năng rất quan trọng hỗ trợ cho các chuẩn dịch vụ Web. SOAP và WSDL cũng đã được phát triển trong phiên bản này giúp cho các nhà phát triển có khả năng triển khai các ứng dụng truy cập tới các dịch vụ Web từ xa và các chương trình Voyager có thể truy cập nhau thông qua các dịch vụ Web. Thế mạnh thật sự của Voyager nằm ở sự đơn giản và dễ dùng. Sự “trong suốt” hay cách mà Voyager che dấu các kỹ thuật lập trình phân tán phức tạp đã làm cho việc xây dựng các ứng dụng mobile agent trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Việc tích hợp các công nghệ mới và các chuẩn mới vào cùng một sản phẩm tạo cho Voyager sự hấp dẫn rất riêng biệt. 2.3.3. Mole Mole là hệ thống Mobile Agent được xây dựng với ngôn ngữ Java tại đại học Stuttgart (CHLB Đức). Phiên bản đầu tiên (Release 1.0) đã hoàn thành vào năm 1995, năm 1997 phiên bản Release 2.0 được hoàn thành, bản Release 3.0 được hoàn tất vào năm 1998 và đề án đã kết thúc với kết quả là môi trường ổn định để xây dựng ứng dụng theo mô hình agent trên các hệ phân tán. Được xây SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 17 dựng trên Java, Mole có khả năng thực thi trên tất cả các môi trường có hổ trợ JDK1.1.x (Jdk1.1.7 và Jdk1.1.8), sử dụng giao thức TCP/IP trong quá trình giao tiếp. Mole hỗ trợ di chuyển yếu- weak migration. Để thực hiện giao tiếp giữa các agent Mole sử dụng các cơ chế truyền thông điệp, gọi hàm từ xa RPCs, và cơ chế đặc trưng của Mole là session , badge. Ngôn ngữ giao tiếp giữa các agent được Mole hỗ trợ là KQML. Việc trao đổi dữ liệu giữa các agent được thực hiện theo nghi thức TCP/IP. Mole cho phép đa tiểu trình/agent và quản lí tài nguyên và lập lịch các tiểu trình trong hệ thống thông qua bộ lập lịch trung tâm MCP. Khả năng bảo mật của Mole được đánh giá khá tốt trong các hệ thống agent. Mole tuân theo mô hình bảo mật sandbox của java. Agent trong hệ thông Mole được chia làm hai loại: user agent và system agent. User agent là những agent di động được kích hoạt bởi người dùng và không thể truy cập trực tiếp tài nguyên hệ thống. Ngược lại, system agent (service agent) - được khởi động bởi người quản trị - không có tính di động và được phép truy cập tài nguyên hệ thống. Môi trường Mole phù hợp cho phát triển những ứng dụng trong các lĩnh vực: Truyền thông, ứng dụng thuộc lĩnh vực hệ thống thông tin điện tử. Một số ứng dụng dược phát triển trên môi trường Mole: AIDA - Infrastructure for Mobile Agents, ASAP, ATOMAS, FESTIVAL (Mole office, Mole shopping), HAWK. Với hệ thống mã nguồn mở của Mole, ta có thể tiến hành cải tiến, nâng cấp những chức năng hiện có, và bổ sung những chức năng mới như các chức năng về công cụ hổ trợ lập trình agent để Mole trở thành hệ thống agent hiện đại hổ trợ tốt cho việc phát triển các ứng dụng dựa theo mô hình agent. 2.3.4. ZEUS Zeus là môi trường do British Telecommunication phát triển để hỗ trợ xây dựng các hệ thống đa agents. Ngoài các tính năng thông thường trong việc tạo lập và quản lý các agent, Zeus đặc biệt chú trọng việc hỗ trợ một phương SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 18 pháp luận và một bộ công cụ mạnh để phát triển ứng dụng đa agent trên môi trường phân tán. Zeus định nghĩa một phương pháp luận để phân tích, thiết kế, triển khai hệ thống và còn kèm theo các công cụ cho phép người phát triển có thể bắt lỗi hệ thống cũng như phân tích sự thực hiện của mình. Hai giai đoạn phân tích và thiết kế được miêu tả chi tiết trong nhưng chưa được hỗ trợ bởi các công cụ. Zeus Toolkit hỗ trợ hai giai đoạn cài đặt và bảo trì Zeus toolkit qua các công cụ Zeus Agent Generator và Zeus Agent Visualiser. Zeus cung cấp nhiều Editor để định nghĩa agent và các thuộc tính của agent. Code Generator sẽ tự động phát sinh mã nguồn cho agent từ những thuộc tính đã đặc tả. Hai đặc tính quan trọng của các Zeus agents là tính tự trị và cộng tác. Bộ phận Planner trong mỗi agent sẽ hỗ trợ agent thể hiện tính tự trị. Khả năng thương lượng và cộng tác giữa các agent cũng được Zeus tích hợp vào trong toolkit thông qua một thư viện các giao thức, cùng các chiến lược thương lượng và cộng tác. Do có mã nguồn mở, người dùng có thể thêm vào thư viện này các chiến lược riêng phù hợp với ứng dụng của mình. Các Zeus agent truyền thông theo point-to-point socket TCP/IP với mỗi message là một chuỗi các kí tự mã ASCII. Ngôn ngữ truỵền thông Zeus sử dụng là FIPA ACL ( Nhằm cung cấp khả năng “hiểu” lẫn nhau cho các agent, Zeus cung cấp các công cụ cho việc định nghĩa các ontology-cơ sở khái niệm chung cho cộng đồng agent. Các agent của Zeus được phân tán qua mạng và có thể thực hiện các tác vụ đồng thời. Chính vì thế, việc quản lí các agent cũng là một vấn đề mà môi trường đặt ra. Visualiser của Zeus cung cấp các công cụ để kiểm tra các quan hệ giao tiếp giữa các agent, trạng thái tác vụ những agent đang thực hiện và trạng thái bên trong của agent. Đồng thời, Zeus Statistic Tool cho phép người dùng so sánh các thống kê khác nhau về cộng đồng agent, chẳng hạn những loại thông điệp nào agent đã gửi và tỉ lệ là bao nhiêu, một cách trực quan dưới những dạng đồ thị khác nhau. Cũng nhằm quản lí agent, Zeus cung cấp những agent tiện ích SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 19 như Agent Name Server hoạt động như một Yellow Page, Facilitator như một White Page, Visualiser và Database Proxy. Một hạn chế của Zeus là tuy được liệt kê vào một trong những môi trường mobile agent nhưng hiện hướng nghiên cứu về tính di động của Zeus chỉ mới ở bước đầu, chưa được cài đặt. Do đó mà tính bảo mật của Zeus cho các agent hầu như không có. Điều này có thể sẽ được khắc phục trong các phiên bản sau. Zeus đã và đang được triển khai trong một số ứng dụng như Agent Based Work-flow Management, PTA: Personal Travel Assistance, Personal Computer Manufacture, Agent-based Electronic Commerce, Network Management (VPNP), Home Shopping. 2.4. Nguyên lý hoạt động 2.4.1. So sánh với các kĩ thuật khác Để hiểu rõ về nguyên lý hoạt động trong môi trường mạng của Mobile Agent, ta sẽ so sánh nó với nguyên lý hoạt động của các kĩ thuật khác: Có 3 cách thực thi code trong môi trường mạng : 2.4.1.1. Kĩ thuật pull code Áp dụng trong mô hình client-server, bắt đầu khi client gửi yêu cầu đến server, server sẽ gửi code về client và code thực thi, cho ra kết quả ở client. Thao tác gồm 3 bước : Bước 1 : máy client gửi yêu cầu đến server Hình 3: Kĩ thuật Pull code – Bước 1 server code client request code SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 20 Bước 2 : server gửi code cho client Hình 4: Kĩ thuật Pull code – Bước 2 Bước 3 : code được thực thi ở client Hình 5: Kĩ thuật Pull code – Bước 3 Ví dụ : Các Java applet được thực thi theo phương pháp này Chú ý : trong mô hình này, 1 bản sao của code sẽ được server gửi tới client và thực thi ở client. Server vẫn lưu trữ code. 2.4.1.2. Kĩ thuật push code Khi có yêu cầu từ người dùng, 1 máy (1 node) trong mạng sẽ gửi code tới 1 máy (1 node) khác