Ein agentenbasierter Ansatz für die Ferndiagnose und-überwachung von Automatisierungssystemen

1 Einleitung und �berblickDer Begriff Agent wird in der Software-technik f�r teils sehr unterschiedlicheKonzepte verwendet (siehe z. B. Franklin[FrGr96]). Die verschiedenen Ans�tzek�nnen entweder dem Bereich der k�nst-lichen Intelligenz oder dem Bereich derverteilten Systeme zugeordnet werden. ImBereich der k�nstlichen Intelligenz wer-den Agenten oft als Assistenten des Men-schen gesehen, die die F�higkeit haben,selbstst�ndig zu handeln und Entscheidun-gen zu treffen. Im Bereich der verteiltenSysteme sind Agenten meist mobile Soft-warekomponenten, die unter bestimmtenAnnahmen (z. B. unsichere Netzwerkver-bindungen, geringe Bandbreite) die Reali-sierung flexiblerer und robusterer Soft-warearchitekturen erm�glichen. Agenten,die dieser Sichtweise entsprechen, werdenalsmobile Agenten bezeichnet.

Die in diesem Artikel beschriebeneUmgebung basiert auf mobilen Agenten.Unter mobilen Agenten verstehen wirSoftwarekomponenten, die die F�higkeithaben, ihren Zustand und Programmcodevon einem Rechner in einem Computer-netzwerk zu einem anderen Rechner zutransferieren [siehe CaLZ98; FrGr96;Whit97].

Die im Folgenden beschriebene Arbeitwird im Rahmen einer Forschungskoope-ration mit Siemens Deutschland durch-gef�hrt. DasHauptziel dieser Kooperationist, das Potenzial agentenbasierter Archi-tekturen f�r die Ferndiagnose, -�ber-wachung und -steuerung von Prozess-automatisierungssystemen zu untersu-chen. Die Arbeit erfolgte auf Basis der Ja-va-basierten Agentenplattform Aglets[LaOs98], die mittlerweile von IBM alsOpen Source Projekt zur Verf�gung ge-stellt wurde [IBM00]. In einem Teilprojektwurde eine Bridge zu CORBA-Systemenunter Einsatz des MASIF-Standards[OMG97] entwickelt.

Wir bezeichnen die von uns entwickel-ten Komponenten, Frameworks undWerkzeuge als RSE (Remote SupervisingEnvironment). RSE wurde vor allem mitdem Fokus auf die Einsetzbarkeit in derProzesssteuerungsdom�ne konzipiert. DieUmgebung enth�lt aber auch Dienste f�rdie Konfiguration von Agenten zur Lauf-zeit und f�r die Integration von betriebs-systemspezifischen Diensten, die ganz all-gemein f�r mobile Agentensysteme wich-tig sind.

Wir geben in diesem Artikel einen�berblick �ber die wesentlichen Konzepteund Bestandteile des von uns entwickeltenSoftwaresystems. Im n�chsten Abschnittbeschreiben wir zun�chst die Anwen-dungsdom�ne, f�r die RSE entwickeltwurde. In Abschnitt 3 erl�utern wir wich-tige Anforderungen an das System undstellen dann wesentliche Elemente der Ar-chitektur vor. In Abschnitt 4 werden Bei-spiele f�r Diagnose- und �berwachungs-agenten vorgestellt. Abschnitt 5 gibt einen�berblick �ber die zur Verf�gung stehen-den Konfigurationswerkzeuge. Wir schlie-ßen mit einer Beschreibung der gesammel-ten Erfahrungen und mit einem Ausblickauf weitere Arbeiten.

2 Anwendungsdom�ne

RSE unterst�tzt die �berwachung vonProzessautomatisierungssystemen in derStahlindustrie. Typischerweise bestehensolche Systeme aus mehreren Rechnern(oft mit unterschiedlichen Betriebssyste-men), die durch ein lokales Netzwerk mit-einander verbunden sind. Die Funktionali-t�t von RSE kann in die Bereiche Ferndiag-

nose und System�berwachung gegliedertwerden.

