Maria Tereza Nagel Junho 2004 Grids de Agentes Processadores para Gerência de Redes de Computadores...

Maria Tereza NagelJunho 2004

Grids de Agentes Processadores para Gerência de Redes de

Computadores e Telecomunicações

Maria Tereza NagelMaria Tereza Nagel

Orientador: Prof. Dr. Carlos Becker Westphall

Banca: Prof. Msc. Marcos Dias de Assunção

Prof. Dr. Mário Dantas


IntroduçãoIntrodução

Assunção, Koch e Westphall propuseram utilizando grids de agentes, uma arquitetura para o gerenciamento de redes, com maior extensibilidade e adaptabilidade que os modelos centralizados.

Atividades identificadas no fluxo tradicional:• coleta de dados• classificação e armazenamento • análise dos dados• apresentação das informações


OrganizaçãoOrganização

• Contextualização

• Grid de Agentes Processadores

• Exemplos

• Conclusão

• Trabalhos Futuros


Gerência de RedesGerência de Redes

Idéia básica: um computador interagindo com os componentes a serem gerenciados, extraindo as informações necessárias.

Vantagens do uso de uma ferramenta de gerência:• controle do ambiente verificando o uso dos recursos• planejar um estudo da capacidade• definir medidas pró-ativas na detecção de gargalos• notificação imediata de falhas


Gerência de RedesGerência de Redes

Etapas no processo de gerenciamento:


Agentes de SoftwareAgentes de Software

Diversas definições para o termo agente:

• Entidade computacional com um comportamento autônomo que lhe permite tomar suas decisões para agir, levando em consideração as mudanças acontecidas no ambiente em que atua e seu objetivo.

• Componente de software e/ou hardware que é capaz de agir com o objetivo de realizar tarefas em nome de seu usuário.


Agentes de SoftwareAgentes de Software

Características e propriedades dos agentes:

• Aprendizagem: aprender com a experiência

• Autonomia: agir sem intervenção

• Cooperação: trabalhar em conjunto

• Habilidade Social: interagir com outros agentes

• Mobilidade: capacidade de se mover na rede

• Reatividade: reagir com as mudanças


Sistemas Multi-AgentesSistemas Multi-Agentes

Rede de solucionadores de problemas fracamente acoplados que interagem uns com os outros para a solução de problemas que estão além das capacidades ou conhecimento individuais de cada um dos solucionadores.

Representa problemas com muitos métodos de solução.

Baseia-se na existência de uma sociedade composta por vários agentes que atuam no sistema por meio de cooperação e concorrência.


Sistemas Multi-AgentesSistemas Multi-Agentes

Características:

• Agentes concebidos independentemente de um problema particular, possibilitando a reutilização

• Cada agente possui informações incompletas, ou capacidades para resolver problemas

• Interações realizadas independentemente de uma aplicação-alvo particular

• Não há controle global do sistema


GridsGrids

Forma de acesso universal, facilitado, confiável e seguro a agrupamentos dinâmicos de recursos computacionais heterogêneos dispersos geograficamente.

Principais atrativos: alocar uma grande quantidade de recursos a uma aplicação paralela e fazê-lo a um custo muito menor que alternativas tradicionais.

Possibilita agregar sistemas heterogêneos e dispersos, formando a imagem de um único “supercomputador virtual”, oferecendo uma variedade de recursos virtuais.


GridsGrids

Benefícios do uso de um grid diferenciando-o das tecnologias distribuídas e paralelas tradicionais:

• Organizações podem agregar recursos• Poderosa plataforma de suporte a organizações virtuais• Acesso distribuído a diversos tipos de recursos• Possibilidade de falhas e adaptabilidade• Colaboração entre centro de pesquisas• Melhor utilização de largura de banda• Aproveitamento de recursos ociosos• Escalabilidade


Grids Grids de Agentesde Agentes

Grids que utilizam como infra-estrutura sistemas de agentes de software dispersos pela rede que possibilitam uma forma barata e eficiente de unir estes agentes e possibilitar o uso coordenado de recursos nas atividades de gerenciamento.