trong cùng môi trường mạng và thực thi ở máy đó. Thao tác này gồm 2 bước : Bước 1 : tự bản thân máy A gửi code đến máy B mà không có yêu cầu từ phía B. Trong mô hình này, A chỉ là 1 máy có nối mạng với B chứ không cần điều kiện A phải là server server code client request code code code execute code server client SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 21 Hình 6: Kĩ thuật Push code – Bước 1 Bước 2 : code được thực thi ở máy B Hình 7: Kĩ thuật Push code – Bước 2 Chú ý : ở A vẫn lưu trữ 1 bản sao của code. Như vậy, trong 2 mô hình trên, nơi gửi code đi vẫn giữ lại 1 bản sao của code. 2.4.1.3. Kĩ thuật autonomous code Code tự quyết định sẽ đi và thực thi ở đâu Bước 1 : code sau khi thực thi ở máy A sẽ tự đóng gói và di trú tới máy B Hình 8: Kĩ thuật Autonomous code – Bước 1 code node A node B remote exec code Code A execute code node A node B node A node B execute code migrate code SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 22 Bước 2 : code thực thi ở máy B, lúc này code hoàn toàn không còn ở A nữa Hình 9: Kĩ thuật Autonomous code – Bước 2 Ví dụ : mobile agent hoạt động theo phương pháp này. Tự quyết định đóng gói, không để lại bản sao và di trú đến đâu là điểm khác biệt của mobile agent với 2 kĩ thuật trên. execute code node A node B SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 23 2.4.2. Đời sống 1 agent : Hình 10: Vòng đời agent 9 Creation : Khởi tạo agent, phát sinh ID cho agent, tuỳ biến cấu hình cho agent 9 Serialize: Lưu lại trạng thái agent trước khi di trú đến AgentOS khác 9 Migrate: Di trú agent kèm tình trạng của nó đến 1 nơi khác 9 Deserialize: Tái tạo lại trạng thái trước khi di trú của agent 9 Execute: Truy cập vào các dịch vụ của host, liên lạc với các agent khác, hoàn thành nhiệm vụ của agent 9 Migrate Request: Yêu cầu được di trú đến 1 host khác Creation Migrate Host Yêu cầu di trú từ nguồn Serialize Migrate Deserialize Execute Migrate Request Serialize Destroy or sleep SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 24 9 Destroy or sleep: Khi nhiệm vụ đã hoàn thành hoặc gặp 1 trở ngại gì đó không thể tiếp tục hoạt động thì agent sẽ tự hủy hoặc tự đưa nó vào trạng thái ngủ đông (sleep) Mọi agent đều thực hiện các công việc của nó tuần tự theo logic : đầu tiên, agent được tạo ra, di trú từ host này sang host khác và cuối cùng bị huỷ sau khi hoàn thành nhiệm vụ. * Chi tiết vòng đời agent Vòng đời agent bắt đầu khi agent được tạo ra trên 1 host. Khi đó, agent sẽ được cấp 1 định danh duy nhất. Tình trạng ban đầu cũng có thể được khởi tạo theo. Khi đã sẵn sàng hoặc nhận được lệnh để di trú đến 1 host khác nằm trong đường đi của agent, agent sẽ lưu lại trạng thái hiện hành của mình và tiến hành quá trình di trú. Nếu quá trình di trú thất bại, agent sẽ tự ngừng hoạt động (deactivate) để rồi nó sẽ tự kích hoạt lại chính mình sau một khỏang thời gian định trước hay được kích hoạt và sẽ tiến hành lại quá trình di trú đến host khác. Khi đã di trú đến host mới thành công, agent sẽ phục hồi lại trạng thái. Lúc này, agent bắt đầu thực thi nhiệm vụ của nó, sử dụng các dịch vụ trên host, liên lạc với agent khác…. Sau khi agent đã hoàn tất nhiệm vụ, nó có thể bị huỷ hoặc chuyển sang trạng thái ngủ đông cho đến khi có yêu cầu từ bộ đếm trong chính bản thân agent. Khi đó, agent sẽ lưu lại trạng thái của nó và di trú đến 1 host khác.Vòng đời agent lại lặp lại theo trình tự như trên cho đến khi nó hoàn thành nhiệm vụ hoặc hết thời gian hoạt động thì agent sẽ bị hủy. 2.4.3. Các điều kiện agent phải thỏa mãn 9 Có 1 mã xác nhận duy nhất 9 Xác định được những agent khác đang thực thi trong cùng host 9 Có khả năng nhận và gửi thông điệp cho những agent khác SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 25 2.5. Agent Host : 2.5.1. Khái niệm Agent không thể tồn tại một mình mà nó phải dựa trên một phần mềm khác được gọi là host hay AgentOS để sống và hoạt động. Chính host sẽ tạo ra agent từ đọan code đã có, thực thi agent, chuyển nó đến host khác hay hủy đi agent. Khi host bị hủy thì agent đang hoạt động dựa trên host đó cũng bị hủy theo 2.5.2. Các yêu cầu cho AgentOS : 9 Độc lập flatform : AgentOS phải có khả năng hỗ trợ agent trong môi trường mạng không đồng nhất. 9 Multithreaded: AgentOS phải có khả năng cho phép nhiều agent hoạt động đồng thời ( có thể có độ ưu tiên khác nhau) 9 Di trú được agent và trạng thái của nó : Agent có thể yêu cầu host di trú agent tới host khác và thực thi. 9 Có cơ chế cho các agent trong host giao tiếp được: AgentOS phải cung cấp khả năng liên lạc thông qua sự kiện giữa các agent trong cùng 1 node cũng như giữa các agent ở các node khác nhau. 9 Tái sử dụng agent: AgentOS phải cung cấp cho người dùng khả năng phân loại, lưu trữ agent để có thể lấy ra sử dụng lại về sau. 9 Bảo mật: AgentOS phải có cơ chế chống lại những agent được tạo ra với ý đồ xấu nhằm ngăn chặn việc bị đánh cắp thông tin hoặc bị tấn công từ chối dịch vụ…. 9 Có thể mở rộng được SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 26 2.6. Ích lợi của mobile agent 2.6.1. Giảm bandwidth Kĩ thuật mobile agent cho phép người dùng đóng gói thông tin, gửi nó đến máy đích và thực hiện xử lý dữ liệu, trao đổi cục bộ tại đó. Như vậy sẽ góp phần làm giảm dữ liệu thô trên mạng, góp phần làm giảm tải mạng đáng kể. Phương châm thực hiện của kĩ thuật mobile agent là : mang xử lý đến nơi chứa dữ liệu hơn là mang dữ liệu về nơi xử lý. 2.6.2. Giảm độ trễ Việc điều khiển các hệ thống quy mô lớn sẽ phải chấp nhận một sự trễ mạng nhất định. Nhưng điều đó không được phép xảy ra trong các hệ thống thời gian thực như điều khiển đèn giao thông, dây chuyền sản xuất.... Khi đó, giải pháp mobile agent rất hữu ích trong việc khắc phục độ trễ nhờ vào việc agent có thể được gửi đi từ trung tâm điều khiển và hành động cục bộ, tự trị, trực tiếp thi hành các chỉ dẫn của người điều khiển. 2.6.3. Có thể thực thi khi ngắt kết nối mạng Khi gặp sự cố mạng và không thể di chuyển tiếp, agent sẽ tự đưa mình vào trạng thái chờ cho đến khi mạng được thiết lập lại thì agent sẽ khởi động lại và di chuyển tiếp để hoàn thành nhiệm vụ được giao. 2.6.4. Thực thi bất đồng bộ và tự động Thông thường, các thiết bị di động thường phụ thuộc vào các kết nối mạng đắt tiền nhưng rất yếu ớt. Vì thế, những tác vụ cần có kết nối liên tục giữa thiết bị di động và mạng có thể sẽ không có tính kinh tế hoặc không khả thi về mặt kĩ thuật. Giải pháp mobile agent giải quyết vấn đề này bằng cách nhúng những tác vụ cần thực hiện vào mobile agent rồi gửi lên mạng. Sau khi được gửi đi, agent trở nên độc lập thi hành không đồng bộ và có khả năng tự trị. Các thiết bị di động sau đó có thể kết nối lại để đón agent trở về. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 27 2.6.5. Nhanh và giảm thiểu lỗi Với khả năng phản ứng năng động với các sự kiện và những thay đổi bất lợi, mobile agent giúp việc xây dựng hệ thống mạnh mẽ và chịu lỗi cao được dễ dàng hơn. 2.6.6. Khắc phục tình trạng không đồng nhất Việc xử lý tính toán trên mạng cơ bản là không đồng nhất vì sự đa dạng về phần cứng và phần mềm được sử dụng. Do mobile agent độc lập với máy tính ( độc lập với phần cứng và hệ điều hành ) và tầng vận chuyển, nó chỉ phụ thuộc vào môi trường thi hành nên mobile agent cung cấp một điều kiện tối ưu cho việc liên kết các hệ thống không liên quan lại với nhau. 2.6.7. Đóng gói các giao thức Khi dữ liệu được trao đổi trong hệ thống phân tán, việc truyền và nhận dữ liệu phải được mã hóa bằng các giao thức cần thiết. Các giao thức này được sở hữa bởi mỗi máy trong hệ thống. Tuy nhiên, 1 khi các giao thức phải tiến hóa để phù hợp với những yêu cầu mới về sự bảo mật hoặc tính hiệu quả, chúng trở nên cồng kềnh, nặng nề và trở thành vấn đề nan giải. Với giải pháp mobile agent, các agent có thể mang trên mình các giao thức thích hợp và di chuyển tới các máy ở xa để thiết lập các kênh truyền nhận thông tin tương ứng. 2.7. Môi trường ứng dụng mobile agent Mobile agent hích hợp với những loại ứng dụng sau: 2.7.1. Thu thập dữ liệu phân tán: Trong trường hợp có nhu cầu truy vấn phức tạp, chuyên biệt và liên quan đến nhiều nguồn dữ liệu không đồng nhất, việc cử các mobile agent đến các nguồn tin và khai thác tại chỗ, rồi quay về với những thông tin cần thiết sẽ làm giảm tải mạng và giải quyết tốt bài tóan tương thích. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 28 2.7.2. Theo dõi và thông báo tin cập nhật Ứng dụng cổ điển này làm nổi bật bản chất không đồng bộ của các mobile agent. Các agent có thể được gởi đi, đến nơi có nguồn tin và hoạt động theo dõi nguồn tin ngay cả khi người dùng ngắt kết nối. Sau đó, khi nguồn tin có sự thay đổi , agent sẽ quay về báo cho chủ nhân. Các agent có thể được gửi đi để chờ một dạng thông tin nào đó xuất hiện, rồi sau đó báo cho người dùng biết hoặc tự nó có những hành động thích hợp đối với thông tin đó. 2.7.3. Giám sát và phân tán thông tin Các mobile agent là minh họa cho mô hình Internet Push, các agent có thể phổ biến tin tức và cập nhật phần mềm cho các nhà sản xuất. Các agent mang các software component và các thủ tục cần thiết đến các máy cá nhân của khách hàng và tự cập nhật phần mềm trên máy đó. Mô hình này giúp nhà sản xuất chủ động hơn trong việc phục vụ khách hàng để đảm bảo dịch vụ của mình. Mặt khác, các ứng dụng lọai này cũng tỏ ra hiệu quả đối với các mạng cục bộ hay các chương trình quản lý quy trình tự động, sản xuất… để giúp người quản trị giám sát các hệ thống con. 2.7.4. Xử lí song song Do các agent có thể tạo ra các bản sao của nó trên mạng, tạo ra 1 ứng dụng đầy tiềm năng của agent là quản trị các tác vụ song song.Một ứng dụng đòi hỏi nhiều tài nguyên bộ xử lý có thể được phân bố cho các agent mang đi thực hiện trên nhiều máy tính khác nhau để tận dụng các tài nguyên trống và cân bằng tải. 2.7.5. Thương mại điện tử Các ứng dụng thương mại điện tử cho phép người dùng thực hiện các giao dịch trong kinh doanh trên mạng. Một giao dịch có thể bao gồm sự thương lượng với các thực thể ở xa và có thể đòi hỏi truy cập nguồn thông tin liên tục thay đổi. Từ thực tế đó nảy sinh nhu cầu thay đổi hành vi của các thực thể để đạt SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 29 được một nghi thức chung trong việc thương lượng. Hơn nữa, việc di chuyển các thành phần của ứng dụng tiến gần đến nguồn thông tin thích hợp cho giao dịch cũng được quan tâm. Vì thế công nghệ mobile agents là một giải pháp rất hấp dẫn cho lĩnh vực này. 2.7.6. Quản trị hệ thống mạng Đối với những hệ thống mạng lớn, việc chẩn đoán lỗi, duy trì sự ổn định của hệ thống là các công việc rất khó khăn. Việc ứng dụng mobile agent vào việc quản trị mạng sẽ giúp cho các công việc chẩn đoán lỗi và duy trì từ xa sự ổn định của hệ thống được dễ dàng hơn 2.7.7. Hỗ trợ các thiết bị di động Do đặc điểm tài nguyên hạn chế và không kết nối thường xuyên, việc xây dựng các ứng dụng dựa trên mobile agent với khả năng di chuyển đến các máy tính có cấu hình mạnh hơn để hoạt động (truy vấn cơ sở dữ liệu, tìm tin…) rồi trả kết quả về sẽ là một giải pháp tốt cho người dùng các thiết bị di động. 2.8. Bảo mật Để đảm bảo agent đáng tin cậy, AgentOS sẽ tiến hành 1 số kiểm tra với agent 9 Authentication: kiểm tra xuất xứ agent 9 Vertification: kiểm tra mã agent 9 Authorisation: cho phép agent có quyền nhận và truy cập 1 số tài nguyên. Trên quá trình di trú của agent, để đảm bảo thông tin được bảo vệ, có thể áp dụng phương pháp mã hoá PKI. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 30 3. Tổng quát về Aglet Aglets được xây dựng và phát triển bởi D. B. Lange và IBM Tokyo Research Laboratory. Hiện nay, bộ Aglets Software Development Kit (ASDK) do IBM phát triển đã dừng lại ở phiên bản 1.1 Beta3 trên nền JDK1.1. Phiên bản mới nhất của ASDK là 2.0.2 do SourceForge phát triển trên nền JDK1.3. 3.1. Khái niệm Aglet là những đối tượng Java có thể di chuyển từ host này sang host khác trên môi trường mạng. Khi 1 aglet di chuyển, nó mang theo mình cả mã chương trình lẫn dữ liệu. Trong mô hình đối tượng aglets, một mobile agent là một đối tượng di động có luồng kiểm soát riêng của nó, làm việc theo sự kiện và liên lạc với các agent khác bằng cách truyền thông điệp. Aglets có một cơ chế định danh duy nhất và toàn cục dựa trên URL. Aglets hỗ trợ cơ chế di động yếu (weak- mobility). Các aglets giao tiếp với nhau một cách đồng nhất, và độc lập với vị trí lưu trú thông qua đối tượng proxy. Suốt chu kỳ sống, các aglets sẵn sàng bắt những sự kiện (clone, mobility, persistence) phát sinh trong môi trường để có phản ứng thích hợp. Agent có thể giao tiếp đồng bộ hoặc không đồng bộ thông qua các loại thông điệp: synchronous, one-way, hay future reply. Aglets sử dụng ATP (Agent Transfer Protocol) cho việc di chuyển và giao tiếp. Aglets sử dụng 2 loại mẫu thiết kế chính là chủ-tớ (Master-Slave) và hành trình (Itinerary) cho việc di chuyển của các agent. Aglets là một trong những platform được sử dụng nhiều nhất để phát triển các hệ thống mobile agent. Một số đề án thực hiện với Aglet có thể kể đến là TabiCan ( - chợ điện tử chuyên bán vé máy bay và tour du lịch trọn gói -, Cps720 (Artificial Intelligence Topics with Agent) tại đại học Ryerson University, Mỹ , Acme – Hệ thống hỗ trợ Sales Order Processing trong việc mua bán chứng khoán, của Đại học Loughborough, Anh. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 31 Aglets là một hệ thống Java mobile agent hỗ trợ các khái niệm thi hành tự trị và định tuyến động trên lộ trình của nó. Có thể xem aglets như là một khái quát hóa và mở rộng của applet và servlet. Aglet server là chương trình cung cấp một môi trường thi hành và một máy ảo Java cho aglet hoạt động. Ngoài ra, Aglet server cũng sử dụng một trình quản lý để tiếp nhận và kiểm soát aglet một cách an toàn. 3.2. Tính chất Một chương trình aglet có những tính chất sau đây: 9 Là một đối tượng khả chuyển. Nó là một đối tượng ứng dụng với các phương thức và dữ liệu trạng thái, và khả năng di chuyển, nó có thể gửi đi những aglets hoặc tự chuyển đến một địa điểm khác trong mạng như một thực thể độc lập. 9 Tính tự trị. Một aglet có khả năng tự quyết định xem sẽ làm gì hoặc sẽ di chuyển về đâu và khi nào. 9 Khả năng tương tác với những đối tượng khác. Nó có khả năng tương tác với những aglets khác hoặc những đối tượng stationary. Khi cần thiết, nó sẽ tự gửi nó hoặc các aglets khác đến một địa điểm ở xa để tương tác với các đối tượng ở đó. 9 Không kết nối. Nếu một máy tính đang ngắt kết nối với 1 mạng, aglet vẫn có thể tự động chờ và sẽ di chuyển khi máy tính này kết nối lại. 9 Xử lý song song. Nhiều aglets có thể di chuyển và thực thi độc lập trong cùng một hệ thống. 3.3. Cách cài đặt và sử dụng Aglet trên môi trường Window Thể hiện của Aglet trên môi trường Window chính là server Tahiti. Trong file nén aglets-2.0.2.jar bao gồm ASDK( Aglets Source Development Kit) và môi trường thực thi ứng dụng ( run-time environment). Phần chính trong gói là Aglets library, phần này cho phép những người viết phần mềm có thể dịch SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 32 và chạy những ứng dụng Aglets, phần còn lại là những agents được biên dịch trước và những chương trình dùng để thực thi aglets platform. Để thực thi Aglets platform bạn cần phải cài tối thiểu là Java 2 Run-time Enviroment (JRE), tuy nhiên bạn nên cài đặt đầy đủ Java 2 Source Development Kit (J2SDK) để biên dịch các agents, tham khảo ở trang chủ của SUN: Aglets có thể đưọc cài đặt trên một máy chạy UNIX/LINUX, Microsoft Windows hoặc Mac OS X. Nói chung, mọi kiến trúc máy tính có thể chạy được Java 2 Platform đều có thể cài đặt và thực thi được Aglets. Quá trình cài đặt được thực hiện trên nền Window ( các bước cài đặt giống như trong Windows đối với các hệ điều hành khác). Mặc định là bạn đã cài đặt và có thể thực thi mọi lệnh Java. Có 3 cách cài đặt aglet, ở đây chúng ta chỉ tìm hiểu 1 cách cài đặt là cài đặt từ gói đã được biên dịch sẵn: Đây là cách được khuyên nên sử dụng bởi vì gói được biên dịch sẵn bao gồm những thành phần mới nhất của Platform và thư viện ASDK. Nếu bạn không phải là một nguời viết ứng dụng bạn nên dùng cách này để cài đặt. Cả platform và thư viện ASDK được đặt trong một file jar mà bạn download về. Tên của file jar này cho biết version Aglets mà bạn đang sử dụng. Version của file jar được đề cập đến trong tài liệu này là 2.0.2 ứng với tập tin aglets-2.0.2.jar Những bước chi tiết sau đây sẽ hưóng dẫn cách cài đặt Aglets từ file jar nói trên. 3.3.1. Giải nén file jar Bởi vì aglets được nén trong một file jar nên việc đầu tiên bạn phải giải nén nó. Hãy chú ý là khi giải nén thì các tập tin được giải nén sẽ nằm trong thư mục hiện hành, do đó tốt hơn hết là bạn nên tạo một thư mục riêng của bạn dùng để sử dụng trong quá trình cài đặt Aglets, ví dụ là E:\MAgent. Khi bạn đã tạo SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 33 xong thư mục, bạn copy file jar nói trên vào thư mục đó và đánh lệnh sau đây trong console: jar xvf aglets-2.0.2.jar Trong suốt quá trình cài đặt bạn sẽ thấy những dòng sau đây xuất hiện trên màn hình, những dòng này sẽ liệt kê những tập tin đang được giải nén: Hình 11: Giải nén aglets-2.0.2.jar SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 34 Nếu các bước cài đặt thành công bạn sẽ thấy các thư mục con bên trong thư mục cài dặt của bạn, các thư mục con bao gồm: 9 bin: sẽ chứa những chương trình thực thi được cho Aglets 2 platform, ngoài ra nó còn chứa những file cần thiết dùng cho các bướccài đặt tiếp theo. 9 cnf: chứa những file cấu hình cho Aglets platform 9 public: chứa vài ví dụ agent mẫu , và đây là thư mục root cho các ứng dụng agent sau này của bạn. 9 lib: đây là thư mục thư viện của Aglets 2 library( bao gồm những tập tin jar) và vài tập tin thư viện cần thiết khác đối với Aglets. Nếu có thể, bạn hãy đọc tập tin README và INSTALL bao gồm trong gói cài đặt và tùy thuộc vào version mà bạn download. 3.3.2. Cài đặt platform Để cài đặt platform, bạn cần phải chạy Apache Ant, tool này dùng để chạy và biên dịch những ứng dụng java. Aglets 2 được đóng gói chung với một version của Ant để cài đặt platform, ngòai ra bạn có thể sử dụng bất kì version nào mới hơn 1.5 cũng được. Để cài đặt Aglets với Ant, bạn cần phải vào thư mục bin ở trên và đánh lệnh ant.bat như sau: SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 35 Hình 12: Cài đặt platform Trong quá trình dịch và cài đặt thư viện, bạn sẽ thấy những message thông báo về version của Aglets. 3.3.3. Cài đặt chính sách bảo mật Như những chương trình Java khác, Aglets platform cần những quyền trong chính sách bảo mật của java để thực thi các tác vụ như mở socket, chạy các ứng dụng agent khác, mở tập tin trong máy client, … Bạn có thể copy các SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 36 tập tin bin/.aglets.policy hoặc chương trình Ant có thể làm điều này giúp bạn. Ngoài ra Ant sẽ cài đặt keystore cho bạn. Aglets cần một keystore để chứa những khóa bảo mật dùng khi di trú; thông thường các keystore đưọc lưu trong file /.keystore. Để cài đặt các chính sách bảo mật và keystore như trên trong thư mục home, bạn chạy file install-home: Hình 13: Cài đặt chính sách bảo mật 3.3.4. Khai báo các biến môi trường Để Aglets platform có thể hoạt động được, bạn cần phải khai báo các biến môi trường sau đây bao gồm AGLETS_HOME và AGLETS_PATH. Ngoài ra, để chạy Aglets platform một cách tiện lợi hơn, bạn phải khai báo thư mục bin của aglets vào biến môi trường PATH. Bạn đánh các lệnh sau đây trong console của windows: set AGLETS_HOME=E:\Magent set AGLETS_PATH=%AGLETS_HOME% set PATH=%PATH%;\%AGLETS_HOME%\bin hoặc có thể khai báo các biến môi trường trên trong control panel. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 37 3.3.5. Chạy Aglets server Sau khi cài đặt Aglets platform và keystore, bạn có thể chạy được Aglets server, tên gọi là Tahiti. Tahiti có thể chạy bằng cách chuyển vào thư mục \bin và đánh dòng lệnh agletsd. Hình 14: Đăng nhập server Tahiti Tahiti sẽ yêu cầu người dùng đăng nhập, người dùng sẽ phải điền username và password. Nếu bạn đã cài đặt keystore thành công thì bạn cso thể đăng nhập với username là anonymous và password là aglets. Sau khi đăng nhập thành công thì cửa sổ chính của server Tahiti sẽ hiện ra. Bên trong màn hình chính này, người dùng có thể quản lý server, tạo và huỷ các agents, … SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 38 Hình 15: Màn hình Server Tahiti Để đóng server, bạn có thể click vào button close hoặc chọn Exit trong Aglet menu. Trong cả hai cách Aglets sẽ hỏi bạn có chắc sẽ thoát hay không, khi đó bạn click OK để thoát, Cancel sẽ đóng cửa sổ đó lại và Reboot sẽ làm server restart 3.4. Aglet LifeCycle Lớp ibm.com.aglet.Aglet cung cấp các chức năng cơ bản cho 1 đối tượng mobile và mọi aglet phải là thể hiện họăc subclass của nó. Để dùng 1 aglet, trước hết ta phải instantiated (tạo ra thể hiển) của nó. Có 2 cách để làm điều này. 9 Cách 1: tạo 1 aglet hoàn tòan mới từ định nghĩa lớp bằng cách gọi hàm AgletContext.createAglet(URL codebase, String name, Object init). Hàm này tạo ra 1 thể hiện mới trong context và khởi động nó nếu cần thiết. 