基于智能主体的移动办公系统的研究与实现硕士学位论文

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于智能主体的移动办公系统的研究与实现A Dissertation Submitted to Guangdong University of Technology for the Master Degree of TechnologyResearch And Implementation Of the Agent-based Mobile Office SystemMaster Candidate: Shaoliang Fang Supervisor: Prof. Xin Chen May 2009Faculty of Computer ScienceGua

2、ngdong University of TechnologyGuangZhou, Guangdong, P.R.China, 510090摘要毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大

3、学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作

4、者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日摘 要信息技术的发展和Internet的全球普及，大大加快人们生活节奏，同时也增加了工作的流动性，传统的“固定办公桌”式的工作模式已不能满足人们的需要，移动办公的需求就越来越强烈。本文将智能主体技术应用于

5、移动办公领域，提出基于智能主体的移动办公系统。本文利用移动Agent技术融合了分布式计算领域中的分布式对象技术、软件Agent技术和移动代码技术的特点，充分考虑移动Agent的自主性、移动性、交全性、协作性和智能性，实现跨平台、可复用、自主、安全的移动办公系统。系统主要包括移动端办公Agent、服务端办公Agent、Agent管理服务器三个模块。移动端办公Agent是系统的移动办公终端，由移动办公人员在办公过程中创建，其主要功能是查询、事件录入、事件上报、任务反馈、任务接收等。服务端办公Agent由服务端办公人员在办公过程中创建，其主要功能是查询、事件接收、任务下发、任务接收确认、事件管理等。

6、Agent管理服务器是整个系统的管理者，所有的移动Agent在创建时都必须向Agent管理服务器注册，拥有标示身份的唯一的ID号，方便Agent管理服务器对系统中移动Agent的协调和安全管理，以及Agent之间的相互通信。它包括管理Agent,服务端办公人员信息Agent，移动端办公人员信息Agent和移动ID服务Agent。在Agent的定义与实现中，系统定义了一个基类Agentobj，所有的Agent都从它继承。基类Agentobj的设计思想是：对Agent的属性进行规范定义，直接实现所有Agent的基本逻辑，同时，又对Agent提供间接支援，只以基类的形式对继承子类的具体实现方式加以定

7、义，把具体实现形式留给其子类，方便不同子类根据自己的需要具体实现不同的功能。移动Agent之间的通信涉及到Agent之间通信语言的理解和生成，系统各Agent之间的通信是用KMQL语言实现的，具体的做法是用XML描述KQML语言，通过SOAP协议传递XML文件，实现Agent之间的通信。本文从移动Agent之间的通信安全、移动Agent服务器的安全、移动Agent自身的安全等几个方面对移动Agent安全性进行分析，并针对性地提出移动Agent的安全机制。本文提出的基于智能主体的移动办公系统已经应用在广州市城市建设管理监控指挥系统和济南市数字化城市监督管理系统中，该系统使用方便、功能强大、界面友

8、好，得到了用户的好评。广州市城市建设管理监控指挥系统获得广州市科学技术进步奖。关键词：Agent、移动Agent、移动办公、移动Agent通信、移动Agent安全IIIABSTRACTABSTRACTAs the development of information technology and the global popularity of Internet, the pace of peoples lives has greatly accelerated, the mobility of the work is also increased, the traditional fixed

9、-desk type of working pattern can not meet peoples needs, the demand for mobile office will be to more strongly. In this paper, use mobile agent technology in the office field, given the Agent-based mobile office system.In this paper, we make use of mobile Agent technology that it has the characteri

10、stics of convergence distributed object technology in the field of distributed computing, software Agent technology and mobile code technology, give full consideration to the autonomy ,mobility, pay the whole, collaboration and intelligence of mobile Agent, to achieve cross-platform, reusable, self-

11、Secure Mobile Office.The system including three modules.They are Mobile client office Agent, Server client office Agent, Agent Management Server. Mobile client office Agent is the end of the system, is created by mobile office worker in the process of work, its main function is to query, event entry

12、, event reporting, task feedback, task reception and so on. Server client office Agent is created by Server client office worker in the process of work, its main function is to query, receive events, tasks issued, task to receive confirmation, event management and so on. Agent Management Server is t

13、he administrator of the system, every Mobile Agent must be registered to the Agent Management Server while it is created, and have the identity ID Number, it make it easy for the Agent Management Server to manage the coordination and safety of the Agents, also the communication between Agents. It in