Difere-se de um sistema multi-agente por suas características de escalabilidade, distribuição de carga e cooperação.


Grids Grids de Agentesde Agentes

Seviços de um grid de agentes:• Serviço de Informação• Serviço de Nomeação• Serviço de Visualização• Serviço de Segurança.

Possiblidades do grid de agentes:• Exploração de recursos pouco utilizados• Possibilidade de se adicionar containeres de agentes• Armazenamento próximo ao processamento• Balanceamento inteligente de carga e de recursos• Integração e compartilhamento de softwares.


Grids Grids de Agentes na Gerência de Redesde Agentes na Gerência de Redes

A gerência centralizada pode levar a situações onde não se tem recursos computacionais suficientes para um gerenciamento eficiente.

Tomando a gerência de redes como uma aplicação em grid, é possível efetuar uma distribuição e um balanceamento de carga da análise dos dados coletados, baseando-se na disponibilidade e capacidade dos recursos. Assim, pode-se obter ganhos significativos e uma redução de hardware considerável.


Grids Grids de Agentes na Gerência de Redesde Agentes na Gerência de Redes

Arquitetura Proposta:


Arquitetura de AgentesArquitetura de Agentes

A arquitetura foi desenvolvida utilizando-se o framework para construção de agentes Agentlight.

Plataforma Agentlight:• Desenvolvida em Java• Agentes criados para serem pequenos em relação ao tamanho de código compilado e utilização de memória – expansão para pequenos dispositivos• Funciona com o conceito de containeres de agentes.• Mecanismo de raciocínio baseado em um motor de inferência.


Grids Grids de Agentes Processadoresde Agentes Processadores

Camada que realiza inferências sobre os dados armazenados em busca de problemas que possam estar ocorrendo.

O grid de analise recebe uma mensagem do grid classificador indicando a existência de dados. Estes são distribuídos entre os containeres do grid.

Containeres de agentes podem ser adicionados ou removidos neste ambiente dinâmico. Ao ser adicionado, anuncia seus serviços e passa a analisar informações designadas.


Grids Grids de Agentes Processadoresde Agentes Processadores

Se os agentes não são capazes de analisar informações usando seus recursos, eles procuram no grid outros agentes e delegam a atividade a eles.

Pode-se ter relatórios de gerência com consolidações de dados, ou seja, utilização de informações anteriores, buscando relações entre fatos, ou apenas, análise dos últimos dados.


ExemplosExemplos

Utilização do Processador

• Analise dos dados baseado em um valor limite


ExemplosExemplos

• Consolidação dos Dados: percentual da quantidade de vezes que o uso do processamento ficou acima do limite definido como ideal.


Distribuição das Atividades de AnáliseDistribuição das Atividades de Análise

• Distribuição Cíclica

• Distribuição Aleatória

• Distribuição baseada na disponibilidade do processador

A última abordagem possui tempo de resposta menor pois nas outras, as tarefas também são escalonadas para máquinas com poucos recursos computacionais.


ConclusãoConclusão

Com o trabalho de análise sendo realizado de maneira distribuída, evitamos o sobrecarregamento do sistema durante esta atividade, que, em geral, consome muito processamento.

Devido a complexidade do paradigma de grid computacional, foram desenvolvidas apenas algumas regras simples de processamento. Porém, os resultados indicam que a abordagem atinge com sucesso os objetivos a que se propõe.


Trabalhos FuturosTrabalhos Futuros

• Desenvolvimento de novas regras de análise

• Aplicação das regras em redes maiores, envolvendo múltiplos domínios administrativos

• Aplicação em redes sem fio.


BancaBanca

• Comentários

• Questões


Universidade Federal de Santa CatarinaCentro Tecnológico

Departamento de Informática e Estatística

Ciências da ComputaçãoTrabalho de Conclusão de Curso – 2004.1

Maria Tereza [email protected]

ContatoContato

Maria Tereza Nagel Junho 2004 Grids de Agentes Processadores para Gerência de Redes de Computadores...

Documents

Transcript of Maria Tereza Nagel Junho 2004 Grids de Agentes Processadores para Gerência de Redes de Computadores...