CN1157978C - 管理移动电话代理的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种高质量地实施移动电话代理的定位管理。每一个代理服务器(42，43，44)保存并管理移动历史(46)。每一个代理服务器临时存储一个移动电话代理的与其累计移动次数相关联的修改定位信息的请求，并定期地将其发送给一个注册服务器(45)，从而访问注册服务器将没有拥挤现象发生。注册服务器只利用一个较高的累计移动次数的修改请求来更新一个移动服务器的定位信息，以便不会用老的信息覆盖较新的信息。

Description

管理移动电话代理的设备和方法
技术领域
本发明是有关管理移动电话代理定位的一种设备和一种方法。
背景技术
如果要管理移动电话代理，或者如果一位用户给他或她自己的代理发送一则信息或复原以前曾发布的一则信息，就有必要管理诸移动电话代理现在各处何方的信息。例如，在“GMD FOCUS and IBM Corp.，Mobile Agent System Interoperability FacilitiesSpecification，OMG TC Document(orbos/97-10-05)，Nov.1997([MASIF]；文档1)中就公开了一种通过登录追踪移动电话代理定位的方法。
一种通过注册追踪移动电话代理定位的方法也公开于上述文档1和“GrassHopper-A mobile Agent Platform for IN Based ServiceEnvironments，Proceedings of IEEE IN Workshop 1998，pp.279-290，May 1998([GrassHopper]；文档2)之中。
另一方面，对管理移动电话代理的定位来说，由于其问题的性质，必需满足下面的条件。(1)查询信息的直接性。能够提供最新的信息。(2)高度的可追溯性。万一在分布式环境下发生某种故障，能够追溯尽可能多的代理。并且时间尽可能短地完成复原工作。(3)可伸缩性。能够支持一个较大数目的代理，或更大的累计移动数目。(4)花费低廉的信息管理。代理的移动只需要小额系统开销。
但是上述文档1和文档2所透露的方法都不能充分满足这些要求。
本发明就是按照上述背景技术存在的问题做出的，其目标是提供一种设备和一种方法来管理移动电话代理，以满足移动电话的高质量定位管理的要求。
发明内容
要实现上述目标，本发明涉及的一种管理移动电话代理的设备是这样的一种移动电话代理管理设备，具有多个代理服务器和一个保存移动电话代理的定位的注册服务器，所述每一个代理服务器具有：用于保存每一个所述移动电话代理的移动历史的装置；以及请求发送缓冲器，用于保存修改每一个所述代理的定位信息的请求，所述移动电话代理管理设备借助于所述保存的修改定位信息的请求来定期地更新由所述注册服务器保存的每一个所述移动电话代理的定位信息。
最好，每一个代理服务器向注册服务器发送用于修改与对应的移动代理的累计移动次数关联的定位信息的请求，而注册服务器相关联地保存每一个移动电话代理的累计移动次数和定位信息，并只根据与一个较大的累计移动次数关联的修改定位信息的请求，来更新每一个移动电话代理的定位信息。
另外，本发明涉及的一种管理移动电话代理的方法是用于运用多个代理服务器和一个保存移动电话代理的定位信息的注册服务器来管理移动电话代理的定位的一种方法，在每一个所述代理服务器上：保存每一个所述移动电话代理的移动历史；和保存修改和删除注册的请求、利用所述保存的修改和删除的请求来定期地更新由所述注册服务器保存的每一个所述移动电话代理的定位信息。
附图说明
图1是说明移动电话代理和代理服务器之间关系的框图。
图2是表示移动源的代理服务器让诸移动电话代理移动所实施的处理过程框图。
图3是表示追踪一个移动电话代理的第一种方法(注册法)的框图。
图4是表示要知道某一移动电话代理的定位而向注册服务器查询的框图。
图5是表示修改一个注册服务器管理表的第一张框图。
图6是表示修改一个注册服务器管理表的第二张框图。
图7是表示修改一个注册服务器管理表的第三张框图。