Bei der Ferndiagnose werden bestimm-te Aspekte eines Automatisierungssystems�ber einen definierten Zeitraum �ber-wacht und Messdaten erfasst. Die gesam-melten Daten werden verdichtet und visu-ell aufbereitet. Die verantwortlichen Anla-gen�berwacher sollen dadurch in die Lageversetzt werden, Probleme rechtzeitig zuerkennen und Gegenmaßnahmen zu er-greifen. Die zu �berwachenden Aspekteh�ngen vom jeweiligen Automatisierungs-system und von den Kundenw�nschen ab.Beispiele sind die Belegung und Integrit�tvon Festplatten, die Auslastung vonHauptspeicher und Prozessor durch aus-gew�hlte Betriebssystemprozesse sowieQualit�tsparameter, die von der Prozess-steuerungssoftware geliefert werden. Diegesammelten und zum Teil verdichteten

Dr. Reinhold Pl�sch, Dr. RainerWeinreich, Arbeitsgruppe SoftwareEngineering, Institut f�rWirtschafts-informatik, Johannes Kepler Universit�tLinz und Software Competence CenterHagenberg, Austria, E-Mail:{ploesch|weinreich}@swe.uni-linz.ac.at

Ein agentenbas ier terAnsat z f�r die

Ferndiagnose und-�berwachung von

Au tomat is ierungssy stemen

Reinhold Pl�sch, Rainer Weinreich

WI – Schwerpunktaufsatz

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 43 (2001) 2, S. 167–173 167

Daten werden unter Verwendung vonStandardtechniken (HTML, Java-Applets)mittels Webbrowser visualisiert.

W�hrend bei der Ferndiagnose die Er-kennung langfristiger Trends im Vorder-grund steht, zielt der Bereich System�ber-wachung darauf ab, Probleme zu erkennenund sofort ad�quate Aktionen auszul�sen.Dabei werden kritische Aspekte des Sys-tems (wie z. B. Qualit�tsparameter) lau-fend �berwacht. Wenn spezifizierte Tole-ranzwerte verletzt werden, werden vonder �berwachungssoftware automatischvorkonfigurierte Reaktionen eingeleitet.Solche Reaktionen k�nnen sein: Benach-richtigung des Anlagen�berwachers viaE-Mail, Senden von Nachrichten an lokaleAnlagenbediener oder autonome Eingriffein die Steuerung der Anlage (z. B. Ver-�ndern von Parametern f�r Temperatur-oder Geometriemodelle).

3 Systemarchitektur

Aus der Anwendungsdom�ne und aus denBesonderheiten des Zielsystems ergebensich eine Reihe von grundlegenden Anfor-derungen an das System, die im Folgendenkurz erl�utert werden. Beispiele sind Por-tabilit�t, die Ber�cksichtigung tempor�rerNetzwerkverbindungen, die Interaktionmit anderen Hardware- und Softwareres-sourcen und die dynamische Konfigurier-barkeit des Systems. Dazu kommen typi-sche Verteilungsaspekte, wie die Gew�hr-leistung von Sicherheit und die Synchroni-sation paralleler Abl�ufe (z. B. paralleleMessungen).

RSE basiert auf dem Aglets SDK [La-Os98] der Firma IBM. Aglets SDK ist inJava [siehe Sun00] implementiert, was in-h�rent ein gewisses Maß an Portabilit�t si-cherstellt und die Integration von Java-

Komponenten von Drittanbietern erleich-tert. Dar�ber hinaus bietet Aglets nebender notwendigen Grundfunktionalit�t f�rmobile Agentensysteme (z. B. Objektmi-gration, Codetransport) auch eine Reihen�tzlicher Sicherheitsmechanismen [Ka-LO97] an.

In den folgenden Unterkapiteln wirddie Architektur der beiden wichtigstenfunktionalen Bereiche von RSE vor-gestellt, wobei wir an geeigneter Stelle aufdie Ber�cksichtigung der angesprochenenAnforderungen Bezug nehmen.