14、cludes the Management Agent, server client office staff information Agent, mobile client Agent office staff and mobile ID information service Agent. System defines a base class Agentobj in the definition and implementation of Agent, every Agent is inherited from it. The design idea is: define the at

15、tributes of Agent standard,implement all basic logic of Agent, at the same time, providing indirect support to the Agent,only difine the sub-category classs implement ways used the form of based class, left the specific to its subclass, different sub-categories can implement the need for different f

16、unctions. Communication between the Mobile Agent to Agent involved the language of understanding and generation between Agent and Agent, in this paper, we use XML to describe KQML language, and SOAP protocol delivery through XML documents. This paper analysis mobile Agent security from the mobile co

17、mmunications between the Agent security, the safety of mobile Agent server, mobile Agents own security, and targeted to the Mobile Agent security mechanism.In this paper, agent-based mobile office system has been used in the monitoring command system of Guangzhou urban construction and management, a

18、nd Jinan city supervision and management of digital systems. The system is easy to use, powerful, user-friendly, and it has been affirmed by the user. Monitoring command system of Guangzhou urban construction and management has won the Guangzhou Science and Technology Progress Award.Keywords: Agent,

19、 Mobile Agent, Mobile Office, the Communication between agent and agent, Mobile Agent Security63目录目录摘 要IABSTRACTIII目录VCONTENTSVII第一章 绪论11.1 研究背景11.2 目标及意义21.3 论文结构3第二章 相关技术研究52.1 移动办公系统52.1.1 移动办公的特点52.1.2 移动通信技术62.1.3 国内外概况72.2 Agent技术92.3 移动Agent技术122.3.1 工作模型142.3.2 结构与特点15第三章 系统总体设计203.1 系统工作模型2

20、03.2 系统总体结构233.2.1 体系结构233.2.2 网络结构243.3 系统组成253.3.1 移动端办公Agent253.3.2 服务端办公Agent273.3.3 Agent管理服务器293.4 数据库设计30第四章 关键技术实现344.1 Agent模型344.1.1 Agent的命名344.1.2 基类Agent344.1.3 管理Agent384.2 移动Agent模型404.2.1 移动Agent行为图404.2.2 类的定义及封装404.3 移动Agent通信机制424.3.1 通信信息类别434.3.2 通信语言KQML444.3.3 基于Web Service的通信

21、实现464.4 移动Agent的安全机制48第五章 应用分析515.1 案例描述515.2 应用分析52总结与展望54总结54将来的工作54参考文献56读学位期间参加的研究项目和发表的学术论文59独创性声明60致 谢61CONTENTSCONTENTSABSTRACT(Chinese）IABSTRACTIIICONTENTS(Chinese)VCONTENTSVIIChapter 1 Introduction11.1 The Research Bachground11.2 The Research Purpose and Meaning21.3 The Structure of This Pa

22、per3Chapter 2 Related Technology Research52.1 Mobile Office System52.1.1 The characteristics of mobile office52.1.2 Mobile communication technology62.1.3 Profile both at home and abroad72.2 Agent Technology92.3 Mobile Agent Technology122.3.1 Working model142.3.2 Structure and characteristic15Chapter

23、 3 System design203.1 System Working model203.2 The overall structure of the system233.2.1 Architecture233.2.2 Network Structrue243.3 component of system253.3.1 Mobile client Office Agent253.3.2 Server client Office Agent273.3.3 Agent Manager Server293.4 Database Design30Chapter 4 Implement of Key t

24、echnology344.1 Agent Model344.1.1 Agent Named344.1.2 Base Class Agent344.1.3 Manage Agent384.2 Mobile Agent Model404.2.1 Mobile Agent Behavior Figure404.2.2 Definition and Capsulation of the Class404.3 Mobile Agent Communication mechanism424.3.1 Type of Communication Information434.3.2 Communication

25、 Language KQML444.3.3 Implement of Web Service-based Communication464.4 Security Mechanism of Mobile Agent48Chapter 5 Application analysis515.1 Case Description515.2 Application analysis52Conclusion and Expectation54Conclusion54Future work54References56Published Papers and Projects During Study59Ori

26、ginal Statement60Acknowledgements61第一章 绪论第一章 绪论1.1 研究背景伴随网络应用的不断深入，企业的信息化已经发展到相当成熟的阶段，很多业务与日常办公都在内部网络中通过计算机来完成，极大地提高了工作效率，但是新的问题也随之产生。当企业决策人员位于内部网络之外时，许多通过内部办公网络进行的工作就会出现停顿，极大地降低了工作效率。因此，如何访问企业内部网络，保证工作不间断和事务及时处理，真正实现无论何时何地都能办公，已经是许多企业正在考虑的实际问题。移动办公可以使企业员工通过笔记本、PDA以及其他终端设备等在任何时候、任何地点开展工作，使企业与机动人员保持密

