ProGrammer » Многоагентное моделирование

Разработка языка взаимодействия агентов МАС. Элементы языка общения агентов

root — Wed, 16 Feb 2011 09:34:08 +0000

Элементы языка общения агентов имеют определенные синтаксис и семантику. Синтаксис представляет собой множество допустимых конструкций языка. Синтаксис языка общения агентов является подмножеством множества допустимых конструкций языка программирования C#. Семантикой языка называется смысловое значение синтаксиса. Синтаксис и семантика языка общения агентов представлены в Таблице

Таблица - Синтаксис и семантика языка общения агентов

	Синтаксис	Семантика
Типы данных	Простые: Целочисленные (int, long ).	Значимый тип данных, переменные этого типа хранятся в стеке.
	Ссылочные: -тип object	Все ссылочные типы произведены от базового типа object, являющегося точным эквивалентом класса System.Object.
	-тип class	Классы – основной способ организации данных.
	-делегаты	Основные области применения делегатов — это методы обратного вызова и асинхронные обработчики событий.
	-тип string (строковый тип)	Строки в C# являются полноценным ссылочным типом, но при этом обладают семантикой сравнений, характерной для типов-значений.
	-массивы -объявление массивов: <тип данных> <название массива> [ ]=new <тип данных>[<размер массива>]	Структура данных, содержащая несколько переменных одного типа.
Операции	Присваивания: <имя переменной>=<значение переменной>	Какой-либо переменной присваивается значение
	Арифметические (*,/,+,-)	Операции умножения, деления, сложения, вычитания
	Логические (\|\|, &&)	Логические операции ИЛИ, И
Управляю- щие конструкции	Условный оператор: if (<условие> ) {<действие 1 >} [else {<действие 2>}]	При истинности условия выполняется действие 1, иначе действие 2.
Управляю- щие конструкции	Оператор выбора: switch (<переменная>) {case <выражение-константа 1>: <действия 1>; break; case <выражение-константа 2>:<действия 2>; break; … case < выражение-константа N>:<действия N>; break;}	При совпадении значения переменной с каким-либо выражением-константой, выполняется действия соответствующего оператора case
Классы	Модификаторы доступа: - модификаторы доступа ( public, private) -модификаторы элементов класса ( event, static)	Уровень доступности из другого кода в сборке определяется модификатором доступа(public – доступ не ограничен; private – доступ ограничен рамками данного класса) Модификаторы элементов класса, изменяют поведение элементов класса (event указывает, что данный элемент описывает событие, static указывает, что данный элемент принадлежит типу объекта, а не конкретному экземпляру)
	Конструкторы	Конструкторы используются при создании конкретных экземпляров класса. Инициализируются значения, используемые при дальнейшей работе с данным классом.
	Методы объектов и их параметры	Параметры методов: – входные параметры могут передаваться по ссылке (ref) или по значению – для возврата дополнительных значений можно использовать параметры типа out
	События (events) и представители (delegates)	События – это механизмы, позволяющие коду приложений выполняться в моменты, когда происходит определенное действие. Создание события: public event MyEventHandler SomeEvent; Объявление делегата: delegate void MyEventHandler(object source, MyEventArgs arg);
Методы	Процедура: [атрибуты][модификаторы] void <заголовок процедуры> ([список_формальных_аргументов]) {<тело процедуры>}	Процедуры могут выполняться в классе либо отдельно. Представляют собой код, который выполняется при вызове процедуры

В соответствии с синтаксисом реализуется механизм передачи сообщений между агентами.

Анализ онтологии взаимодействия МАС при решении задач обеспечения информационной безопасности

root — Tue, 08 Feb 2011 10:15:30 +0000

Онтология области защиты информации представляет собой описание частично упорядоченного множества понятий, которые должны использоваться соответствующими агентами защиты. Кроме того, использование онтологии в ИБ позволяет решить задачу сбора и подготовки данных для занесения в базу знаний, систематизировать предметную область. Онтология должна определять подмножество понятий, которые используют агенты МАС для кооперативного решения поставленных задач и являться основой для взаимодействия агентов. Каждый агент использует определенный фрагмент общей онтологии предметной области. Специализация каждого агента отражается подмножеством понятий, некоторые из которых могут быть общими для нескольких агентов. Онтология МАС состоит из следующих понятий:

«предметная область агентов защиты»;
«типы частных атак»;
«функционирование агентов защиты».