3.1 Ferndiagnose

Bild 1 gibt einen �berblick �ber die f�r dieFerndiagnose relevanten Teile der Archi-tektur unseres Systems. In der Abbildungist die Beziehung zwischen Administrati-onseinheit und Automatisierungssystemdargestellt. Aus der Sicht der Administra-tionswerkzeuge des RSE-Systems bestehtein Automatisierungssystem aus einerMenge von Rechnern, die �ber ein lokalesNetzwerk miteinander verbunden sind.

Ein Rechner pro Automationssystemdient als Eintrittspunkt f�r alle Agenten,die innerhalb der Anlage Mess- und �ber-wachungsaufgaben wahrnehmen sollen.Dieser Rechner wird als UnitGateway be-zeichnet. Der Gateway-Rechner unter-scheidet sich von anderen Rechnern einesAutomationssystems dadurch, dass daraufein spezieller Verwaltungsagent (Unit-Agent) installiert ist, der allgemeine Infor-mationen �ber das zu �berwachende Au-tomatisierungssystem verwaltet. Dazu ge-h�ren Informationen dar�ber, welcheRechner Teil des Automatisierungssystemsind und welche Betriebssysteme jeweilsinstalliert sind.

Ein Administrator an einem Adminis-trationsarbeitsplatz ist mit dem Automati-

sierungssystem �ber eine, unter Umst�n-den nur zeitlich begrenzt verf�gbare,Netzwerkverbindung verbunden. Der Ad-ministrator kann Agenten erzeugen, kon-figurieren und beim jeweiligen Automati-sierungssystem installieren. Einige Diag-noseagenten ben�tigen f�r die Erf�llungihrer Aufgaben zus�tzlichen plattformspe-zifischen Code, um im Rahmen ihrer Di-agnoseaufgaben mit den am Zielsystemverf�gbaren Hardware- und Softwareres-sourcen kommunizieren zu k�nnen. Die-ser plattformspezifische Code muss nebendem eigentlichen Agentencode auch beimZielsystem installiert werden.

Der Installationsprozess f�r einen Di-agnoseagenten l�uft folgendermaßen ab:Zun�chst wird der Code f�r einen Agentenund u. U. auch der Code f�r Hilfsagentenvon der Administrationseinheit zum Au-tomatisierungssystem �bertragen. Nachder Ankunft des Diagnoseagenten amUnitGateway des Automatisierungssys-tems ermittelt der Agent durch Kontakt-aufnahme mit dem Verwaltungsagentender Administrationseinheit, welche platt-formabh�ngigen Bibliotheken ben�tigtwerden. Etwaig ben�tigte plattformspezi-fische Bibliotheken werden nur dann vomAdministrationsrechner zum Automati-sierungssystem �bertragen, wenn diesenicht bereits in der geeigneten Version f�rdie ben�tigte(n) Plattform(en) zur Ver-f�gung stehen.

Nach Abschluss der Installationsphasekann die Verbindung zwischen der Admi-nistrationseinheit und dem Automatisie-rungssystem unterbrochen werden. Derinstallierte Diagnoseagent wartet auf denAnstoß f�r den Beginn einer Messung.Messungen und die Auswertung vonMessergebnissen werden (m�glicherweisezu einem sp�teren Zeitpunkt) am Admi-nistrationsrechner mit einem eigenenWerkzeug, dem Measurement Manager(siehe dazu Abschnitt 5), initiiert.

Der Messvorgang wird von den Diag-noseagenten autonom und je nach Art derDiagnose unterschiedlich durchgef�hrt. Ineinigen F�llen werden die zu sammelndenDaten �ber einen bestimmten Rechner zueinem genau definierten Zeitpunkt ermit-telt, in anderen F�llen m�ssen die Datenkontinuierlich �ber einen l�ngeren Zeit-raum parallel auf mehreren Rechnern ge-sammelt werden. In letzterem Fall erzeugtein Diagnoseagent eine Menge von so ge-nannten Arbeitsagenten, die auf die zu un-tersuchenden Rechner verteilt werden.