27、切的联系，在最大限度上提高企业的工作效率，使组织流程顺畅并节省开支。从 2000年开始，移动通信服务的企业用户市场开始悄然兴起，并且孕育着巨大的发展潜力。在移动设备上，用基于移动设备的应用程序代替办公桌上PC上的系统。典型的业务应用如公安交警的路面巡逻、超市的仓储盘点、速递物流业的货车跟踪调度、医院的移动电子病例等，在以上应用中员工在移动中实现了办公，数据采集更加准确和及时，员工的办公效率提高了，而企业的运营成本降低了。目前存在实际需求的移动应用相当多，比如: 公安移动警务处理系统、 领导移动工作审批、移动销售巡查系统、移动维修服务管理系统等等。移动Agent技术的出现从根本上改变了传统的远程

28、过程调用方式的限制，它是Agent技术与分布式计算技术的完美结合。传统的远程过程调用(Remote Procedure Call，RPC)客户和服务器间的交互需要连续的通信支持和网络连接，极大的占用了网络资源；而移动Agent可以迁移到服务器上，利用服务器的资源运行，并与服务器进行本地高速通信，这种本地通信不再占用网络资源。此外Agent还具有可以异步和自治执行，具有较强的鲁棒性和容错性等优点。目前，移动办公系统主要存在以下主要问题：（1） 移动终端设备的多样性。由于缺乏标准，各个厂商之间的设备很难兼容；同时为了满足不同层次的需要，设备之间的性能差异也很大。（2） 移动终端设备的局限性。作为一

29、种便携式设备，其计算处理能力，内存容量，存储机制，屏幕大小，电池寿命等都有限制与不足。因而，复杂计算，大量存储是不可行的。（3）通信网络的不稳定。在移动终端与Internet连接通信过程中，需要经过无线网络，众多的网关与中继，因而经常出现网络延迟，甚至中断。这为数据的可靠传输，保持用户的体验，带来挑战。（4）无线信道目前传输速率低，不能传送大容量的信息。（5）通信安全难以得到保证。同传统办公系统比较，移动办公系统在信息安全方面需要特别注意的是无线数据通道的安全以及终端设备的安全问题。CDMA网络比GSM 网络安全，但是无线信号在公共空间传播这一特性，导致其安全方面天然的较为脆弱性。1.2 目标

30、及意义移动Agent技术是一种重要的基于Internet的分布计算技术，克服了基于RPC的Client/Server结构的方式单一、灵活性差等方面的问题，展示出了其良好的技术和应用前景，因而被认为是未来的主流分布计算模式1 2，受到了工业界和学术界的广泛关注。移动Agent技术在移动办公系统中至少在以下几个方面拥有特有的优势3 4 ：（1）结构的开放性：移动Agent计算模式是一种网络适应性良好的开放的计算模式，以此模式建立的移动办公系统无论从结构上、功能上、容量上、易维护性上都具有明显优势。（2）异步性：异步性资源主机在把移动Agent发送出去以后，即可断开网络连接 ，而发 出的移动Agen

31、t可在完成任务后自动返回源主机。该特点非常适合于手持移动设备的网上应用，它不但可以保证这类用户的服务质量，还可以扩大用户应用的领域。此外，异步性还意味着传统C/S 模式下的远程事务处理变成了移动Agent移动后的本地处理，这就为实施基于Web的非实时性事物的处理提供了一种高效、可靠的解决方案。（3）自主性：移动Agent能根据完成任务的需要和当前网络负载的情况来决定所需访问的主机列表以及移动路线，以优化路由选择。另一方面，移动Agent完成任务后，也可根据源主机状况来选择行为。例如：若源主机已经断开网络连接，则移动Agent可携带结果在源主机相应的代理处等候，待源主机上线后，再自行返回。移动A

32、gent在获得可靠、安全的运行条件下，其自主性意味着它能代表用户与其它用户进行在线谈判和交易。（4）移动性：移动Agent能根据任务需要，中断它的本地运行，携带代码、数据和运行状态移动到远端主机上，并在远端主机上重新恢复运行。由上述分析可知，移动Agent技术所具有的开放性、异步性、自主性、移动性等特性，较好地弥补WWW技术的不足， 使得它更适于在移动办公领域中的应用。因此，在理解Agent技术的前提下、分析移动办公特点、对移动Agent的关键技术通信机制和安全问题研究的基础上，我们提出了基于智能主体的移动办公系统模型，该系统目前应用在“广州城市建设管理监控指挥系统”和“济南市数字化城市建设管

