- 비전 및 철학: 존재형 AI 에이전트 개념 - 윤리 원칙과 안전 기준 - 사용자 시나리오 및 유즈케이스 - 게임화 요소 (레벨업, 스탯, 스킬) - 기술 아키텍처 (기억 시스템, 감정 모델, DB 설계) - 멀티 에이전트 협업 구조 - DID 기반 신원 체계 - 장기 로드맵 (1년, 3년 비전)
473 lines
14 KiB
Markdown
473 lines
14 KiB
Markdown
# 멀티 에이전트 협업 아키텍처
|
|
|
|
## 컨테이너 오케스트레이션 구조
|
|
|
|
### Kubernetes 기반 에이전트 배포
|
|
|
|
```yaml
|
|
apiVersion: apps/v1
|
|
kind: Deployment
|
|
metadata:
|
|
name: robeing-agent-cluster
|
|
spec:
|
|
replicas: 5
|
|
selector:
|
|
matchLabels:
|
|
app: robeing-agent
|
|
template:
|
|
metadata:
|
|
labels:
|
|
app: robeing-agent
|
|
spec:
|
|
containers:
|
|
- name: agent-container
|
|
image: robeing:latest
|
|
ports:
|
|
- containerPort: 8080
|
|
env:
|
|
- name: AGENT_ROLE
|
|
value: "WORKER"
|
|
- name: CLUSTER_ID
|
|
value: "robeing-cluster-01"
|
|
resources:
|
|
requests:
|
|
memory: "1Gi"
|
|
cpu: "500m"
|
|
limits:
|
|
memory: "2Gi"
|
|
cpu: "1000m"
|
|
```
|
|
|
|
### Docker Compose 멀티 에이전트 구성
|
|
|
|
```yaml
|
|
version: '3.8'
|
|
services:
|
|
coordinator:
|
|
image: robeing:coordinator
|
|
container_name: agent_coordinator
|
|
environment:
|
|
- ROLE=COORDINATOR
|
|
- AGENT_COUNT=5
|
|
ports:
|
|
- "8080:8080"
|
|
networks:
|
|
- agent_network
|
|
|
|
agent1:
|
|
image: robeing:worker
|
|
container_name: agent_worker_1
|
|
environment:
|
|
- ROLE=WORKER
|
|
- SPECIALIZATION=data_processing
|
|
- COORDINATOR_URL=http://coordinator:8080
|
|
networks:
|
|
- agent_network
|
|
depends_on:
|
|
- coordinator
|
|
|
|
agent2:
|
|
image: robeing:worker
|
|
container_name: agent_worker_2
|
|
environment:
|
|
- ROLE=WORKER
|
|
- SPECIALIZATION=communication
|
|
- COORDINATOR_URL=http://coordinator:8080
|
|
networks:
|
|
- agent_network
|
|
depends_on:
|
|
- coordinator
|
|
|
|
networks:
|
|
agent_network:
|
|
driver: bridge
|
|
```
|
|
|
|
## 에이전트 역할 분담
|
|
|
|
### 역할 기반 아키텍처
|
|
|
|
```python
|
|
class MultiAgentRoles:
|
|
ROLES = {
|
|
'coordinator': {
|
|
'responsibilities': ['task_distribution', 'conflict_resolution', 'resource_management'],
|
|
'capabilities': ['overview', 'planning', 'monitoring'],
|
|
'priority': 1
|
|
},
|
|
'specialist': {
|
|
'responsibilities': ['domain_expertise', 'deep_analysis'],
|
|
'capabilities': ['specialized_processing', 'expert_knowledge'],
|
|
'priority': 2
|
|
},
|
|
'worker': {
|
|
'responsibilities': ['task_execution', 'data_processing'],
|
|
'capabilities': ['parallel_processing', 'batch_operations'],
|
|
'priority': 3
|
|
},
|
|
'messenger': {
|
|
'responsibilities': ['communication', 'data_transfer'],
|
|
'capabilities': ['protocol_handling', 'format_conversion'],
|
|
'priority': 4
|
|
},
|
|
'guardian': {
|
|
'responsibilities': ['security', 'monitoring', 'validation'],
|
|
'capabilities': ['threat_detection', 'access_control'],
|
|
'priority': 2
|
|
}
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
## 에이전트 간 통신 프로토콜
|
|
|
|
### 메시지 패싱 시스템
|
|
|
|
```python
|
|
class AgentCommunicationProtocol:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.message_queue = asyncio.Queue()
|
|
self.protocol_version = "1.0"
|
|
|
|
async def send_message(self, sender_id, receiver_id, message):
|
|
"""에이전트 간 메시지 전송"""
|
|
|
|
packet = {
|
|
'id': uuid.uuid4().hex,
|
|
'timestamp': datetime.now().isoformat(),
|
|
'sender': sender_id,
|
|
'receiver': receiver_id,
|
|
'type': message['type'],
|
|
'payload': message['data'],
|
|
'priority': message.get('priority', 5),
|
|
'requires_ack': message.get('requires_ack', False)
|
|
}
|
|
|
|
# 메시지 암호화
|
|
encrypted_packet = self.encrypt_message(packet)
|
|
|
|
# 큐에 추가
|
|
await self.message_queue.put(encrypted_packet)
|
|
|
|
# ACK 대기
|
|
if packet['requires_ack']:
|
|
ack = await self.wait_for_ack(packet['id'])
|
|
return ack
|
|
|
|
return True
|
|
|
|
async def broadcast(self, sender_id, message):