Bild 1 Architektur f�r den Bereich Ferndiagnose

Reinhold Pl�sch, Rainer Weinreich

168

Ein Administrator kann zu jedem belie-bigen Zeitpunkt Messergebnisse mit Hilfedes Werkzeuges Measurement Manageranfordern. Wenn eine Messung noch nichtabgeschlossen ist, werden die bisher einge-langten Zwischenergebnisse �bermittelt.Die gelieferten Messergebnisse werden ge-filtert und entsprechend aufbereitet. In deraktuellen Implementierung werden dieAuswertungsergebnisse im HTML-For-mat abgespeichert und k�nnen somit miteinem gew�hnlichen Webbrowser auch�ber das Internet eingesehen werden.

3.2 System�berwachung

Die System�berwachung erlaubt es, kriti-sche Aspekte eines Automatisierungssys-tems kontinuierlich zu �berwachen undbeim Auftreten schwer wiegender Proble-me automatisch Reaktionen auszul�sen.Agenten f�r die �berwachung werden –wie Diagnoseagenten – bei der Adminis-trationseinheit erzeugt und konfiguriertund dann beim Automatisierungssysteminstalliert. W�hrend Diagnoseagenten nurbeim Gateway-Rechner einer Administra-tionseinheit installiert werden k�nnen,k�nnen Agenten f�r laufende �ber-wachungsaufgaben auf jedem beliebigenRechner eines Automatisierungssystemsinstalliert werden (siehe Bild 2).

Unmittelbar nach der Installation eines�berwachungsagenten beginnt dieser mitder zyklischen �berwachung der jeweili-gen Aspekte eines Automatisierungssys-tems. Wir haben Agenten f�r die �ber-wachung des Ressourcenverbrauchs (ver-f�gbarer Festplattenspeicher, Hauptspei-chernutzung, Prozessornutzung) und f�rdie �berwachung von Qualit�tsattributen(z. B. Breite und Dicke von Stahlb�ndernin einem Walzwerk) realisiert. �ber-wachungsagenten l�sen im Falle von Pro-blemen nicht selbst eine Reaktion aus, son-dern delegieren diese Aufgabe an eine be-liebige Anzahl vonReaktionsagenten.

Reaktionsagenten warten darauf, von�berwachungsagenten �ber einen kriti-schen Zustand informiert zu werden. Bei-spiele f�r Reaktionsagenten sind Agenten,die E-Mails an Anlagen�berwacher ver-senden, die Nachrichten an die lokalenAnlagenbediener schicken oder die direktin die Steuerung des Automatisierungspro-zesses eingreifen. Jeder �berwachungs-agent kann mit einer beliebigen Zahl vonReaktionsagenten gekoppelt werden. Die

Verbindungen zwischen den �berwa-chungs- und Reaktionsagenten werdenentweder mit einem Konfigurationswerk-zeug (z. B. von einer Administrationsein-heit aus) erstellt (siehe Abschnitt 4) oderunter Verwendung eines Traders (sieheBild 2) zur Laufzeit von den Agentenselbst definiert.

4 Beispiele f�r typischeSystemdiagnose-Agenten

Eine wichtige Aufgabe bei der Diagnosevon Prozessautomatisierungssystemen istbeispielsweise die Analyse von Speicher-und Prozessornutzung ausgew�hlter Be-triebssystemprozesse. Bild 3 zeigt die Be-nutzerschnittstelle f�r die Konfigurationeines Diagnoseagenten f�r Hauptspeicher-und Prozessornutzung. Allgemeine Para-meter (in Bild 3 nicht sichtbar) erlaubendie Einstellung des Agentennamens, derAdresse der zu diagnostizierenden Anlage

Kernpunkte f�r dasManagement

Die TechnologieMobiler Agenten ist ein homogener Ansatz f�r die Realisierungflexibler verteilter Anwendungsarchitekturen mit Mobilit�tsunterst�tzung., Diagnose und �berwachung von Ressourcen in verteilten Systemen sind

geeignete Anwendungsgebiete f�r diese Technologie., Bestehende Agentenplattformen bieten Basisfunktionalit�t f�r Mobilit�t,

Kommunikation, und Sicherheit in agentenbasierten Systemen., RSE bietet zus�tzliche Dienste, Rahmenwerke undWerkzeuge f�r Diagnose-

und �berwachungsaufgaben.