图8是表示追踪一个移动电话代理第二种方法(登录法)的第一张框图。
图9是表示追踪一个移动电话代理第二种方法(登录法)的第二张框图。
图10是表示当某移动电话代理移动到另一个代理服务器时，其代理服务器修改移动历史的框图。
图11是表示一个代理服务器接收到请求，要删除一个被除去的移动电话代理的表项，而修改移动历史的框图。
图12是表示本发明所假设的系统环境框图。
图13是表示每一代理服务器所拥有的请求发送缓冲区的框图。
图14是表示给注册服务器发送请求的顺序发生变化的一个例子的框图。
图15是表示一种请求阶段概念的框图。
图16是表示一个代理服务器的请求缓冲区中产生请求注册信息的框图。
图17是表示注册服务器管理的一种表所含表项的框图。
图18是表示移动历史所包含信息的框图。
图19是表示每一激活的代理服务器向一个分布式环境中的注册服务器通知其参与意向的进程框图。
图20是表示定期请求代理服务器发送请求缓冲区内容的进程框图。
图21是表示由注册服务器实现的这一系列数据处理算法的第一张框图。
图22是表示由注册服务器实现的这一系列数据处理算法的第二张框图。
图23是表示由注册服务器实现的这一系列数据处理算法的第三张框图。
图24是表示一个代理服务器接收到sendBufferInfo请求进程的框图。
图25是表示追踪某移动电话代理的一种算法的第一张框图。
图26是表示追踪某移动电话代理的一种算法的第二张框图。
图27是表示追踪某移动电话代理的一种算法的第三张框图。
图28是表示追踪某移动电话代理的一种算法的第四张框图。
图29是表示本发明所包含的移动电话代理管理方法评估结果的第一张框图。
图30是表示本发明所包含的移动电话代理管理方法评估结果的第二张框图。
具体实施方式
构成在本发明中的管理移动电话代理的方法，以便组合用于集中管理各代理定位的注册服务器(注册)和每一代理服务器留下的处理工作，接受运动源的一项请求。
接收该移动电话代理的一个程序和一个字节串(4)。
根据所收到的字节串恢复移动电话代理的状态(5)。
将恢复的移动电话代理项目加入目录，并恢复该代理使其生效(6)。
通过移动源的和目的地的代理服务器的处理，完成该移动电话代理的移动过程。
下面，我们对作为追踪移动电话代理方法之一的注册技术进行解释(图3)。
代理每次移动，一个注册服务器上就纪录一则新的定位信息。在移动电话代理的移动范围之中存在一个注册服务器(7)，它管理着一张项目表(8)，包括诸移动电话代理的ID(代理ID)和它们的定位(地址)。
要知道某一移动电话代理的定位，应向一个注册服务器进行查询(图4)。
想知道某移动电话代理定位的客户(9)，使用该移动电话代理的ID作为一个参数(10)，向一个注册服务器进行查询。
接收到查询信息的注册服务器(11)从管理表(12)中检索出一个可应用项，并对检索结果做出反应(13)。如果在该管理表中找不到一个表项，对结果的回答是“找不到该移动电话代理。”
当生成、删除和移动(图5～7)一个移动电话代理时，注册服务器的管理项目表就被修改。定时的细节取决于实现的情况有所不同，但它们基本上如下所述。
产生一个移动电话代理时(14)：代理服务器刚要开始执行之前，将一条修改的请求(15)送给注册服务器，接着服务器修改管理项目表(16)。
当一个移动电话代理移动时(17)：该代理刚要到达移动目标代理服务器(18)并恢复运行之前，将用于注册该移动电话代理一个新的定位的请求送到注册服务器(19)。收到该请求的注册服务器便重写一个应用管理表的项目(20)。
当一个移动电话代理被除去时(21)：刚要停止其运行之前，将一个删除请求(22)发送给注册服务器，接着注册服务器从管理项目表中删除一个应用项目(23)。
尽管注册是简单的，易于实现的，但它有如下的问题。
(1)每当一个代理移动时，在一个注册服务器上注册新定位，需要系统开销。
(2)集中访问一个注册服务器，系统性能下降。
接着，我们来解释作为追踪移动电话代理另一种方法的登录法(图8和图9)。
