移動型エージェントを用いたやわらかい分散システムの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580457
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 滝沢 誠 東京電機大学, 理工学部, 教授 (80188119)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎戸 智也 東京電機大学, 理工学部, 助手 (10360158)
• Keywords: モバイルエージェント / Peer-to-Peer (P2P)システム / データベースシステム / フォールトトレラント / サービス品質(QoS) / 交渉プロトコル / 自律性 / 分散システム

Research Abstract

情報システムは、インターネットの普及、無線を用いた移動体通信技術の進歩により、ネットワーク上に分散されたあらゆる情報機器が相互接続され、対等な立場で処理を行うpeer-to-peer (P2P)型のシステムへと変化してきている。ここでは、パーソナルコンピュータ(PC)や無線ネットワークなどを用いた信頼性の低い環境でも、アプリケーションプログラムを高信頼に実行する必要がある。本研究では、移動型(モバイル)エージェントを用いて、コンピュータとネットワークの故障、性能変化といったサービスの品質(QoS)の変化に対して、柔軟かつ自律的に対応する「やわらかい」分散システムのモデルを提案した。移動型エージェントは、ACID (atomicity, consistency, isolation, durability)のコミットメント制約のもとで、複数のオブジェクトサーバを操作する。本研究では、データベースアプリケーションを例にして提案モデルの設計と実装を行った。移動型エージェントは、オブジェクトサーバ内のオブジェクトを操作し、完了したならば次のサーバに移動する。本研究では、平成14年度にエージェントのコミットメント条件とサーバ間を移動するための基本機能を明確にした。ついで、オブジェクトサーバおよびエージェント自身に障害が発生した場合の動作方式を定義した。また、移動先のオブジェクト上に競合するエージェントが存在した場合のエージェント間での交渉方式を明確にした。平成15年度は、平成14年度に実装したエージェントの基本機能に加え、エージェント間の交渉方式(自律的に移動、多重化、分割化を実施する自律的な移動方式)を実装した。また、通信負荷、処理負荷に関して、本研究で提案したモデルと従来のクライアントサーバモデルの比較を行い、本研究で提案したモデルが、従来のクライアントサーバモデルに比べて、性能的に優れていることを示した。本研究の成果により、コンピュータとネットワークの故障、性能変化といったサービスの品質(QoS)の変化に対して、柔軟かつ自律的に対応する「やわらかい」分散システムの構築が可能となる。

Research Products

• [Publications] Wietrzyk, V.I., Takizawa, M.: "Distributed Workflows : A Framework for Electronic Commerce"Journal of Information Science and Engineering (JISE). Vol.19, No.1. 15-38 (2003)
• [Publications] Tojo, T., Enokido, T., Takizawa, M.: "Notification-based QoS Control Protocol for Group Communication"Journal of Interconnection Networks (JOIN). Vol.4, No.2. 211-225 (2003)
• [Publications] Enokido, T., Takizawa, M.: "Autonomic Group Communication Protocol"Journal of Interconnection Networks (JOIN). Vol.4, No.3. 309-328 (2003)
• [Publications] Komiya, T., Enokido, T., Takizawa, M.: "Mobile agent model for transaction processing on distributed objects"Information Sciences. Vol.154. 23-38 (2003)
• [Publications] Hori, K., Enokido, T., Takizawa, M.: "Nested Invocation Protocol on Object Replicas"Journal of Information Processing Society of Japan (IPSJ). Vol.44, No.3. 510-517 (2003)
• [Publications] Taguchi, K., Takizawa, M.: "Group Communication Protocol for Hierarchical Group"Journal of Information Processing Society of Japan (IPSJ). Vol.44, No.3. 674-681 (2003)
• [Publications] Komiya, T., Enokido, T., Takizawa, M.: "Mobile Agent Model for Fault-Tolerant Objects Systems"Journal of Information Processing Society of Japan (IPSJ). Vol.44, No.3. 771-778 (2003)
• [Publications] Taguchi, K., Takizawa, M.: "Two-Layered Protocol for a Large-Scale Group of Processes"Journal of Information Science Engineering (JISE). Vol.19, No.3. 451-465 (2003)
• [Publications] Enokido, T., Hori, K., Takizawa, M., Raynal, M.: "Quorum-Based Multi-Invocation Model for Replicated Objects"Concurrent Engineering : Research Application Journal (CERA). (採録決定). (2004)
• [Publications] Tojo, T., Enokido T., Takizawa, M.: "High-Speed Group Communication Protocol for Exchanging Real-Time Multimedia Data"International Journal of Wireless Mobile Computing (IJWMC). (採録決定). (2004)
• [Publications] Enokido, T., Shiraishi, M., Takizawa, M.: "Transactional Agents Model for Distributed Object Systems"Journal of Applied Systems Studies (JASS). (採録決定). (2004)
• [Publications] Taguchi, K., Enokido, T., Takizawa, M.: "A Broadcast Type Hierarchical Group Communication Protocol"Journal of Applied Systems Studies (JASS). (採録決定). (2004)