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摘要：
针对移动云计算面临的一系列问题，如应用程序在网络上迁移问题、远程设备上执行时的网络延迟和非持续连接问题、跨云怎么写作问题以及安全风险和隐私问题，提出了一种基于移动Agent范型的移动云计算架构，其中，在应用程序迁移中引入断点保存思想和事件重播机制，在移动Agent协同过程中使用优化过的合同网协议，利用移动Agent交换密钥进行身份认证。用有色嵌套Petri网描述了此架构的执行流程，并在此基础上设计了移动电子图书销售系统。
关键词：
移动Agent；移动云计算；优化合同网协议；有色嵌套Petri网；断点保存；事件重播
0引言
移动云计算是移动计算和云计算的融合体，具有分布性、移动性和集中管理性，使用应用分配的概念，在云端完成密集型任务，移动终端只负责输入和相对简单任务及接受结果，目前面临的主要问题有：1）传统基于移动设备的应用程序迁移需要保存和传送应用程序的整个状态；2）远程执行引发网络延迟、安全风险和隐私[3]及需要网络持续连接[4]等问题；3）在不久的将来怎么写作将根据类型、成本、供应和质量区别[5]，所以，未来的移动用户应该能够以统一的方式利用多个云，目前云怎么写作提供商缺乏在混合云之间提供可移植性和互操作性的应用怎么写作扩展[6]。本文将移动Agent（Mobile Agent，MA）范型应用到移动云计算中解决上述问题，首先介绍了MA、Petri网和合同网协议（Contract Net Protocol，CNP），并对CNP做了改进，在此基础上设计了基于MA的移动云计算架构，应用MA和断点保存思想及事件重播机制实现移动终端应用程序的动态迁移，并利用MA交换密钥进行身份认证，采用Petri网描述了本架构的执行流程，最后给出了此架构上的一个应用实例——移动电子图书销售系统。
1相关技术
写作技巧之间的通信实施加密措施，以防受攻击，在通信时产生密钥，具体步骤如下：1）用户发送请求给CA，CA通过云工作流找到SPA，用户与SPA交换SSL密钥相互认证；2）MA1从客户端移动到SPA，用户和SPA检查MA1的完整性；3）MA1被激活并与客户端建立新的会话密钥，这个密钥对SPA保密，用于与SPA的安全通信和隐藏数据；4）MA1根据客户请求和怎么写作负载向RA请求资源；5）RA根据请求分配VM和资源并生成新的MA3；6）在MA1上更新MA3，MA3生成新密钥对与MA1进行通信；7）当用户关闭连接时，MA3通知MA1收回分配的资源并断开连接。
3应用实例
在本文架构上设计的移动电子图书销售系统，其主要功能体现在两方面，一方面是实现移动终端在云环境下通过移动Agent网上购写电子图书，另一方面是便于怎么写作提供商有效的管理云资源，所有涉及到的MA均执行迁移计划。执行流程如图5所示，其中客户写作技巧CA负责代表客户执行整个购写电子图示过程：发送客户登录信息给移动云计算任务管理写作技巧TMA，TMA根据OCNP协议选择合适的怎么写作提供商并向客户显示执行结果信息，动态创建子CA记作（Child CA，CCA），分配CCA到怎么写作提供商处查询任务，发送支付信息给TMA，访问Web数据库；CCA负责发送搜索条件给怎么写作提供商SPA，发送搜索结果给CA，与SPA进行协商；SPA迁移到TMA注册，在本地怎么写作提供商数据库查询满足条件的商品并发送给CA，然后与CCA协商；TMA负责用户身份认证，根据OCNP协议筛选怎么写作提供商并发送合适怎么写作提供商给CA，访问云中心数据库，定时监控网络资源使用情况；商家资源写作技巧（Businesses Resource Agent，BRA）负责向Web数据库发送新商品入库请求、修改清单并向SPA报告。图5中的其他缩写表示：云怎么写作中心（Cloud Server Center， CSC），商家资源写作技巧（Businesses Resource Agent，BRA），云中心Web怎么写作器（Cloud Web Server， SCW），商场怎么写作器（Maket Server，MS），商家写作技巧（Maket Agent，SA）。4结语
本文设计的移动云计算架构的优势在于：1）当移动终端应用程序迁移被挂起时，可使用MA从已保存的最后一个断点恢复，降低了迁移代价，且断点是虚拟的，是一个占位符，不保存真正的状态，这也节省了内存；2）MA可以自我复制，可以解决应用程序因运行环境变化导致运行不畅的问题；3）MA使用优化后的CNP协议缓减了网络负载；4）MA封装了底层网络协议且可以自我复制，所以在不同云怎么写作提供商中使用MA可以实现跨云平台怎么写作；5）利用MA监控SPA及VM的运行并在通信时交换密钥证保证了数据和通信的安全。
本文提出的基于MA的移动云计算系统构建方法在一定程度上解决了混合云之间的移植性、互操作性差的问题，提高了移动设备端数据上载到云的效率，加强了移动云计算体系的安全性；在实践上，本文为移动电子商务领域的发展提供了一种技术上的解决方案，比如用户通过手机购物时，可以将携带购写条件的MA发送到云端，云端MA根据需求选择合适的商家，然后用户MA和商家MA进行协商，最后将结果返回用户和商家。
参考文献：
DINH H T， LEE C， NIYATO D， et al. A survey of mobile cloud computing： architecture， applications， and approaches [DB/OL]. [2012-10-17]. http：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcm.1203/.