简而言之，每当一个代理移动时(24，25)，移动历史留在移动源的一个代理服务器中(26，27)以便查询时可以对其进行跟踪(29，30)。移动历史(28)是一个表，包括下面的项目。
[表1]
[代理ID，目标地址](1)
但是，代理ID是一个移动电话代理的ID并用作进入该表的关键码，而目标地址是标识移动目标中一个代理服务器的地址。
根据移动历史，一条查询信息，即一次追踪的请求，在一个代理和一个服务器之间连续传递，当最后到达存在该移动电话代理的代理服务器时(31)，根据追踪结果给出代理服务器的地址(32)。
下面解释由一个代理服务器执行的移动历史的管理。
当移动电话代理移动到另一代理服务器时(图10)以及当代理服务器接收到用于删除已经除去的移动电话代理的项目的请求时(11)，该代理服务器修改移动历史。
当一个移动电话代理开始移动时(33)，它在移动源的移动历史中留下一个表项(34)，描述该移动目的地一个代理服务器的地址(35)。当一个移动电话代理被除去时(36)，它给移动源的代理服务器(37)发出一个删除的请求(38)。收到删除请求的代理服务器(37)从它自己移动历史中(39)删除一个应用项目；进而把同样的删除请求传送给移动源的代理服务器(40)。其后，重复传送该删除请求直到一个移动历史链的始点(41)。
登录法移动费用很小，因为某移动电话代理的移动只要求代理服务器作局部的少量的处理。还有另一个好处是，与注册法不同不需集中访问一个服务器。然而，存在如下的问题。
(1)在某一移动电话代理的移动历史链中，即使代理服务器之一发生故障，那么该代理便成为不可追踪的了。
(2)那个移动电话代理不能够被追踪，除非它是来自移动电话代理移动历史链上的一个代理服务器。
(3)某一移动电话代理被除去时，必须清除移动历史，所以频繁地删除代理所化代价较高。
下面解释本发明中所包含的管理移动电话代理的一种方法。
本发明允许改进可可伸缩性，通过注册和登录的结合可在任何时候查询各移动电话代理的当前定位。正如上述的注册法那样，本发明假设的系统环境(图12)包括数个代理服务器(42，43，44)和一个注册服务器(45)。
像上述的登录法一样，每一个代理服务器(42，43，44)具有一种保存和管理移动历史的功能(46)。
但是本发明中，每一个代理服务器还具有一个如图13所示的请求发送缓冲区(47)。请求发送缓冲是一个临时存储信息的地方，以便将这些等价于修改的请求(15，19)和从注册中删除的请求信息(22)，成组地和定期地送出。
在注册中，如果由一个注册服务器管理的分布式环境下的移动电话代理发生事件的频度变高了，那么请求就集中于该注册服务器，系统性能成了问题，不再能够伸缩了。
这是因为每当一个诸如产生、移动或删除的事件发生于个体移动电话代理时，对注册服务器修改信息。要解决这一问题，本方法避免对每一个个体移动电话代理修改定位信息，而缓存用于修改(48，49)和删除(50)定位信息的请求，到代理服务器的请求发送缓冲器(51)。
请求发送缓冲器的内容定期地更新注册服务器的管理项目表(52)。请求缓冲技术能使我们均匀地控制对注册服务器的请求频度，并改进其可伸缩性。
本方法中出现一个问题，请求缓冲延迟了修改注册服务的信息，所以它的信息并不总是最新的。
为了处理这一个问题，像登录法中那样，应将移动历史留在一个代理服务器中。因此，通过从服务器的定位信息开始追踪移动历史，总可以查询最新的定位信息。
请求缓冲出现的另一个问题是对注册服务器的发送请求的顺序可能发生变化(图14)。
这就是说较新的定位信息被老的定位信息覆盖的问题必须解决。例如，考虑代理服务器2(53)上产生的一个移动电话代理，移动到代理服务器1(54)的情形。此时，虽然在每一个代理的请求缓冲器(55，56)中都存有一个注册的请求，但如果注册服务器首先用代理服务器1(55)缓冲器的内容更新，而过一会儿用代理服务器2(56)缓冲器的内容更新，那么代理服务器1(57)较新的定位信息就被代理服务器2(58)较老的信息所覆盖。
如果发生老信息覆盖新信息的问题，那么从注册服务器信息开始的移动历史链就变长，从而不仅追踪费用增加，而且代理服务器必需将移动历史保存一段较长的时间，因此必须保存更多的移动历史。