33、理监督指挥系统”两个项目中。1.3 论文结构第一章简要介绍基于智能主体的移动办公系统的研究背景，指出目前移动办公存在以及制约其发展的主要问题。对本文研究的目标及意义进行了论述，最后提出了本文的论文结构。第二章 介绍移动办公的定义与起缘、国内外的应用及研究及情况，分析移动的主要优势与特点，接着介绍移动通信的几种方式。介绍了Agent的有关定义、基本特性和系统结构，接着介绍移动Agent的体系结构与工作过程，然后对移动Agent技术与其他分布式计算技术进行比较，总结出移动Agent技术在应用上的优点，本章节为第三章系统设计提供了理论依据。第三章 在前面章节的基础上，提出了引入移动Agent技术的移

34、动办公系统解决方案，也就是本文的研究课题。本章主要讲系统的设计。首先是系统的工作流程设计，接着从系统结构和网络结构两个方面介绍系统的总体结构，然后再对移动端办公Agent、服务端办公Agent、Agent管理服务器等几个子模块进行介绍，最后是数据库的设计。第四章 系统关键技术的实现，首先介绍几个关键Agent的实现，接着介绍移动Agent通信的实现，最后研究移动Agent的安全性及其对策。第五章 先介绍基于智能主体的移动办公系统的在实际项目中的实施情况，接着从办案效率和事件发现模式方向对已应用的实例进行分析，指出系统在实际应用中所起到的效果。最后对本文所作的研究工作进行了总结，并给出了后续研究

35、所要解决的问题。第二章 相关技术研究第二章 相关技术研究2.1 移动办公系统所谓移动办公，就是将办公自动化信息处理系统嵌入到可以随身携带的数据终端，更大程度的提高办公的灵活性、实时性及消除地域差异。在当今，随着全球化市场竞争的日益激烈，政府及企事业单位都将面临着前所未有的机遇和挑战。加强信息化建设，通过深入应用世界领先的信息技术构建高效率的信息基础设施，将为迎接即将来临的激烈的市场竞争做好充分的准备。目前许多企业都实施了办公自动化系统，但随着人们生活与工作节奏的加快，工作流动性的增加以及随着信息技术的发展和员工出差、决策层不必要在办公室传达指令等问题的出现，传统的“固定办公桌”式的工作模式已不

36、能满足人们的需要。事实上，没有人会一直坐在办公桌前，许多知识工作者和“移动一代”的人甚至没有办公桌，以往固定在办公室里、对着电脑、连上网线才能办公的形式已经让许多人感受到低效和种种约束，移动办公的需求就越来越强烈。2.1.1 移动办公的特点1摆脱地域限制移动办公系统因为具有不受网线、网络接口的限制、配置简单、应用灵活等特点，已经开始逐渐引起许多政府部门、企事业单位的浓厚兴趣。在移动办公的诸多特性中，其移动便利性首当其冲成为最受关注的一点。笔记本电脑个人、PDA 设备以及手机等通信工具的大规模使用和无线局域网的部署使得政府部门、企事业单位告别了穿线架管，甩掉了线缆包围，实现真正意义上的“无线办公

37、” 。现在的工作人员可以随意改变办公位置，而不再考虑调整布线。可以随时随地地接收政府快报、公文提要、重要文件到达提示等，不再因为硬件的影响和制约而造成不同程度上的工作延误。2转换工作模式、提高工作效率政府部门、企事业单位工作中有很多是各种类型的会议，这是必需的工作；同时有很多事务需要传达沟通，这些都需要电话、传真等完成。其中，电话传达是每天很多工作人员要做的工作，这不仅浪费电话费用，同时时间的浪费也非常惊人。过去单位领导在外出差时往往会耽误许多重要文件的审批，领导们也常常会感慨分身乏术，现在有了移动办公平台，无论领导在哪，都可以通过移动终端随时审阅文件，走到哪里都可以办公，极大的提高了工作效率

38、。3节省办公费用，降低成本以前的工作人员办公时需要把信息在纸张上多次传递，然后再录入到电脑里，重复的工作严重的浪费了人力、物力、财力，在应用了移动办公平台之后，一切都将变得简单起来，工作时只需将资料从移动终端录入，也不受位置的限制，即可通过无线网络提交到内部的服务器上，大大节约了人力物力。2.1.2 移动通信技术1全球移动通信(GSM)GSM (全球移动通信:Global system ForMobile Communication)是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用5。GSM 移动通信网的传输

