モバイル環境における 高信頼メッセージ転送ネットワークの

モバイルエージェントネットワークの
拡張とシミュレーション
大西 量
北海道工業大学
位置透過性を持つメッセージ通信



移動前のホストに移動先を通知
送信元はそのホストにメッセージを送信
ホストがメッセージを受け取って本来の通
信相手が存在する移動先ホストに転送
Message
Source
Message
Host 1
Message
Host 2
Destination
問題点

どこか1箇所でも通信不能なホストがある
とメッセージは相手に届かない
Message
Source
Message
Host 1
Host 2
Destination
n次モバイルエージェントネットワーク
によって解決
n次モバイルエージェントネットワーク


有限で単純な無閉路有向グラフG=(V, E)
 Vに属する頂点: ホスト
 Eに属する有向辺: リンク
 単純グラフ: 平行辺を持たない
 無閉路グラフ: 回路を持たない
n: 許容できる通信不能なホストの数
n次モバイルエージェントネットワーク(2)






ターゲット: 外向きのリンクを持たないただ一つの
ホスト
プロキシ: ターゲット以外のホスト
k次プロキシ: 外向きのリンクの数がk個あるプロ
キシ
特殊プロキシ: k≦n であるk次プロキシ
正規プロキシ: 特殊プロキシでないプロキシ
すべての特殊プロキシはターゲットを終点とする
リンクを持つ
モバイルエージェントネットワークの例
(n=1)
p
p
正規プロキシ
s
t
特殊プロキシ
ターゲット
モバイルエージェントネットワークの信頼性
[定理] 互いに異なる任意のプロキシvとn個
のプロキシw1・・・wnについて、どのw1・・・
wnも通らないvからターゲットまでの経路
が存在する
W1
t
W2
v
W3
証明

vから以下のように適切な経路を辿る


正規プロキシにいる間は終点がw1・・・wnのどれ
でもないリンクを辿る
この方法ではw1・・・wnにたどり着くことは絶対
にあり得ない
k本>n
正規プロキシ
証明(続き)



いつかはターゲットか特殊プロキシにたどり着く
特殊プロキシに居るときはターゲットを終点とす
るリンクを辿る
ターゲットに居るのならば終了
s
特殊プロキシ
t
ターゲット
モバイルエージェントネットワーク書き換え系


モバイルエージェントネットワーク
の動的変化を表現
4つの規則
 新しいホストへの移動
発展
 特殊プロキシへの移動
 正規プロキシへの移動
修復
 バイパス
規則1. 新しいホストへの移動
(V, E) → (V + {u}, E + {(t, u)}
+ {(s1, u), (s2, u), …, (si, u)})
s2
s1
t
u
(n=2)
規則2. 特殊プロキシへの移動
(V, E) →
(V, E \ {{(sk, s1), (sk, s2), …, (sk, sk-1)}
+ {(sk, t)}} + {(s1, sk), (s2, sk), …, (sk-1, sk)}
+ {(t, sk)})
s2
s1
t
s2への移動(n=2)
規則3. 正規プロキシへの移動
(V, E) → (V, E \ {(u, x1), (u, x2), …, (u, xj)}
+ {(t, u)} + {(s1, u), (s2, u), …, (si, u)})
uu
s2
s1
t
uへの移動(n=2)
規則4. バイパス
v ≠ w のとき
(V, E) → (V, E \ {(u, v)} + {(u, w)})
u
v
w
モバイルエージェントネットワーク書き換え系
の健全性
[定理2]
G0 → *G ならば、G はモバイルエージェント
ネットワークである。
s
t
初期モバイルエージェントネットワークG0
証明



G0がモバイルエージェントネットワークであ
ることは明白
Gがモバイルエージェントネットワーク
かつ
G→G’ならば
G’はモバイルエージェントネットワーク
グラフの有限性、単純性、非循環性
モバイルエージェントネットワークの
シミュレーション


n次モバイルエージェントネットワークを
シミュレート
任意ホストに移動させ、メッセージを移動
元から転送
モバイルエージェント
ネットワークシミュレータ(1)
モバイルエージェント
ネットワークシミュレータ(2)
おわりに






モバイルエージェントネットワークの拡張
ネットワークの拡張による信頼性向上
ネットワーク書き換え系
書き換え系の健全性
シミュレート
モバイルエージェントシステムに実装