为处理这些问题，本方法引进一种请求阶段的概念(图15)。
一个请求阶段可以用产生请求起移动电话代理累计的移动次数来表示产生请求的时间。这种情况下，俞大的值代表俞新的阶段。阶段信息包括在一个请求之中(59，60)可以防止注册服务器用老的信息(61)覆盖管理表中已经登记的较新的信息(62)。
以下，作为本发明所包含的管理移动电话代理方法的一种实施方案，我们对每一代理服务器要缓冲的定位信息、注册服务器的管理信息、和移动历史进行描述，然后解释这些信息的一种更新的算法，和一种追踪移动电话代理的算法。
由注册服务器和一个代理服务器管理信息
作为移动的结果(图16)，当一个移动电话代理产生、到达或除去时，本方法在一个代理服务器的请求缓冲器中产生下面的作为登记请求的信息。
[表2]
我们注意到AgentID是一个可用的移动电话代理的ID，而HopCount是自从该信息产生之时起一个移动电话代理移动的总积累数。
例如，产生时HopCount输入0。Kind取值REGIST或UNREGIST，也就是说一个移动电话代理产生时和到来时取REGIST，而除去时取UNREGIST。
一个注册服务器管理一个表由下面的表项组成(图17)。
[表3]
应注意到AgentID是一个可用的移动电话代理的ID，Address是一个代理服务器的地址，表示该移动电话代理检索的起始点。如果地址是空的，说明该表项是准备要删除的。并且，HopCount表示这一信息的产生，指出数值俞大信息俞新。更具体地说，用到了从该信息产生之时起一个移动电话代理移动的总积累数。一个整数值输给InUse，若大于等于1，说明该表项正在用于追踪一个移动电话代理。
一个代理服务器除了管理注册请求外，还管理移动历史。当一个移动电话代理由代理服务器移出时产生移动历史，并包括下面的信息(图18)。
[表4]
AgentID是一个可用的移动电话代理的ID，而Destination是移动目的地一个代理服务器的地址。
首先，每一个代理服务器通知分布式环境中的一个注册服务器一个参与的意向(图19)。
接收这种信息的注册服务器管理参与代理服务器的目录，并定期地请求各代理服务器发送请求缓冲器的内容(图20)。
此处，这种对各代理服务器的请求，称之为“sendBufferInfo”。当对一个管理表的各表项请求sendBufferInfo时，搜集那些InUse的值等于或大于1的，和Address是一个发送请求的代理服务器地址的，作为sendBufferInfo请求的参数。SendBufferInfo的响应更新注册服务器的管理表，而此时，仅当HopCount较大时，某表项才得到修改。
这是有意地用较新的信息更新管理表。但是，如果参数Kind的值为UNREGIST，那么当前的信息就是最新的、最后的，不可能有任何更新的信息，因此无需考虑HopCount的值如何，也立即更新管理表。同样，在一个修改表项的Address参数中，对一个Kind为REGIST的请求，设定为一个响应的代理服务器的地址，而如果Kind为UNREGIST，那么该参数设置为空值。
最后，注册服务器对所有参与的服务器发送一个请求sendBufferInfo并处理它们的响应，随后删除多余的表项。多余的表项是选择来要删除的，换句话说它们地址参数Address表项是空的。由注册服务器实现的处理序列的算法表示在图21～图23。
接收到sendBufferInfo请求的代理服务器清除掉移动历史的多余表项，然后按照图24所示的算法发送请求缓冲区的内容以响应注册服务器。此时，也使请求缓存区清为零。
追踪一个移动电话代理时，首先通过对注册服务器发布一个“lookupAgent”查询，获得一个追踪的起点。注册服务器收到lookupAgent查询时，使管理表中应用表项InUse域的值增加1。追踪一个代理时，有意地避免移动历史遭受一个收到sendBufferInfo请求的代理服务器的破坏。
至于InUse的值，最简单的办法是，在完成追踪一个移动电话代理后，通知注册服务器使InUse的值减小1。此外，还有一种调整该值的方法，使它经过特定的一段时间后自然减1。假若是这样，lookupAgent查询的发布者必须安排向注册服务器发送请求，使InUse域的值定期地增加1，直到追踪完成。