39、速度为9.6K/s。目前，全球的GSM移动用户已经超过5亿，覆盖了1/12的人口，GSM技术在世界数字移动电话领域所占的比例己经超过70%。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。目前，我国拥有800万以上的GSM用户，成为世界第一大运营网络。2通用无线分组业务(GPRS)GPRS (通用无线分组业务:General Packet Radio Service)是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接.简单的说，GPRS 是一项高速数据处理的技术6 7，其方法是以“分组”的形式传送数据。网络容量只在所需时分配，不要时就释放，这种发送方式称

40、为统计复用。目前，GPRS 移动通信网的传输速度可达115K/s。GPRS是在GSM基础上发展起来的技术，是介于第二代数字通信和第三代分组型移动业务之间的一种技术，所以通常称为2.5G。3无线应用通讯协议(WAP)WAP (无线应用通讯协议：Wireless Aplication Protocol)是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物8 9。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网，透过小型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以WML(无线标记语言)编写，相当于国际互联网上的HTML(超文件标记语言)。打个比喻，GPRS和GsM都是马路，而WAP是在马路上的汽车。中国移动开通GPRS

41、 之后，WAP就行驶在GSM和GPRS两条马路上，而行驶在GPRS 的马路上可以提高数据传输速度。因此，现有WAP上的内容一样可以通过GPRS 进行浏览和应用。WAP是2.5G的协议。4第三代移动通信技术(3G)3G( 3rd Generation)，指第三代移动通信技术13。相对第一代模拟制式手机(lG)和第二代GsM，TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G能够提供更大的系统容量和更高的数据传输速率，这使其除可承载原有的话音业务和短信业务外，还能够开设许多新的业务，包括高速互联网访问、移动电子商务、定位业务、交互式

42、游戏、远程教育、远程办公、医疗会诊、高速文件传送、多声道/多话音(可视)会议电话、视频点播等移动多媒体业务和宽带数据业务。可使语音、数据、多媒体业务实现综合，使个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点、与任何人、用任意方式高质量地实现任何信息的移动通信与传输。第三代移动通信系统的主要特征是:业务多样化，高业务质量，全球无缝覆盖:高频率利用率，并降低成本;高速率(室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少ZMbps、384kbPs以及144kbPs的传输速度);自适应无线接入系统，收发信机的软件无线电化和智能网概念;个人移动终端:多模式操作，系统兼容性，平滑过渡和演进;不同物理环境(室内与

43、室外、市区与乡村);不同应用环境(宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝);不同移动环境(静止、步行、车速、高速)。可以说，3G代表了未来移动通信的发展走向，是移动用户发展、移动业务发展的必然趋势。现在被国际电信联盟认可的3G标准有3种：WCDMA、CDMA2000、TD一SCDMA。2.1.3 国内外概况根据IDC(互联网数据中心)研究指出，全球超过4500万的专业商务人士需要在办公室之外的地点工作，且平均每年超过2 亿8000 万人需要进行商务旅行。通讯网络的发展、手机软硬件的成熟带给人们一片新的天地。未来的行动工作者，不需在定点的办公场所工作，员工在公司内或公司外，随时随地(Anytime, Anyw

44、here) 处理以往在传统定点办公室才能处理的工作任务，不仅工作地点的弹性大增、工作效率加快、管理成本降低，加上沟通时间缩短等，都将明显增加企业发展的速度与竞争力。科技的进步，已经让在公司外的员工不必再找网络线和插座，而且可以直接利用手机、PDA 或笔记型计算机，透过无线网络就可达成工作任务。针对业务营销人员的业务自动化工作、客服人员的顾客服务行动化、知识工作者的行动知识库撷取与应用、突发状况寻求专家问题解决的实时性等，都使企业可以顺利避免大量沟通成本与时间的浪费。美国Gardner公司的研究报告指出，到2005年底，全球将会有超过21,000个无线热点 (Hotspots) 提供给移动办公的

45、商务人士使用，且以目前全球约有390万人使用无线热点工作的情形推估，预计到了2007年将会增加到6380万人。研究报告还显示，到了2005年，70%的新型手机与40%的新型PDA (Personal Digital Assistants，个人数字助理) 都将提供无线上网的功能，让使用者可以轻松透过网络联机到企业的内部网络系统。目前国外已有很多移动办公的成功案例，如：2002年l1月，奥地利内务部与西门子合作利用短消息发送国会选举的结果给手机用户；2003年1月，爱尔兰卫生部门开始试验为上门服务的护士配备PDA、笔记本电脑，使得她们在为患者服务的时候能够利用无线数据服务远程查询、更新后台数据库信