Stichworte:Mobile Agenten, Rahmenwerk f�r Agenten, Softwarekomponen-ten, Ferndiagnose, Fern�berwachung

Bild 2 Architektur der �berwachungs- und Reaktionsagenten

Ferndiagnose und -�berwachung von Automatisierungssystemen

169

und die Festlegung jener Rechner der An-lage, auf denen dieMessung vorgenommenwerden soll.

Neben diesen Einstellungen kann auchdas Messverfahren parametrisiert werden.In dem in Bild 3 gezeigten Beispiel wirdder Ressourcenbedarf des Betriebssystem-prozesses tracker alle 60 Minuten gemes-sen. Dabei werden �ber einen Zeitraumvon 1 Minute jeweils 10 Messungen vor-genommen, d. h. es werden alle 6 Sekun-den die Messwerte f�r den tracker-Prozess

ermittelt und der Durchschnittswert dieser10 Messungen als ein Messergebnis an denDiagnoseagenten gesendet. In dem o. a.Beispiel werden jeweils die 24 neuestenWerte gespeichert, d. h. die Messungen ei-nes ganzen Tages.

Bild 4 zeigt, wie die Messergebnisse ineinem Web-Browser dargestellt werden.Neben der Visualisierung der Messergeb-nisse ist auch eine Trendanalyse (lineareRegression) m�glich, die eine bessere Ab-sch�tzung der langfristigen Entwicklung

des Speicherbedarfs und der Prozessornut-zung der betrachteten Betriebssystempro-zesse erm�glicht.

Ein Beispiel f�r einen �berwachungs-agenten ist ein Agent zur �berwachungvon Qualit�tsparametern einer Warm-walzanlage. Die Steuerungssoftware f�rdie Walzanlage misst die Profil- und Plan-heitsabweichungen der zu walzendenStahlb�nder und stellt diese Daten in ei-nem Shared-Memory-Segment zur Ver-f�gung. Diese Daten werden vom Agentenlaufend ausgelesen und analysiert. DieKonfigurationsschnittstelle eines Quali-t�ts�berwachers ist in Bild 5 dargestellt.

Zu den in Bild 5 dargestellten Parame-tern f�r die Qualit�ts�berwachung z�hlender eindeutige Schl�ssel f�r das Shared-Memory-Segment und Toleranzgrenzenf�r die Profil- und Planheitsabweichung.Bei einer Verletzung des Toleranzbereicheswerden alle betroffenen Reaktionsagenteninformiert und l�sen eine vorkonfigurierteReaktion aus.

Eine m�gliche Reaktion ist die Verst�n-digung eines zust�ndigen Anlagenbetreu-ers mittels E-Mail. Die Konfigurations-schnittstelle eines E-Mail-Agenten ist inBild 6 dargestellt. Neben allgemeinen Pa-rametern wie SMTP-Server, E-Mail-Adresse von Empf�nger und Absender,kann spezifiziert werden, welche Nach-richt vom Agenten an den Empf�nger wei-tergeleitet wird. Der E-Mail-Agent ist da-r�ber hinaus in der Lage zu pr�fen, ob derEmpf�nger die Nachricht innerhalb eineskonfigurierbaren Zeitintervalls best�tigt.Wird die Nachricht nicht rechtzeitig best�-tigt, werden zus�tzlich weitere Mitarbeiterinformiert. Der E-Mail-Agent reagiert nurdann auf die Nachricht eines �ber-wachungsagenten, wenn zwischen beidenAgenten eine Beziehung hergestellt wurde.Zur Spezifikation von Beziehungen zwi-schen Agenten werden Konfigurations-werkzeuge verwendet, die wir im folgen-den Abschnitt beschreiben.