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针对移动云计算面临的一系列问题，如应用程序在网络上迁移问题、远程设备上执行时的网络延迟和非持续连接问题、跨云怎么写作问题以及安全风险和隐私问题，提出了一种基于移动Agent范型的移动云计算架构，其中，在应用程序迁移中引入断点保存思想和事件重播机制，在移动Agent协同过程中使用优化过的合同网协议，利用移动Agent交换密钥进行身份认证。用有色嵌套Petri网描述了此架构的执行流程，并在此基础上设计了移动电子图书销售系统。
关键词：
移动Agent；移动云计算；优化合同网协议；有色嵌套Petri网；断点保存；事件重播
0引言
移动云计算是移动计算和云计算的融合体，具有分布性、移动性和集中管理性，使用应用分配的概念，在云端完成密集型任务，移动终端只负责输入和相对简单任务及接受结果，目前面临的主要问题有：1）传统基于移动设备的应用程序迁移需要保存和传送应用程序的整个状态；2）远程执行引发网络延迟、安全风险和隐私[3]及需要网络持续连接[4]等问题；3）在不久的将来怎么写作将根据类型、成本、供应和质量区别[5]，所以，未来的移动用户应该能够以统一的方式利用多个云，目前云怎么写作提供商缺乏在混合云之间提供可移植性和互操作性的应用怎么写作扩展[6]。本文将移动Agent（Mobile Agent，MA）范型应用到移动云计算中解决上述问题，首先介绍了MA、Petri网和合同网协议（Contract Net Protocol，CNP），并对CNP做了改进，在此基础上设计了基于MA的移动云计算架构，应用MA和断点保存思想及事件重播机制实现移动终端应用程序的动态迁移，并利用MA交换密钥进行身份认证，采用Petri网描述了本架构的执行流程，最后给出了此架构上的一个应用实例——移动电子图书销售系统。
1相关技术
1.1移动Agent
MA是基于移动代码可感知环境变化并自主快速作出反应的可同时携带多个任务在不同网络环境中自主智能迁移的程序。用户将携带任务的MA发送到网上之后便可离线直到MA异步智能协作完成任务后通过转接机制监测到用户在线时返回结果，降低了对网络持续连接性的要求，从根本上解决了网络延迟，降低了网络负载[7]；MA系统封装了低层网络协议，MA可以在装有 MA运行环境的网络节点上自由迁移和运行，若所有MA系统都遵循互操作标准便可实现跨平台互操作，并且当网络协议升级时只需对MA系统做相关修改，不需要对MA的应用程序细节做修改[8]。1.2有色嵌套Petri网
文献[9]认为Petri网用于描述异步并发系统，由四元组（库所，变迁，输入集，输出集）组成，其中库所表示系统的状态，用圆圈表示；变迁表示资源的使用，它的发源于：大学生毕业论文范文www.udooo.com
生受系统状态的控制，用粗杠表示；有向弧连接库所和变迁；令牌表示事物、信息或对象的状态，可以在库所间移动。有色Petri网中令牌的颜色是数据类型，库所只包含某个特定颜色的令牌，变迁和有向弧上可能有逻辑表达式，当逻辑表达式为真时才能变迁。Petri网可以作为其他Petri网的令牌，即嵌套Petri网[10]。嵌套Petri网可以包含有色和无色令牌，有两种形式的状态变迁：1）局部变迁，令牌的删除、添加、创建都在局部范围内进行；2）同步变迁，加了网对象（内层网）与网系统（外层网）的制约因素。本文用嵌套Petri网的网系统模拟RA和移动云工作流（Mobile Cloud Workflow，MCW），网对象模拟其他MA的行为。2.5安全措施[12-13]
用户和怎么写作提供者利用MA获得的信息私自跟踪数据和VM，MA可以监控VM的完整性和真实性，可以动态地在网络上移动，根据要求自我复制，建立三种类型的MA：1）位于云入口点CA，直接由用户控制，用于用户与SPA交换密钥相互认证，记为MA1；2）位于RA，跟踪所有怎么写作提供商和基础设施供应商的操作并向MA1报告任意异常行为，检查驱动程序和应用程序的完整性，记为MA2；3）部署在每个用户VM上的特定实例，监控所有VM的活动，在MA1上注册，若有异常行为立即向MA1发送通知，记为MA3。写作技巧之间的通信实施加密措施，以防受攻击，在通信时产生密钥，具体步骤如下：1）用户发送请求给CA，CA通过云工作流找到SPA，用户与SPA交换SSL密钥相互认证；2）MA1从客户端移动到SPA，用户和SPA检查MA1的完整性；3）MA1被激活并与客户端建立新的会话密钥，这个密钥对SPA保密，用于与SPA的安全通信和隐藏数据；4）MA1根据客户请求和怎么写作负载向RA请求资源；5）RA根据请求分配VM和资源并生成新的MA3；6）在MA1上更新MA3，MA3生成新密钥对与MA1进行通信；7）当用户关闭连接时，MA3通知MA1收回分配的资源并断开连接。