46、息；2004年2月，德国警方开始尝试在全国招募志愿者加入名为“短信搜索”项目， 即当警方需要追捕犯罪嫌疑人时，可以向特定区域的志愿者发送手机短信；2005年6月，瑞典政府与电信运营商liaSonera、Tele2、Vodafone以及瑞典主要银行合作，为互联网用户进行电子商务、电子政务活动时提供身份认证服务；美国的J2公司也是以“一个传真号码走遍天下”的可移动办公的例子。J2公司运用整合性的信息平台，将使用者的Email帐户注册好，并配发一组Fax号码，以后，任凭是谁将传真发送到配发的传真号码中，使用者都可在他指定的Email帐号中收得传真资料，不再受时空的限制。在我国，也有不少移动办公的成功

47、案例，如：2005年6月，甘肃气象站连续4次向平凉、庆阳等6市州30多万手机发布气象警报信息。根据这些信息，有关单位迅速启动“抢险救灾紧急预案”，在这场多年不遇的暴雨过程中未出现重大损失和人员伤亡。2005年末的哈尔滨水污染危机流言纷飞之际，哈尔滨政府几次群发短信给广大市民通知实情，消除大家的顾虑。位于台湾省新竹的腾翔科技股份有限公司也推出了一套与Microsoft Exchange Server整合的可移动办公解决方案，将Fax 、Voice、SMS、Email结合，达到使办公室移动起来的效果。与此同时，移动技术在政府各领域的应用也开辟了广阔的移动交互空间，并将逐步成为现在生活、工作的流行方

48、式。实施移动政务项目， 可进一步提高了城市管理水平，整合了资源，提高了社会监督力量，缩短了政府与社会群众的距离。如何能够方便、高效率、低成本的实现实时的信息接收和处理，以及如何实现与办公自动化系统之间的无缝集成，是目前移动办公自动化系统发展的方向。我国的中小企业也面临了由新经济时代的企业文化、知识经济推动知识管理，正准备迎接实时经济的移动办公自动化的大未来。2.2 Agent技术在人工智能领域中，如何为计算机系统赋予类似人类的智能，使其拥有像人一样的行为能力，始终是人工智能的研究目标之一。而问题规划与求解、知识推理等方面的研究，促使研究人员采用具有自主性、反应性的实体来刻画并解决有关问题。在基

49、于面向对象的系统分析与设计中，研究人员不再满足于“对象”这一简单概念，他们需要一种具有主动的行为机制、灵活的行为模式和独立的控制机制的计算实体，来建立更复杂的模型，设计、实现功能更强大的应用系统10。在人机交互研究领域中，在用户和机器之间实现一个具有智能的、能辅助用户实现个性化信息交互的人机接口始终是信息时代对计算机的可用性所提出的具体要求。这三个领域的发展促进了Agent概念的产生，并在其它各个领域的广泛应用中日趋成熟起来11 12。许多文献认为Agent一词意味着自主性(autonomous) 和智能性(intelligent)。Franklin和Graesser 在分析了各种Agent的

50、特征后提出这样一个描述：“Agent是一个处于环境之中并且作为这个环境一部分的一个系统，它随时可以感测这个环境并且执行相应的动作，同时建立的活动规划以应付未来可能感测到环境变化。”M. Woodridge和N.R.Jenning对Agent提出的定义得到了多数人的同意。该定义分为弱定义和强定义两个部分17：弱定义：Agent是一种硬件或是一种基于软件的计算机系统，具有如下特性：自主性：Agent的行为不直接由人或者其它实体控制，它对自己的行为和内部状态有一定控制权。自主性是Agent最基本的特性，指行动上的独立性。Agent一旦被初始化后，无需顾客直接干预而独立执行。Agent控制着自己的外部

51、行为和内部状态，它可以被授权去做某种决定，完成一些重要的事情，例如代替客户协商、进行金融交易。这是Agent区别于普通软件程序的基本属性。社会能力：Agent之间或者Agent与人之间可以通过某种通信机制进行信息交流 。反应能力：对环境的感知和影响.无论Agent生存在现实的还是虚拟的世界中，它们都应该可以感知所处的环境，并可以通过行为改变环境。主动性： Agent不是简单地适应环境，而是常常采取主动来展示其目标导向的特点。为达到目标，Agent不是等待着接受指令要求做什么 ，而是事 先 有 计划，并做一些初始化。Agent能探测到适合客户目标的有利场景，通知客户这个场景出现的时机。也就是说