一旦获得了对注册服务器lookupAgent查询的响应，追踪一个移动电话代理的工作也就开始了。就是说，对追踪起始点一个代理服务器发出了追踪的请求。但是，视具体情况而定会有一种响应是“找不到所查找的项目”。这种情况下，想象中可能的情况是该移动电话代理本来就不存在，或者是已经被删除掉了。请求追踪的结果就是追踪这一移动电话代理的结果。
接收到追踪请求的一个代理服务器在它自己的服务器中搜索一个适用的移动电话代理，如果找到了，发送它自己服务器的地址作为追踪响应。如果没有找到，便从移动历史中搜索一个适用的表项，并向此处所示的移动目标代理服务器提交一份追踪请求，然后，接受作为对它自己所发的追踪请求响应的结果。如果移动历史中找不到这种表项，可以想象由于某种错误移动历史链被剪辑了。
作为响应移动电话代理定位请求的一种设备，主要考虑以注册服务器为基础的(注册)系统[MASIF，GrassHopper]。注册服务器是一种名字服务器，每当一个代理移动时，就注册一个新的定位。但是，注册的一个问题是，由于每当一个代理移动时注册服务器就注册一个新定位，如此集中访问一个额外开销的注册服务器，降低了系统的性能。
因此，注册要求有所发明，诸如使得一个注册服务器管理的范围变小，以减小要管理的代理数目，而使它们分布开来。同时又要求将数个注册服务器联合起来以加宽管理范围，然而该设备的一种特殊设备还没有提出来。尽管本发明所提出的方法是注册的扩展，但它比注册具有下面若干优点。
(1)注册信息引起较小的系统开销。
(2)比注册能够管理较多代理的定位。
(3)还可用于分发信息。
本发明在若干代理系统得到实现，并对其性能进行了评估。
实验中，代理服务器数为N，开始每个代理服务器设定10个代理。也就是说，整个系统有10N个代理。每一个代理每隔一秒钟重复地移动到一个随机确定的代理服务器，并在每个代理完成了20次移动时，测量所用去的时间(单位：ms)。
此外，给本发明的设备特有参数设定如下的值。
T期限＝6000，T修改＝3000，P＝1
用三种方法进行了测量，也就是说三次测量分别使用传统的方法(注册)、本发明所包含的方法、和一个没有追踪设备的方法。
测量结果：第一种情形N＝9(代理总数90)，和第二种情形N＝15(代理总数150)分别表示在图29和图30中。
如上所述，本发明所包含的管理移动电话代理的设备和方法，是根据上面提到的背景技术所存在的问题而推出的，并能满足高质量管理移动电话代理的需求。
[符号说明]
42，43，44：代理服务器
45：注册服务器
46：移动历史
47：请求发送缓冲区
15，19：修改请求
22：删除请求

Claims (3)

1.一种移动电话代理管理设备，具有多个代理服务器和一个保存移动电话代理的定位的注册服务器，
所述每一个代理服务器具有：
用于保存每一个所述移动电话代理的移动历史的装置；以及
请求发送缓冲器，用于保存修改每一个所述代理的定位信息的请求，
所述的移动电话代理管理设备借助于所述保存的修改定位信息的请求来定期地更新由所述注册服务器保存的每一个所述移动电话代理的定位信息。
2.根据权利要求1的移动电话代理管理设备，每一个所述代理服务器给所述注册服务器发送所述保存的用于修改与相应的移动电话代理的累计移动次数相关的定位信息的请求；
所述注册服务器以相关联的方式保存每一个所述移动电话代理的累计移动次数及其定位信息，并且只根据与一个较高累计移动次数相联系的修改定位信息的请求来更新每一个所述移动电话代理的定位信息。
3.用于运用多个代理服务器和一个保存移动电话代理的定位信息的注册服务器来管理移动电话代理的定位的一种方法，
在每一个所述代理服务器上：
保存每一个所述移动电话代理的移动历史；和
保存修改和删除注册的请求、利用所述保存的修改和删除的请求来定期地更新由所述注册服务器保存的每一个所述移动电话代理的定位信息。
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