9 Cách 2: tạo ra 1 bản sao của 1 aglet đã tồn tại bằng cách dùng hàm Aglet.clone(). Aglet được sao ra sẽ có cùng trạng thái như aglet gốc nhưng có AgletID khác. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 39 Hình 16: Vòng đời Aglet Khi được tạo ra, 1 đối tượng aglet có thể được gửi đi đến và/hoặc nhận về từ 1 server khác, ngưng hoạt động và được lưu trữ ở 1 nơi nào đó để rồi lại được tái kích hoạt. 1 aglet có thể tự gửi chính nó đến 1 server khách bằng cách gọi hàm nguyên gốc Aglet.dispatch (URL dest). Để chính xác hơn, aglet cư ngụ trong 1 aglet context và có thể di chuyển từ context này đến context khác trong suốt quá trình hoạt động. Bởi vì server có thể phục vụ nhiều context trong cùng 1 máy ảo Java (JVM), và 1 host có thể phục vụ nhiều server nên context được đặt tên với những thụôc tính sau: 9 Địa chỉ của host, thường là địa chỉ IP 9 Port mà server dùng để nghe 9 Số context trong server. Ví dụ: atp://aglets.ibm.com:1434/context_name Khi di trú, 1 aglet phải ngưng hoạt động, lần lượt đưa trạng thái hoạt động và bytecode của nó vào 1 form chuẩn và rồi được chuyển đến đích. Bên phía nhận, đối tượng Java được tái xây dựng dựa theo dữ liệu nhận được từ gốc và 1 thread được đăng kí và thực thi. Aglets có thể bền vững. Do 1 mobile aglet cần được phần mảnh thành bit-stream, mọi mobile aglet có thể bền vững trong tự nhiên. Hàm Dispatch Activate Deactivate Create Dispose Clone Retract Proxy Proxy Aglet Aglet Class Bộ lưu trữ thứ cấp Context B Context A SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 40 Aglet.deactivete(long timeout) giúp 1 aglet được lưu trữ lại trong bộ nhớ và đưa aglet vào trạng thái ngủ đông trong 1 khỏang thời gian nhất định. Sau khi hết thời gian hoặc khi 1 chương trình khác yêu cầu nó tái kích hoạt, aglet sẽ được tái kích hoạt trong cùng context mà nó bị nhưng hoạt động. Không giống như các đối tượng Java thông thường sẽ bị tự động hủy bởi chế độ thu thập rác của Java ( garbage collector ), 1 đối tượng aglet sẽ tự quyết định có hủy chính nó hay không. Nếu bạn gọi phương thức dipose() để hủy 1 aglet, hàm onDisposing() được gọi để hoàn tất công việc tùy vào trạng thái hiện hành của aglet. Tuy nhiên, khi aglet bị hủy, những tài nguyên đang được sử dụng như cơ sở dữ liệu hay file sẽ không được tự động hủy như aglet, bạn phải có những lệnh riêng hủy chúng. 3.5. Aglet API Hình 17: Aglet API Aglet API là bộ thư viện bao gồm các hàm chuyên biệt dành cho việc phát triển agent. Nhờ vào Aglet API, khả năng nổi tiếng của Java là “viết một lần, thi hành bất cứ đâu” được viết lại là “viết một lần, lưu hành bất cứ đâu”. Một khi aglets được tạo ra, nó sẽ chạy trên mọi máy có hỗ trợ Aglet API mà không quan tâm đến nguồn gốc hệ điều hành và phần cứng bên dưới hay nguồn gốc cụ thể của Aglet API được cài trên máy đang chạy. 9 Aglet : chính là lớp ảo com.ibm.aglet.Aglet : định nghĩa các phương thức nền tảng đẻ kiểm sóat sự di chuyển và vòng đời của mobile agent. Mọi mobile agent đều phải kế thừa từ lớp ảo này. Vài hàm quan trọng của lớp này là : Aglet Proxy Aglet Aglet Proxy Aglet Message Aglet Context SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 41 ¾ Aglet.dispatch(URL) : di chuyển aglet từ máy nó đang cư trú đến máy đích theo thông số nhập vào. ¾ Aglet.deactivate(long time) : lưu trữ aglet và đưa aglet vào trạng thái ngủ đông. ¾ Aglet.clone() : sinh ra 1 thể hiện của aglet mới có cùng trạng thái như aglet gốc nhưng là đối tượng kiểu AgletProxy chứ không phải ở kiểu Aglet. ¾ Aglet Proxy : com.ibm.aglet.AgletProxy: là 1 lớp interface hoạt động như 1 đại diện của aglet và cung cấp cách chung nhất để truy cập aglet đứng sau nó. Lớp aglet có nhiều phương thức public mà 1 vài trong số này lẽ ra không được gọi trực tiếp từ các aglet khác vì lý do bảo mật. Vì vậy mọi aglet nếu muốn liên lạc với những aglet khác thì đầu tiên là phải tạo ra đối tượng proxy và giao tiếp thông qua interface này. Nói cách khác, aglet proxy hoạt động như 1 đối tượng che chắn, bảo vệ agent khỏi các agent nguy hiểm. Khi được gọi, aglet proxy sẽ truy cập đến SecurityManager để xác định xem đối tượng gọi có được quyền thực thi phương thức hay không. Một chức năng quan trọng khác của aglet proxy là cung cấp location transparency. Nếu 1 aglet thực sự đang cư trú ở 1 host khác, aglet proxy sẽ chuyển tiếp yêu cầu đến host đó và trả về kết quả cho host cục bộ hiện tại. 9 Message : com.ibm.aglet.Message : đối tượng aglet giao tiếp bằng cách trao đổi những đối tượng thuộc lớp Message. Một đối tượng Message có 1 đối tượng kiểu String đế xác định kiểu của thông điệp. Một thông điệp có thể được gửi đến aglet bằng cách gọi hàm AgletProxy.sendMessage(Message msg) 9 Aglet Context : com.ibm.aglet.AgletContext : cung cấp interface cho môi trường runtime chạy aglet. Mọi aglet đều chứa 1 tham chiếu đến đối tượng AgletContext hiện hành của nó thông qua hàm Aglet.getAgletContext(), và dùng nó để chứa thông tin như địa chỉ của host, bảng liệt kê Aglet Proxy hoặc tạo 1 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 42 aglet mới. Khi di trú đến host mới, đối tượng context sẽ bị hủy đi và thay thế nó là đối tượng aglet của host mới khi agent di trú đến. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 43 Chương 3: Khái niệm và các mô hình WorkFlow Công việc quản lý workflow xuất phát từ những công việc đòi hỏi tính tự động trong những văn phòng doanh nghiệp, trong đó mọi tài liệu cần phải được số hóa và được lưu chuyển giữa các nhóm làm việc. Ngày nay, công việc quản lý workflow thu hút rất nhiều những quan tâm dựa vào khả năng của nó trong mô hình hóa, thực thi và quản lý tiến trình. Tiến trình công việc không chỉ là tiến trình trong kinh doanh mà còn là bất kì một tiến trình nào cần được điều khiển và quản lý. Nhưng điểm chính của việc quản lý workflow là những hứa hẹn trong sử dụng nó để quản lý tiến trình kinh doanh Workflow giúp nhà quản trị lên kế hoạch, quản lý 1 cách tự động các nhiệm vụ, giám sát tình trạng công việc, đưa thông tin đến từng thành viên đúng lúc, có được cái nhìn tổng quan về tiến triển công việc. Có 2 cách hiểu về workflow. 9 Cách 1: workflow theo nghĩa rộng, là 1 mô hình nghiệp vụ, trong đó các công việc được phân công rõ ràng, thực hiện theo thứ tự đặt sẵn. Khái niệm workflow theo cách hiểu này đã có từ lâu và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. 9 Cách 2: Khái niệm workflow trong khoa học máy tính ứng dụng vào quản lý tiến trình kinh doanh (tìm hiểu dưới đây). Khái niệm về workflow nói chung rất phức tạp và đa dạng, trong phạm vi luận văn này, xin được trình bày về khái niệm workflow trong quản lý tiến trình kinh doanh. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 44 1. Khái niệm Workflow là quá trình điện toán hoá hay tự động hóa một phần hoặc toàn bộ một tiến trình kinh doanh. Ý nghĩa của workflow khi này đơn giản chỉ là các luồng công việc. Hệ thống quản trị luồng công việc: quản lý và thực thi các mô hình luồng công việc thông qua việc thực thi các phần mềm. Gồm 2 thành tố: 9 Bộ phận hỗ trợ đặc tả mô hình luồng công việc 9 Bộ phận vận hành mô hình đã đặc tả 2. Ích lợi áp dụng workflow: Lợi ích của việc sử dụng worflow trong quản lý tiến trình kinh doanh được liệt kê như sau: 9 Tiến trình kinh doanh đưọc vạch ra rõ ràng, vì thế trách nhiệm và những mối quan hệ cộng tác được định rõ. 9 Dễ dàng để tối ưu hóa công việc kinh doanh vì những định nghĩa chính xác trên. 9 Tiến trình kinh doanh được chia nhỏ thành những module và những module này có thể tổ chức lại theo mô hình workflow để thích ứng với tiến trình kinh doanh chung, vì thế dễ dàng thích nghi nhanh chóng với những thay đổi không đoán trước được trong những yêu cầu và điều kiện kinh doanh. 9 Workflow có thể theo dõi hằng ngày. 9 Workflow tích hợp với những ứng dụng hay những hệ thống khác vào tiến trình kinh doanh. 9 Workflow phân định rõ quan hệ và trách nhiệm trong công việc do nó tạo ra những phần công việc riêng. 9 Theo dự đoán, workflow sẽ tạo nên những phương pháp, những kĩ thuật từ nhiều nguồn trong khoa học máy tính cũng như quản trị học. Ví dụ, kĩ thuật workflow liên quan đến quản trị cơ sở dữ liệu, tính toán client-server, giao diện SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 45 người dùng, ứng dụng và kết hợp các hệ thống phụ, quản lý tài liệu, giả lập, tái cấu trúc và thực tập kinh doanh 3. Các dạng workflow Có rất nhiều dạng workflow từ đơn giản đến nâng cao. Ở góc độ thử nghiệm của luận văn, ứng dụng sẽ chỉ áp dụng các dạng workflow đơn giản. 3.1. Các dạng đơn giản: 3.1.1. Tuần tự (Sequence): Mô tả: một hoạt động trong luồng công việc được kích hoạt ngay sau khi 1 hoạt động khác kết thúc trong cùng 1 tiến trình. Ví dụ: hành vi gửi hóa đơn được thực hiện ngay sau hành vi gửi hàng hóa Cài đặt: dạng tuần tự được sử dụng để mô hình các bước liên tiếp trong cùng 1 tiến trình của luồng công việc. Mô hình: Hình 18: Mô hình Workflow Tuần tự Chú thích: Công việc B được thực hiện sau khi công việc A đã được hoàn thành. 3.1.2. Phân luồng song song (Parallel Split) Mô tả: 1 điểm trong 1 tiến trình của luồng công việc là nơi 1 công việc được tách thành nhiều công việc con. Các công việc con có thể được tiến hành đồng thời cùng lúc với nhau (song song nhau). Ví dụ: Sau khi hành vi nhận tiền hoàn thành, hành vi gửi hàng và hành vi xuất hóa đơn sẽ được kích hoạt và tiến hành đồng thời Mô hình: Công việc A Công việc B SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 46 Hình 19: Mô hình Workflow song song 3.1.3. Đồng bộ hoá Mô tả: 1 điểm trong luồng công việc là nơi các tiến trình hay các công việc con nhập lại làm 1 tiến trình hay công việc đơn. Trong dạng mô hình này, tất cả các luồng đi vào phải chờ nhau tại điểm đồng bộ hóa. Ví dụ: Sau khi hành vi gửi hàng và xuất hóa đơn được thực hiện, hành vi lưu trữ mới được kích hoạt. Mô hình: Hình 20: Mô hình workflow Đồng bộ hóa Chú thích: A và B phải hoàn thành thì C mới được kích hoạt 3.1.4. Phép chọn loại trừ (Exclusive Choice) Mô tả: tại 1 điểm trong luồng công việc sẽ diễn ra sự lựa chọn công việc nào sẽ được kích hoạt tiếp theo trong 1 loạt các công việc kế tiếp Ví dụ: Sau khi công việc kiểm thử phần mềm được thực hiện, dựa vào kết quả kiểm thử sẽ quyết định công việc tiếp theo là lập trình hay đóng gói phần mềm. Công việc A Công việc B Công việc C Công việc A Công việc B Công việc C AND SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 47 Mô hình: Hình 21: Mô hình workflow Chọn lọai trừ Chú thích: Chỉ có hoặc B hoặc C được thực hiện, không thể tiến hành đồng thời cả hai. 3.1.5. Trộn đơn giản (Simple Merge) Mô tả: 1 điểm trong luồng công việc là nơi 2 hay nhiều nhánh gặp nhau, không có sự đồng bộ hóa giữa các nhánh. Ví dụ: Công việc lưu trữ được thực hiện sau khi công việc gửi hóa đơn hoặc công việc nhận hóa đơn được thực hiện. Mô hình: Hình 22: Mô hình workflow Trộn đơn giản Chú thích: chỉ cần 1 trong 2 công việc A hoặc B được hoàn thành thì công việc C sẽ được kích hoạt Công việc A Công việc C Công việc B Lựa chọn B hay C Công việc A Công việc B Công việc C SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 48 3.2. Các dạng nâng cao: 3.2.1. Chọn đa nhánh (Multi-Choice) Mô tả: Một điểm trong tiến trình là nơi mà một hoặc nhiều nhánh được chọn theo một quyết định hoặc dựa trên dữ liệu của nghiệp vụ.Mẫu này khác với mẫu 2.4.1.4 (chọn loại trừ) có thể chọn một hoặc nhiều nhánh được chọn ra và thực thi, tương tự như phép XOR. Các ví dụ:Sau khi thực hiện hành vi đánh-giá-thiệt-hại, hành vi “liên hệ phòng cứu hỏa” hoặc hành vi “liên hệ công ty bảo hiểm” được thực hiện. Ít nhất một trong hai hành vi này được thực hiện. Tuy nhiên, cũng có thể là cả hai cần được thực hiện. Mô hình: Hình 23: Mô hình workflow Chọn đa nhánh 3.2.2. Trộn đồng bộ hoá Mô tả: Một điểm trong tiến trình là nơi nhiều nhánh hội tụ lại thành một tiến trình duy nhất. Nếu có nhiều hơn một nhánh thực thi, việc đồng bộ hóa (việc đợi nhau giữa các nhánh ) được thực hiện. Nếu chỉ có một nhánh được thực thi, các nhánh khác có thể hội tụ mà không cần đồng bộ hóa. Trong mẫu này nếu có một nhánh đã được kích hoạt, thì nó không thể kích hoạt lại lần nữa trong khi còn đang đợi các nhánh khác hoàn tất. Mẫu này khác với mẫu Đồng bộ hóa ở chỗ nó đồng bộ dựa trên số nhánh thực sự được kích hoạt lúc thực thi. Còn mẫu Đồng bộ hóa bắt buộc tất cả các nhánh đi ra khỏi nút AND phân luồng (AND-Split) phải đều được thực hiện. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 49 Các ví dụ: Mở rộng ví dụ trong mẫu 6 (chọn đa nhánh), sau khi một hoặc cả hai hành vi liên-hệ-phòng-chữa-cháy và liên-hệ-công-ty-bảo-hiểm đã hoàn tất (dựa trên việc nó có được thực thi hay không), hành vi trình-báo-cáo phải được thực hiện (chỉ duy nhất một hành vi) Mô hình: Hình 24: Mô hình workflow Trộn đồng bộ hóa 3.2.3. Trộn đa nhánh Mô tả: Một điểm trong tiến trình là nơi hai hoặc nhiều nhánh hội tụ lại và không được đồng bộ hóa. Nếu nhiều hơn một nhánh được kích hoạt, ngay lập tức hành vi sau điểm trộn sẽ bắt đầu đối với mỗi kích hoạt của mỗi nhánh vào. Mẫu này chính là thể hiện cho cơ chế trộn phục vụ cho mục đích dùng chung cho các thành phần trong quy trình. Các ví dụ: Thỉnh thoảng hai hay nhiều nhánh có cùng điểm kết thúc. Thay vì lặp lại tiến trình này cho mỗi nhánh (có thể phức tạp), ta dùng mẫu trộn đa nhánh. Ví dụ đơn giản của trường hợp này là 2 hành vi “kiểm tra đơn xin việc” và “xử lý đơn xin việc” cùng thực hiện song song và thực hiện trước hành vi “đóng trường hợp”. Mô hình: Hình 25: Mô hình workflow Trộn đa nhánh Công việc A Công việc B Công việc C Công việc A Công việc B Công việc C SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 50 3.2.4. Discriminator