52、，Agent不仅能对所处环境做出响应，也能主动地展现面向目标的行为。这种特性称为能动性。例如由Agent采取主动的以目标 为导向的行为，适时地对企业作业流程做出调整，而不必等待环境的变化。通过能动性系统可以接受高层次的要求，决定如何满足要求，使企业快速地对环境变化做出响应，提高企业的敏捷性。一个Agent具有单一的目标，所有的行动都应该符合这个目标。连续性：Agent将在一段连续的时间存在并工作，即使没有用户的干预。强定义：在弱定义的基础上，Agent还可以用那些用于人类的概念来概念化或者实例化。比较普遍的是使用心智词汇来描述Agent；包括知识 (Knowledge)、信念(Belief)、

53、意图(Intention)、责任(Obligation ), 愿望 (Desirability)等。此外，在概念上，Agent还可能具有其它特性：移动性：在网络主机之间移动的能力。Agent有能力在一个网络上随时、随地、自主地从一台主机迁移到另一台。正在运行中的Agent状态可以被存储且传送到新主机上，在那里Agent程序被恢复且继续从暂停的地方开始执行。Agent将代码和数据封装在执行的一个线程中，每个Agent独立于其它Agent之外。从编程角度讲，Agent是自包含的，当Agent从一个网络节点移动到另一个节点时，Agent保留它的所有状态信息。一致性：每个Agent没有自相矛盾的目标，

54、而且只做用户指定的事。理智性：Agent总是目标驱动，而不会做与目标相违的事。通过对Agent特性的分析和研究，从软件的角度给出如下的定义：Agent是能为用户执行特定的任务，具有一定程度的智能，以允许自主执行部分任务并以一种合适的方式与环境相互作用的软件程序。软件Agent与程序不同，所有的软件Agent均是程序，但并非所有的程序均是软件Agent，只有满足Agent弱定义中的最基本特征的程序才能称为软件Agent。Agent的结构模型可以用如下的六元组来定义表示:=图2-1 Agent的结构模型图Figure 2-1 Agent structure model 其中， A ID为Agent

55、名。目标以任务表的形式来表示，初始由用户静态建立，然后通过通信而动态地改变，任务表一般只指明Agent必须完成的任务，并不是怎样做，任务表的实现往往由效应器与其它Agent合作的形式来完成。感 知器用来感知外部环境的信息。效应器对外部环境进行响应。通信模块是Agent参与活动，感知外界的接口，它一般包含一个消息检测器、一个消息缓冲队列、一个消息处理器和一个消息发送器。工作时，消息检测器持续地监视外部环境的变化，并将外部事件存入消息缓冲队列，消息处理器则对消息缓冲队列中的消息进行合法性检查，分离出通讯参数和通讯内容。控制模块根据传来的消息的内容查询Agent能力以决定是否接受委托的任务，消息发送

56、器回答接受拒绝和发布请求信息。能力是对外界环境呈现的服务描述，对于那些超出能力的任务，Agent拒绝接受。对接受的任务，控制模块首先从知识库中复制对应的问题求解规则，然后在问题知识的约束下，将问题求解规则转化为一个符合任务求解要求的可执行的事务处理流程，并产生相应的事务流程执行控制命令。控制模块解释这些命令，激活相应的事务处理进程。事务处理结果经通信模块传到外界，过程中Agent自身状态的变化存储在数据集中，事务处理进程所需的内部数据由数据集提供。其模型如图2-1所示。当然，这只是Agent的一般结构，并非所有的Agent结构都是千篇一律的。在实际的应用中，往往会根据其实际的功能而呈现出不同的

57、结构。2.3 移动Agent技术 随着网络技术和网络应用的飞速发展，越来越需要灵活而高效的计算模式。从C/S到B/S以及CORBA和DCOM等分布式计算模式和环境的出现都是伴随着网络应用逐步发展而出现的。然而，Internet规模、复杂性和应用的无限膨胀，呼唤着革命性的计算模式。移动Agent(Mobile Agent)就是在这种形势下提出的一种新的分布式计算模式14 15 16。移动Agent是一种新兴的技术，可有效地简化分布式系统的设计、实现和维护。移动Agent计算模式能有效地降低分布计算中的网络负载，提高通信效率，支持异步及自主交互，支持非连接互操作，可动态自适应，具有一定的坚定性和容