Bild 3 Konfiguration eines CPU- und Speicher�berwachers

Bild 4 HTML-Auswertung f�r Speicher- und CPU-Auslastung

Bild 5 Qualit�ts�berwacher

Reinhold Pl�sch, Rainer Weinreich

170

5 Konfigurationswerkzeuge

Ein wichtiger Aspekt von RSE ist dieM�glichkeit der Konfiguration des �ber-wachungssystems einer Anlage �ber Inter-netverbindungen. Dazu werden die in Bild7 und 8 dargestellten Werkzeuge verwen-det. DerMeasurement Manager dient zumAusl�sen, Stoppen und �berwachen vonMessungen. Das Werkzeug gibt einen�berblick �ber alle installierte Diagnose-agenten eines Automatisierungssystemsund visualisiert auch ihren aktuellen Sta-

tus. Die zu �berwachenden Anlagen wer-den in der Benutzerschnittstelle des Werk-zeugs durch den DNS-Namen des Gate-way-Rechners (UnitGateway) repr�sen-tiert.

DasWerkzeug f�r die Spezifikation vonBeziehungen zwischen �berwachungs-und Reaktionsagenten wird ConfigurationManager genannt und ist in Bild 8 dar-gestellt. Die im Hauptfenster dargestelltenAnlagen werden durch die DNS-Namender jeweiligen Gateway-Rechner repr�-sentiert (z. B. duck:500). Unterhalb der ei-ner Anlage sind die verf�gbaren Rechner

dargestellt und bei jedem Rechner die dortinstallierten �berwachungs- und Reakti-onsagenten.

Wenn ein �berwachungsagent aus-gew�hlt wird, k�nnen die Beziehungendieses Agenten zu den im Netzwerk vor-handenen Reaktionsagenten konfiguriertwerden. Das Werkzeug zeigt nur jene Re-aktionsagenten an, die auf eine Nachrichtdes selektieren �berwachungsagenten ent-sprechend reagieren k�nnen. In Bild 8 wer-den zwei E-Mail-Agenten mit einemAgenten f�r die Qualit�ts�berwachungverbunden.

Bild 6 E-Mail-Agent

Bild 7 Measurement Manager Bild 8 Configuration Manager

Ferndiagnose und -�berwachung von Automatisierungssystemen

171

6 Erfahrungen undgeplante Arbeiten

Unsere Erfahrungen mit dem RSE-Systembasieren auf dem Einsatz der Umgebung inTeststellungen bei unserem Kooperations-partner Siemens. Aus der Sicht der An-wendung wurden die gesteckten Ziele er-reicht. Zeitlich lang andauernde Messun-gen und �berwachungsaufgaben k�nnenohne Verbindung zur Administrationssta-tion durchgef�hrt werden, die Reaktionauf Systemereignisse ist flexibel �ber dasInternet konfigurierbar, und Messergeb-nisse k�nnen zu jeder Zeit (d. h. auch Zwi-schenergebnisse w�hrend der Messung)ausgewertet und visualisiert werden.

Aus softwaretechnischer Sicht ergebensich durch den Einsatz von mobilen Agen-ten eine Reihe von Vorteilen. Ein wesentli-cher Vorteil ist, dass bei den zu �ber-wachenden Systemen nur eine minimaleInfrastruktur (in Form eines Agentenser-vers) vorhanden sein muss, damit beliebigeDiagnose- und �berwachungskomponen-ten installiert werden k�nnen. �ber-wachungs- und Diagnoseaufgaben k�nnensomit leichter realisiert werden, da bei denzu �berwachenden oder zu diagnostizie-renden Einheiten keine Rekonfigurationerforderlich ist. Die Agenten unseres Sys-tems installieren sich selbst und sorgen ge-gebenenfalls auch f�r die Installation vonzus�tzlichem plattformspezifischemCode.Die Entwicklung neuer Agenten wirddurch die Verwendung unseres Systemseinfacher, da große Teile der Komplexit�t,die mit Verteilung und Codemobilit�t ver-bunden sind, vom RSE-Framework �ber-nommen werden. Entwickler von Agentenk�nnen sich daher in erster Linie auf dieRealisierung der funktionalen Anforde-rungen konzentrieren.