3应用实例
在本文架构上设计的移动电子图书销售系统，其主要功能体现在两方面，一方面是实现移动终端在云环境下通过移动Agent网上购写电子图书，另一方面是便于怎么写作提供商有效的管理云资源，所有涉及到的MA均执行迁移计划。执行流程如图5所示，其中客户写作技巧CA负责代表客户执行整个购写电子图示过程：发送客户登录信息给移动云计算任务管理写作技巧TMA，TMA根据OCNP协议选择合适的怎么写作提供商并向客户显示执行结果信息，动态创建子CA记作（Child CA，CCA），分配CCA到怎么写作提供商处查询任务，发送支付信息给TMA，访问Web数据库；CCA负责发送搜索条件给怎么写作提供商SPA，发送搜索结果给CA，与SPA进行协商；SPA迁移到TMA注册，在本地怎么写作提供商数据库查询满足条件的商品并发送给CA，然后与CCA协商；TMA负责用户身份认证，根据OCNP协议筛选怎么写作提供商并发送合适怎么写作提供商给CA，访问云中心数据库，定时监控网络资源使用情况；商家资源写作技巧（Businesses Resource Agent，BRA）负责向Web数据库发送新商品入库请求、修改清单并向SPA报告。图5中的其他缩写表示：云怎么写作中心（Cloud Server Center， CSC），商家资源写作技巧（Businesses Resource Agent，BRA），云中心Web怎么写作器（Cloud Web Server， SCW），商场怎么写作器（Maket Server，MS），商家写作技巧（Maket Agent，SA）。4结语
本文设计的移动云计算架构的优势在于：1）当移动终端应用程序迁移被挂起时，可使用MA从已保存的最后一个断点恢复，降低了迁移代价，且断点是虚拟的，是一个占位符，不保存真正的状态，这也节省了内存；2）MA可以自我复制，可以解决应用程序因运行环境变化导致运行不畅的问题；3）MA使用优化后的CNP协议缓减了网络负载；4）MA封装了底层网络协议且可以自我复制，所以在不同云怎么写作提供商中使用MA可以实现跨云平台怎么写作；5）利用MA监控SPA及VM的运行并在通信时交换密钥证保证了数据和通信的安全。
本文提出的基于MA的移动云计算系统构建方法在一定程度上解决了混合云之间的移植性、互操作性差的问题，提高了移动设备端数据上载到云的效率，加强了移动云计算体系的安全性；在实践上，本文为移动电子商务领域的发展提供了一种技术上的解决方案，比如用户通过手机购物时，可以将携带购写条件的MA发送到云端，云端MA根据需求选择合适的商家，然后用户MA和商家MA进行协商，最后将结果返回用户和商家。
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ZHANG Z H， ZHANG X J. Realization of open cloud computing federation based on mobile Agent [C]// Proceedings of 2009 IEEE International Conference on Intelligent Computing and Intelligent Systems. Washington， DC： IEEE Computer Society，2009：642-646.
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SRIVASTA A K， GOEL A. Security solution for WSN using mobile Agent technology [J]. International Journal of Research and Reviews in Wireless Sensor Networks， 2011， 1（
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3）：48-52.[13]
NEISSE R， HOLLING D， PRETSCHNER A. Implementing trust in cloud infrastructures [C]// Proceedings of the 11th IEEE/ACM International Symposium on Cluster， Cloud and Grid Computing. Los Alamitos： IEEE Computer Society，2011：524-533.