«Предметная область агентов защиты» задает функциональности и области ответственности каждого агента защиты. «Типы частных атак» характеризуют частные виды атак на СУБД, возникающие из-за существующих уязвимостей СУБД, таких как [1]: уязвимости подсистемы контроля доступа, уязвимости несанкционированного сбора информации о СУБД, уязвимости сетевого взаимодействия. Типичными атаками на СУБД являются :

перехват трафика между клиентской частью и сервером (сетевой уровень). Одна из больших проблем безопасности при работе с SQL Server любых версий, в том числе и 2005, заключается в том, что данные запросов пользователей и ответов на них сервера возвращаются в абсолютно открытом виде формата пакета TDS (Tabular Data Stream — поток табличных данных). Это означает, что, перехватывая пакеты в локальной сети, можно перехватить информацию, которую получают пользователи с сервера. Пароли логинов SQL Server передаются изначально в защищенном виде, но если пользователь решит поменять свой пароль командой ALTER USER, то такой пароль будет передан по сети открытым текстом. Также существует множество программ, которые умеют собирать данные и парольные хэши SQL Server и расшифровывать их;
взлом пароля. Типичный взлом пароля осуществляется путем полного перебора. Злоумышленник вначале пробует подобрать пароль из наиболее часто встречаемых символов;
нецелевое расходование вычислительных ресурсов сервера БД. Данная атака может привести к нарушению доступности сервера БД. Эффект от подобной атаки может быть уменьшен назначением пользователю профиля, ограничивающего максимальное выделяемое время центрального процессора.

«Функционирование агентов защиты» определяет, каким образом агенты защиты должны реализовывать обнаружение атак, защиту от них и противодействие им. Функционирование агентов включает в себя понятие взаимодействия агентов, которое является инструментом кооперации и осуществляется средствами языка общения. Взаимодействие агентов системы защиты строится с помощью языка общения в соответствии с описанными онтологиями. На базе онтологий воссоздаются сценарии поведения агентов, определяется содержимое базы знаний агентов, которая определяет действия агентов по предупреждению атак, их обнаружению и противодействию атакам. Наглядно онтология МАС представлена на рисунке ниже.

При разработке МАС одной из важных задач является обеспечение взаимодействия агентов. Данная задача решается путем создания языка общения агентов включающего в себя все необходимые средства для их взаимодействия. Проанализированы 2 подхода к разработке языка общения агентов: процедурный и декларативный. В отличие от декларативного подхода, процедурный обеспечивает содержательную значимость текстов программ, унификацию программного кода, повышение производительности труда программистов.

Рисунок - Онтология МАС

Для представления уровня переговоров агентов выбран стандарт FIPA ACL, а в качестве инструмента для создания языка общения агентов – язык C#. Такой выбор в первую очередь обуславливается желанием исполнения поставленных задач в единой среде программирования с МАС для аудита и оценки защиты информации в СУБД Microsoft SQL Server 2005.

Коммуникация агентов

root — Mon, 24 Jan 2011 13:26:26 +0000

При создании МАС важное место занимает исследование вопросов взаимодействия (коммуникации) агентов, так как именно коммуникация является одним из важнейших свойств агентов:

автономность: агенты функционируют без прямого вмешательства людей или кого-либо другого и владеют определенной способностью контролировать свои действия и внутреннее состояние;
реактивность: агенты способны воспринимать окружающую среду (которая может быть физическим миром, пользователем, взаимодействующим через графический интерфейс, коллекцией других агентов) и адекватно реагировать в определенных временных рамках на изменения, которые происходят;
активность: агенты не просто реагируют на изменения среды, но и обладают целенаправленным поведением и способностью проявлять инициативу;
коммуникабельность: языка агенты могут обмениваться информацией с окружающей их средой и другими агентами средствами некоторого коммуникационного. Возможность коммуникаций означает, что агент должен получать информацию об его окружающей среде, что дает ему возможность строить собственную модель мира. Более того, возможность коммуникаций с другими агентами является обязательным условием совместных действий для достижения целей.

Взаимодействие агентов обеспечивается языком общения.