Eine Administrationsstation muss inder derzeitigen Implementierung �ber ei-nenAgentenserver verf�gen. Es w�re w�n-schenswert, die Administration von Agen-ten auch auf sehr leichtgewichtigen Admi-nistrationsstationen zu erm�glichen. Ge-meint sind damit Administrationsstatio-nen, bei denen in der Regel nur ein Inter-netbrowser als Infrastruktur zur Ver-f�gung steht.

Dar�ber hinaus bestehen in der derzei-tigen Implementierung noch Abh�ngigkei-ten zur Agentenplattform Aglets. Ein Aus-tausch dieser Agentenplattform durch einanderes Agentensystem ist zurzeit noch

mit erheblichem Portierungsaufwand ver-bunden.

Die Konfiguration von Agenten erfolgtin der Regel �ber eine grafische Benutzer-schnittstelle. Der Bau dieser Konfigurati-onsschnittstellen ist zeitaufw�ndig undsollte vereinfacht und beschleunigt wer-den. Die Fehlersuche gestaltet sich zurzeitebenfalls schwierig, da das Debugging vonmobilen Codesystemen von klassischenEntwicklungsumgebungen nicht unter-st�tzt wird.

Ausgehend von den gewonnenen Er-fahrungen durch den Einsatz von RSEkonzentrieren wir uns in den aktuellen Ar-beiten vor allem darauf, Administrations-aufgaben von Agenten auf leichtgewichti-gen Arbeitsstationen zu erm�glichen. F�rdiesen Zweck muss u. a. eine Kommunika-tionsinfrastruktur geschaffen werden, dieausgehend von einem Web-Klienten bishin zum Agenten die entsprechenden Pro-tokollumsetzungen von einem allgemeinunterst�tzten Protokoll (z. B. http) zu ei-nem agentenspezifischem Protokoll (z. B.atp beiAglets) vornimmt.

Diese Architektur erfordert auch dieBer�cksichtigung der damit verbundenenSicherheitsprobleme. Es m�ssen nicht nurKommunikationsverbindungen abge-sichert, sondern auch Authentifizierungund Autorisierung unterst�tzt werden. Ei-ne serverseitige Authentifizierung reichtnicht aus, da gerade bei der Fernadminis-tration einer Anlage auch die Authentizit�tdes Benutzers der Administrationsschnitt-stelle sichergestellt werden muss. Die�berpr�fung von Benutzerrechten unddas Aufzeichnen (Logging) von Adminis-trationst�tigkeiten sind wesentliche Be-standteile eines Autorisierungskonzeptesf�r das Agentensystem.

Ein weiteres Ziel ist es, die Abh�ngig-keit zur Agentenplattform Aglets zu redu-zieren, indem eine allgemeine Schnittstellezu Agentensystemen mit einem �hnlichenProgrammiermodell eingezogen wird.Durch diese Abstraktionsschicht (AgentAbstraction Layer) soll der Portierungs-aufwand, d. h. die Adaptierung von RSEf�r eine neue Agentenplattform, reduziertwerden.

Neben dieser grundlegenden �nderungder Architektur arbeiten wir auch an ei-nem Framework f�r die automatische Ge-nerierung der grafischen Benutzerschnitt-stelle f�r die Konfiguration von Agenten.

7 Zusammenfassungund Ausblick

RSE ist ein in Java realisiertes agentenba-siertes System f�r die Ferndiagnose und�berwachung von Automatisierungsanla-gen. Das System stellt Werkzeuge und vor-definierte Diagnose- und �berwachungs-agenten f�r diese Aufgabe zur Verf�gung,vor allem aber Frameworks, die die Ent-wicklung neuer Agenten wesentlich er-leichtern. Obwohl das System urspr�ng-lich f�r die �berwachung von Prozess-automatisierungsanlagen in der Stahl-industrie entwickelt wurde, ist es auch f�rdie �berwachung anderer Systeme mit�hnlichen Anforderungen einsetzbar. Einzu �berwachendes System besteht aus derSicht von RSE lediglich aus einer Reihevon Rechnern in einem Netzwerkverbundmit zu �berwachenden Ressourcen.