58、错能力，其应用范围十分广泛。因此，移动Agent 计算模式很有可能成为未来的主流分布计算模式。移动Agent可以在网络各主机之间自由移动，在某个执行环境中被创建后，移动Agent可携带自身状态和代码在网络中转移到另一环境中去，并可在该环境中恢复执行.其中“状态”是指Agent在异地目标环境中恢复执行时所需的属性值，而“代码”是Agent执行的必要条件。移动 Agent的定义：移动Agent是一个独立的计算机程序，它可以自主地在异构的网络上按照一定的规程移动，寻找合适的计算资源、信息资源或软件资源，利用与这些资源处于同一主机或网络的优势，就近处理或使用这些资源，代表用户完成特定的任务。移动Age

59、nt通常由三个部分组成:代码状态(Program state)、数据状态(Data state)和执行状态(Execution state)。代码状态指所属Agent的实现代码;数据状态包含全局变量和Agent的属性;执行状态包含局部变量值、函数参数值和线程状态等。移动Agent除了具有一般Agent所具有的一些基本特性之外，还具备移动能力、可靠性和安全性。针对目前网络环境下的实际应用背景，移动Agent还应具有以下特性18 19：1异步性(Asynchrony)异步性资源主机在把移动Agent发送出去以后，即可断开网络连接 ，而发 出的移动Agent可在完成任务后自动返回源主机。该特点非常适

60、合于手持移动设备的网上应用，它不但可以保证这类用户的服务质量，还可以扩大用户应用的领域。此外，异步性还意味着传统C/S 模式下的远程事务处理变成了移动Agent移动后的本地处理，这就为实施基于Web的非实时性事物的处理提供了一种高效、可靠的解决方案。2自主性(Autonomy)移动Agent能根据完成任务的需要和当前网络负载的情况来决定所需访问的主机列表以及移动路线，以优化路由选择。另一方面，移动Agent完成任务后，也可根据源主机状况来选择行为。例如：若源主机已经断开网络连接，则移动Agent可携带结果在源主机相应的代理处等候，待源主机上线后，再自行返回。移动Agent在获得可靠、安全的运行

61、条件下，其自主性意味着它能代表用户与其它用户进行在线谈判和交易。3移动性(Mobility)移动Agent能根据任务需要，中断它的本地运行，携带代码、数据和运行状态移动到远端主机上，并在远端主机上重新恢复运行。2.3.1 工作模型移动Agent的工作过程可描述为：移动Agent被本地主机分派到远程主机上。远程主机将会为移动Agent提供一个合适的运行环境，移动Agent在此环境中完成收集信息、数据处理等操作后，移动到下一个远程主机上。移动Agent重复地执行工作过程，直到移动到目标主机或者回到本地主机。如图2-2所示。图2-2 移动Agent的工作过程Figure 2-2 The workin

62、g process of mobile Agent显然，移动Agent应用是一种分布式应用。在概念上，一个基于移动Agent的应用由一组移动Agent构成(正如一个面向对象的应用由一组对象构成)，每一个Agent根据自身的目标和环境的状况移动到拥有计算所需资源的节点上，进行计算。计算的过程中，可能需要与其他Agent(可以是同一应用中的其他Agent，也可以是运行系统提供服务的公共设施Agent，甚至可能是其他应用的Agent)进行通信协作。这一步的计算完成以后，该移动Agent自主地决定下一步的动作，直至其任务完成。移动Agent迁移需要携带代码、状态、数据等三部分，到目标主机后，根据状态恢

63、复执行。但是，在现实的实现过程中，往往对状态的迁移比较困难，有些系统中，往往只是迁移代码和数据，而不迁移程序执行的状态。因此，根据移动Agent在迁移的过程中是否将状态一起迁移，可以将移动Agent的迁移分为两类:Agent的强迁移、Agent的弱迁移22 23 24。移动Agent的强行迁移能够在迁移的过程中包括状态一起迁移，然后从暂停时的状态恢复执行，真正实现了移动Agent 的迁移特性，但是在实现上要困难的多.相对来讲，弱迁移实现起来要简单得多。2.3.2 结构与特点移动 Agent系统由移动Agent和移动Agent平台(移动Agent的运行环境)组成，下面分别对二者的体系结构进行简要介绍。1移动Agent的结构(如图2-3).移动Agent的结构包括以下七个相互关联的模块：安全服务模块、环境交互模块、任务求解模块、知识库、内部状态集、约束条件和路由策略。移动Agent通过环境交互模块与外界环境通信，在感知周围环境并与环境交互的