Mô tả: Mẫu Discriminator là một điểm trong tiến trình làm nhiệm vụ đợi đến khi một trong các nhánh hoàn tất sau đó mới kích hoạt các hành động tiếp theo. Từ đó trở đi, nó vẫn cho phép các nhánh vào còn lại hoàn tất nhưng “phớt lờ” chúng. Trong trường hợp tất cả các nhánh hoàn tất, nó trở về tình trạng ban đầu để có thể được kích hoạt lại lần nữa. Các ví dụ: Để làm tăng tốc độ phản hồi, hai yêu cầu tìm kiếm được gửi đến 2 cơ sở dữ liệu trên Internet. Kết quả nào đến trước sẽ tiếp tục luồng công việc. Cái còn lại sẽ không được quan tâm. Mô hình: Hình 26: Mô hình workflow Discrimator 3.2.5. Các vòng lặp tuỳ ý Mô tả:Một điểm trong tiến trình là nơi các hành vi được thực hiện lặp lại nhiều lần. Mẫu này là thể hiện cho cơ chế lặp cấu trúc. Trong mẫu này việc lặp thường được quyết định bởi các điều kiện hoặc lựa chọn. Các ví dụ:Tiến trình xem xét sản phẩm : trong tiến trình này vòng lặp các hoạt động Make,Read, Note, Approve là một vòng lặp cấu trúc. Mô hình: Hình 27: Mô hình workflow Các vòng lặp tùy ý Công việc A Công việc B Công việc C SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 51 3.2.6. Kết thúc không tường minh Mô tả: Một tiến trình phải được chấm dứt khi không còn gì để thực hiện tiếp. Nói cách khác, không còn hành vi nào đang thực hiện trong workflow và không có hành vi nào sẽ được kích hoạt (tuy nhiên workflow không ở trong tình trạng deadlock). Mẫu này thường được thể hiện trong các ngôn ngữ mô hình hóa không bắt buộc điều kiện : “mọi tiến trình hoặc tiến trình con phải có nút quy định cuối cùng trong mô hình”. Mẫu này gọi là kết thúc không tường minh, bởi vì ràng buộc kết thúc của nó không bắt buộc tiến trình công việc phải thực hiện đến điểm cuối, mà chỉ dựa trên số công việc còn có khả năng được thực hiện. Các ví dụ: Trong một công việc có nhiều hoạt động thực hiện, giả sử đang thực hiện đến một công việc kế cuối. Nếu ta áp dụng mẫu 2.4.2.14 (Withdraw) thì trong tiến trình đang làm sẽ không còn hoạt động nào phải làm tiếp. Khi đó tiến trình công việc sẽ kết thúc mà không cần phải đợi phải thực hiện hoạt động cuối cùng (đã bị hủy) 3.2.7. Đa thể hiện không đồng bộ Mô tả: Mẫu này mô tả một hành vi có thể có nhiều thể hiện. Nếu hành vi có thể kích hoạt các thể hiện của nó, thì mỗi thể hiện của hành vi này sẽ tạo một tiến trình (một thể hiện luồng) riêng biệt được điều khiển độc lập với các thể hiện luồng khác phát sinh từ hành vi này. Hơn nữa, không cần thiết phải đồng bộ các thể hiện luồng này. Các ví dụ: Một khách hàng đang đặt một cuốn sách từ quầy sách điện tử như Amazon có thể đặt mua các quyển sách khác ở cùng một thời điểm. Rất nhiều hành vi (ví dụ: lập hóa đơn, cập nhật thông tin khách hàng, …) được thực hiện khi khách hàng đặt hàng. Tuy nhiên, cần phải có nhiều thể hiện để điều khiển các hoạt động thuộc về một cá nhân đặt hàng (ví dụ như cập nhật hàng dự trữ, giao hàng). Mẫu này có thể dùng trong trường hợp các hoạt động đặt hàng không cần phải đồng bộ. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 52 3.2.8. Đa thể hiện với thông tin biết trước ở thời điểm thiết kế Mô tả: Trong một thể hiện của tiến trình, hành vi có thể được kích hoạt nhiều lần. Số các thể hiện của một hành vi trong một tiến trình cho trước biết được ở thời điểm thiết kế. Khi các thể hiện hoàn tất thì hành vi khác mới được bắt đầu. Ví dụ: Việc cấp giấy phép đối với các chất liệu nguy hiểm yêu cầu phải có 3 loại giấy phép khác nhau. Điều này có nghĩa là hoạt động cấp giấy phép được xác định số lần thực hiện trước là 3 lần (ở thời điểm thiết kế). 3.2.9. Đa thể hiện với thông tin biết trước ở thời điểm thực thi Mô tả: Là trường hợp một hành vi được kích hoạt nhiều lần. Số các thể hiện của một hành vi có thể biến đổi, tuy nhiên sẽ được xác định ở thời điểm thực hiện, trước khi các thể hiện của hành vi được tạo ra. Một khi tất cả thể hiện hoàn tất, hành vi khác sẽ được bắt đầu. Ví dụ: trong việc kiểm tra tiến độ thực hiện phần mềm, số lần kiểm tra phụ thuộc vào độ phức tạp của từng đề án cụ thể, nguồn nhân lực, mức độ rủi ro. Hoạt động kiểm tra hoàn toàn không thể xác định lúc thiết kế quy trình phần mềm, mà chỉ được quyết định việc kiểm tra bao nhiêu lần khi đã vào giai đoạn triển khai quy trình nghiệp vụ cho một phần mềm xác định. 3.2.10. Đa thể hiện không biết trước thông tin Mô tả: Dùng cho trường hợp hành vi được kích hoạt nhiều lần. Số thể hiện của hành vi cho trước không biết được trong thời điểm thiết kế và trong thời điểm thực thi - trước khi các thể hiện được tạo ra. Các thể hiện của hành vi có thể được tạo ra một cách tùy ý. Một khi tất cả các thể hiện hoàn tất, hành vi kế tiếp mới được bắt đầu. Sự khác biệt của mẫu này so với mẫu 14 là khi có một vài thể hiện được thực thi hoặc đã hoàn tất, những thể hiện mới vẫn có thể được tạo ra. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 53 Các ví dụ: Để xử lý một trường hợp bảo hiểm, có thể có hoặc không có nhiều bản tường trình của các nhân chứng được xử lý. Số lượng bản tường trình là có thể thay đổi. Thậm chí khi đang xử lý các bản tường trình, nhân chứng mới lại xuất hiện và số bản tường trình lại tăng lên. Như vậy việc xử lý các bản tường trình là không thể biết trước được số lần thực hiện dù ở mức thiết kế (mô hình hóa) hay thực thi. Chỉ khi triển khai nghiệp vụ, bao giờ không còn công việc xử lý bản tường trình nào thì hoạt động xử lý tường trình mới kết thúc. 3.2.11. Chọn lựa bị trì hoãn Mô tả: Một điểm trong tiến trình là nơi một trong số các nhánh được chọn. Không giống như tách – XOR, nhánh được chọn không được thực hiện ngay (dựa trên dữ liệu hoặc quyết định) mà có nhiều nhánh tương tự được tạo ra. Tuy nhiên, chỉ có một nhánh được thực thi. Khi môi trường thực hiện kích hoạt một nhánh, các nhánh khác sẽ bị hủy. Việc chọn nhánh bị hoãn cho đến khi việc xử lý một trong các nhánh tương tự thực sự bắt đầu. Đó là thời điểm hủy các nhánh còn lại. Mẫu này tương tự như Discriminator, tuy nhiên có 2 điểm khác biệt: Discriminator dùng trong cơ chế trộn. Discriminator vẫn cho phép thực hiện các công việc của những nhánh còn lại, nhưng việc thực hiện các nhánh này sẽ không dẫn đến kích hoạt hoạt động kế tiếp. Ví dụ: Các chuyến công tác cần được phê chuẩn trước khi thực hiện. Có hai cách để phê chuẩn một nhiệm vụ : hoặc là trưởng phòng phê chuẩn nhiệm vụ (hành vi A) hoặc cả quản lý dự án (hành vi B) phê chuẩn nhiệm vụ. Hai hành vi này được thực thi duy nhất chỉ một, và việc chọn lựa giữa A và B là không tường minh, nghĩa là ở cùng một thời điểm các hành vi A và B được gửi đến trưởng phòng và quản lý dự án. Tại thời điểm mà một trong hai hành vi này được chọn lựa hoàn tất, hành vi còn lại sẽ biến mất. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 54 3.2.12. Đường vào song song Mô tả: Một tập các hành vi được thực hiện theo thứ tự tùy ý sau : đối với mỗi hành vi trong tập, việc thực thi được xác định vào thời điểm chạy, và không có hành vi nào được thực hiện cùng lúc (có nghĩa là không có 2 hành vi nào được thực hiện trong cùng một thể hiện của workflow ở cùng một thời điểm). Các ví dụ:Hải quân đòi hỏi các ứng viên phải thực hiện 2 cuộc kiểm tra: “kiểm tra thể chất” và “kiểm tra tinh thần”. Các cuộc kiểm tra có thể diễn ra với bất kỳ thứ tự nào miễn là không có 2 cuộc kiểm tra nào cùng thời điểm. - Vào cuối mỗi năm, ngân hàng thực hiện 2 hoạt động “cộng lãi tức” và “tính tiền vay” trên mỗi tài khoản.Các hoạt động có thể thực hiện với bất kỳ thứ tự nào.Nhưng vì chúng có thể được thực hiện trên cùng một tài khoản, nên không được thực hiện đồng thời. 3.2.13. Cột mốc Mô tả: Việc kích hoạt một hành vi dựa vào một trạng thái cụ thể nào đó, ví dụ như hành vi được kích hoạt chỉ khi đi đến một cột mốc còn hoạt động. Xem xét các hành vi A, B và C. Hành vi A chỉ được kích hoạt khi hành vi B đã thực thi còn C thì chưa, nghĩa là A sẽ không được kích hoạt trước khi B thực thi hoặc sau khi C thực thi. Hình 17 minh hoạ trường hợp này. Trạng thái giữa B và C được mô hình bằng điểm m. Điểm này là cột mốc cho A. Các ví dụ: Trong một công ty du lịch, các chuyến bay, xe cho thuê, và các khách sạn có thể được đặt trước miễn là hóa đơn chưa in ra. Khách hàng có thể hủy đơn mua hàng trước 2 ngày khi có kế hoạch phân phối. Khách hàng có thể đòi hỏi các chứng nhận bay sáu tháng sau chuyến bay Mô hình: SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 55 Hình 28: Mô hình workflow Cột mốc 3.2.14. Widthdraw Mô tả: Mẫu này thể hiện việc một hoạt động đợi kích hoạt bị loại khỏi danh sách hoạt động. Các ví dụ: Một bản thiết kế phần mềm được kiểm tra bởi nhiều nhóm kĩ sư với các hoạt động kiểm tra khác nhau. Tuy nhiên, nhiều khi để có kết quả đúng hạn, chỉ cần một hoạt động kiểm tra được thực hiện. Khi đó, ở thời điểm có nhiều hoạt động kiểm tra đang sẵn sàng thực hiện, cho phép hủy một số thể hiện kiểm tra hiện tại (đang trong trạng thái sẵn sàng hoạt động) để kịp tiến độ hoạt động. 3.2.15. Hủy trường hợp Mô tả: Một thể hiện của nhánh hoạt động bị loại bỏ hoàn toàn kể cả các hoạt động được thực hiện nhiều lần trên các nhánh đó. Các ví dụ: Trong quá trình thuê người làm, các ứng viên tự rút đơn của mình thì các thể hiện hoạt động cho việc xét ứng viên đó hiện tại sẽ được hủy. Các thể hiện hoạt động của việc xét ứng viên thường đặt trên một nhánh luồng công việc. Khi đó tất cả các hoạt động ứng với nhánh xét cho ứng viên này được hủy. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 56 4. Kết hợp kĩ thuật MA và workflow 4.1. Ích lợi Ưu điểm của MA: có thể hoạt động trong khi ngắt mạng, khả năng tự trị cao, tự xử lý các vấn đề xảy ra trên đường di chuyển, hoạt động tốt trong môi trường mạng bất đồng bộ, uyển chuyển, linh hoạt. Ưu điểm workflow: giúp người quản trị tiết kiệm thời gian và công sức quản lý quy trình nghiệp vụ, dễ dàng thay đổi cơ cấu quản lý trên máy tính khi có sự thay đổi trong thực tế. Từ trước đến nay, các phần mềm quản lý workflow vẫn hoạt động theo mô hình C-S. Khuyết điểm của mô hình là: Khi có sự cố mạng xảy ra, mọi công việc sẽ bị ngưng lại Người quản trị hệ thống workflow phải giải quyết tất cả các lỗi xảy ra như thay đổi đường đi hoặc hủy công việc khi 1 client có sự cố. Thay mô hình C-S bằng mô hình Mobile Agent, sẽ giải quyết được những khuyết điểm trên. Ngoài ra, còn có thêm những ưu điểm khác như: chương trình agent sẽ tự đốc thúc người thực hiện công việc hoàn thành công việc đúng thời hạn, giảm lưu lượng đường truyền do không phải liên lạc với server trong khi hoạt động.... 4.2. Các hướng nghiên cứu tích hợp hệ thống mobile agent và workflow 4.2.1. Agent Enhanced Workflow: Với mô hình tích hợp này, 1 engine workflow sẽ làm trung tâm điều khiển mọi hoạt động, còn agent sẽ hoạt động như những service được cung cấp bởi hệ thống quản lý workflow. Workflow engine sẽ quản lý việc khởi tạo và hủy của agent, do đó, trong mô hình này, agent chủ yếu là các interface agent, không cần phải là 1 agent thông minh. Thực tế, trong những phần mềm được SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 57 thương mại dựa trên mô hình này như IBM MQSeries Workflow, InConcert, chức năng của agent chỉ như một phần của phần mềm bình thường. 4.2.2. Agent Based Workflow Đây là 1 hệ thống phân tán với nhiều agent. Các agent này hoàn tòan độc lập với nhau, mỗi agent có một công việc riêng và tồn tại cho đến khi nó thực thi xong phần việc của nó. Trong mô hình này, tiến trình kinh doanh được thể hiện trên hệ thống mạng theo mô hình mobile agent. Các công việc sẽ được giao cho agent và agent sẽ di trú trên mạng theo workflow đã định sẵn để hoàn thành công việc. Mô hình này rất sát với thực tế, đòi hỏi agent phải thông minh, có khả năng liên lạc và giao tiếp với các agent khác để hoàn thành công việc. Hiện nay, vẫn chưa có phần mềm nào dựa trên mô hình này được thương mại hóa. Tuy nhiên, đang có khá nhiều nghiên cứu về mô hình này như ADEPT (Jennings et al, 1996) hay FireFlow System (Yan, 1999)… Luận văn sẽ tiến hành xây dựng ứng dụng hệ thống workflow sử dụng mobile agent theo mô hình Agent Based Workflow, cụ thể ứng dụng sẽ là xây dựng và điều kiển workflow nhằm mục đích trao đổi, thực thi các văn bản, tài liệu trong doanh nghiệp. SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 58 Chương 4: Xây dựng ứng dụng 1. Giới thiệu ứng dụng Ứng dụng sẽ là xây dựng và điều kiển workflow nhằm mục đích trao đổi, thực thi các văn bản, tài liệu trong công ty. Ứng dụng sẽ là 1 hệ thống khép kín từ khâu thiết kế, chỉnh sửa workflow cho đến điều khiển thực thi MA theo workflow đã thiết kế. Hệ thống được đặt tên là Workag. 1.1. Cơ cấu tổ chức trong cơ quan: Hình 29: Cơ cấu tổ chức trong cơ quan Trong doanh nghiệp, để bộ máy làm việc vận hành liên tục và hiệu quả, tồn tại nhu cầu rất lớn đòi hỏi sự liên lạc, trao đổi giữa các phòng ban với nhau ....... ....... ....... ....... ....... ....... Công ty Phòng 1 Phòng 2 Phòng 3 Tổ 1 Tổ 2 Nhân viên 1 Nhân viên 2 Role 1 Role 2 SV ne t.vn Ứng dụng thử nghiệm Mobile Agent vào xây dựng Workflow Nguyễn Hoàng Linh Phương GVHD: GVC Cao Đăng Tân Nguyễn Văn Thoại 59 bằng những báo cáo, tài liệu theo những quy trình cụ thể. Do các quy trình trao đổi này thường xuyên thay đổi theo những tình trạng và yêu cầu khác nhau của doanh nghiệp nên không thể xây dựng phần mềm theo kiểu truyền thống để thỏa mãn nhu cầu này. Trong khi đó, sử dụng công nghệ workflow lại rất thích hợp. Điều kiện thực tế trong doanh nghiệp như sau: Đứng đầu Công ty là Giám đốc. Đứng đầu mỗi phòng là trưởng phòng Đứng đầu mỗi tổ là tổ trưởng Dưới tổ trưởng có thể có các role như tổ phó, thành viên... Mỗi nhân viên trong cùng 1 phòng có 1 máy tính nối mạng LAN, có IP khác nhau và duy nhất, có cài AgentOS. Các phòng ban khác nhau có thể thuộc những mạng LAN khác nhau, nằm ở những quốc gia khác nhau nhưng đều nằm trong 1 mạng WAN chung của công ty. Xây dựng workflow theo các cấp trong công ty, tại mỗi node, sẽ quy định rõ chức năng từng node 1 ví dụ cho mô hình workflow: q