Das ist jedoch zugleich auch eine derwesentlichen Einschr�nkungen des Sys-tems, zumindest aus der Sicht eines all-gemeinen Einsatzes von Agententechnolo-gie. Denn ein Paradebeispiel f�r den Ein-satz von Softwareagenten ist der BereichE-Commerce, wo Agenten oft als relativautonom handelnde Softwareprogrammegesehen werden, die sich in einem sehr of-fenen System aufMarktpl�tzen treffen undim Namen bestimmter Personen Gesch�f-te t�tigen [ChMa96; MoGM98]. Eine vonRSE unterst�tzte Verwaltungseinheit(Unit) ist aus dieser Sicht ein relativ ge-schlossenes System mit klar definiertenund abgesicherten Internet-basierten Ver-bindungen zu Administrationseinheiten.Trotzdem hoffen wir gezeigt zu haben,dass Agententechnologie in einem relativgeschlossenen, aber sehr dynamischen Sys-tem nicht nur ihre Berechtigung hat, son-dern auch entscheidende Vorteile bringt.

Literatur

[CaLZ98]Cabri, G.; Leonardi, L.; Zambonelli, F.:Mobile Agent Technology: Current Trendsand Perspectives. In: AICA ‘98, Neapel, Ita-lien, November 1998.

[ChMa96] Chavez, A.; Maes, P.: Kasbah – Anagent marketplace for buying and sellinggoods. In: First International Conference onthe Practical Application of Intelligent AgentsandMulti-Agent Technology. London 1996.

[FrGr96] Franklin, S.; Graesser, A.: Is it an Agent,or Just a Program? – A Taxonomy for Auto-

Reinhold Pl�sch, Rainer Weinreich

172

nomous Agents. In: Third International Work-shop on Agent Theories, Architectures, andLanguages. Springer-Verlag, 1996.

[IBM00] IBM: Homepage f�r das Aglets-Projektam Forschungslabor der IBM in Japan.http://www.trl.ibm.co.jp/aglets/#h1_s0, Abrufam 2000-11-14.

[IsHa99] Ismail, L.; Hagimont, D.:A Performan-ce Evaluation of the Mobile Agent Paradigm.In: OOPSLA ‘99, 1999, S. 306–313.

[KaLO97]Karjoth, G.; Lange, D.B.; Oshima, M.:A Security Model for Aglets. In: IEEE InternetComputing 1 (1997) 4.

[LaOs98] Lange, D.B.; Oshima, M.: Program-ming and Deploying Java Mobile Agents with

Aglets. Addison-Wesley Longman, Reading1998.

[LaOs99] Lange, D.B.; Oshima, M.: Seven GoodReasons for Mobile Agents. In: Communicati-ons of the ACM 42 (1999) 3, S. 88–89.

[MoGM98] Moukas, A.; Guttman, R.; Maes, P.:Agent-mediated Electronic Commerce – AnMIT Media Laboratory Perspective. In: FirstInternational Conference on Electronic Com-merce (ICEC ‘98), Seoul, Korea 1998.

[OMG97] Object Management Group: MobileAgent System Interoperability Specification.OMG TC Document orbos/97-10-5, Novem-ber 1997.

[StSc97] Straßer, M.; Schwehm, M.:A Performan-ceModel for Mobile Agent Systems. In: Distri-buted Processing Techniques andApplications,DPPTA ‘97, Volume II. Las Vegas 1997, S.1132–1140.

[Sun00] Sun Microsystems: Informationen �berJava Releases und Online Dokumentation un-ter http://java.sun.com, Abruf am 2000-11-14.

[Whit97]White, J.:Mobile Agents. In: Bradshaw,J. (Hrsg.): Software Agents. MIT Press, 1997, S.437–472.

Ferndiagnose und -�berwachung von Automatisierungssystemen

173