|
|
"""전체 에이전트에게 브로드캐스트"""
|
|
|
|
broadcast_packet = {
|
|
'type': 'broadcast',
|
|
'sender': sender_id,
|
|
'message': message,
|
|
'timestamp': datetime.now().isoformat()
|
|
}
|
|
|
|
# 모든 에이전트에게 전송
|
|
active_agents = await self.get_active_agents()
|
|
|
|
tasks = []
|
|
for agent_id in active_agents:
|
|
if agent_id != sender_id:
|
|
task = asyncio.create_task(
|
|
self.send_message(sender_id, agent_id, broadcast_packet)
|
|
)
|
|
tasks.append(task)
|
|
|
|
await asyncio.gather(*tasks)
|
|
```
|
|
|
|
## 작업 분산과 조율
|
|
|
|
### 태스크 스케줄러
|
|
|
|
```python
|
|
class DistributedTaskScheduler:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.task_queue = []
|
|
self.agent_pool = {}
|
|
self.task_assignments = {}
|
|
|
|
def distribute_task(self, task):
|
|
"""작업을 적절한 에이전트에게 분배"""
|
|
|
|
# 작업 분석
|
|
task_requirements = self.analyze_task_requirements(task)
|
|
|
|
# 가용 에이전트 확인
|
|
available_agents = self.get_available_agents()
|
|
|
|
# 최적 에이전트 선택
|
|
selected_agents = self.select_optimal_agents(
|
|
task_requirements,
|
|
available_agents
|
|
)
|
|
|
|
# 작업 분할
|
|
if len(selected_agents) > 1:
|
|
subtasks = self.split_task(task, len(selected_agents))
|
|
|
|
assignments = []
|
|
for agent, subtask in zip(selected_agents, subtasks):
|
|
assignment = {
|
|
'agent_id': agent['id'],
|
|
'subtask': subtask,
|
|
'deadline': self.calculate_deadline(subtask),
|
|
'dependencies': self.identify_dependencies(subtask)
|
|
}
|
|
assignments.append(assignment)
|
|
|
|
return assignments
|
|
else:
|
|
# 단일 에이전트 할당
|
|
return [{
|
|
'agent_id': selected_agents[0]['id'],
|
|
'task': task,
|
|
'deadline': self.calculate_deadline(task)
|
|
}]
|
|
|
|
def select_optimal_agents(self, requirements, available):
|
|
"""요구사항에 최적인 에이전트 선택"""
|
|
|
|
scores = {}
|
|
|
|
for agent in available:
|
|
score = 0
|
|
|
|
# 전문성 매칭
|
|
if agent['specialization'] in requirements['skills']:
|
|
score += 50
|
|
|
|
# 현재 부하 고려
|
|
load = self.get_agent_load(agent['id'])
|
|
score -= load * 10
|
|
|
|
# 성능 이력 고려
|
|
performance = self.get_agent_performance(agent['id'])
|
|
score += performance * 20
|
|
|
|
scores[agent['id']] = score
|
|
|
|
# 상위 에이전트 선택
|
|
sorted_agents = sorted(
|
|
available,
|
|
key=lambda a: scores[a['id']],
|
|
reverse=True
|
|
)
|
|
|
|
return sorted_agents[:requirements.get('agent_count', 1)]
|
|
```
|
|
|
|
## 합의 메커니즘
|
|
|
|
### 분산 의사결정
|
|
|
|
```python
|
|
class ConsensusProtocol:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.voting_threshold = 0.66 # 2/3 majority
|
|
|
|
async def reach_consensus(self, proposal, participating_agents):
|
|
"""에이전트 간 합의 도달"""
|
|
|
|
# 제안 브로드캐스트
|
|
voting_request = {
|
|
'proposal': proposal,
|
|
'voting_deadline': datetime.now() + timedelta(seconds=30)
|
|
}
|
|
|
|
# 투표 수집
|
|
votes = await self.collect_votes(voting_request, participating_agents)
|
|
|
|
# 투표 집계
|
|
yes_votes = sum(1 for v in votes.values() if v == 'approve')
|
|
no_votes = sum(1 for v in votes.values() if v == 'reject')
|
|
abstain = sum(1 for v in votes.values() if v == 'abstain')
|
|
|
|
total_votes = len(participating_agents)
|
|
approval_rate = yes_votes / total_votes if total_votes > 0 else 0
|
|
|
|
# 합의 판정
|
|
if approval_rate >= self.voting_threshold:
|
|
return {
|
|
'consensus': 'approved',
|
|
'approval_rate': approval_rate,
|
|
'votes': votes
|
|
}
|
|
else:
|
|
return {
|
|
'consensus': 'rejected',
|
|
'approval_rate': approval_rate,
|
|
'votes': votes
|
|
}
|
|
|
|
async def byzantine_fault_tolerance(self, agents):
|
|
"""비잔틴 장애 허용"""
|
|
|
|
# PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) 구현
|
|
f = (len(agents) - 1) // 3 # 최대 f개의 악의적 노드 허용
|
|
|
|
# 3단계 합의 프로토콜
|
|
# 1. Pre-prepare
|
|
# 2. Prepare
|
|
# 3. Commit
|
|
|
|
return True # 합의 성공
|
|
```
|
|
|
|
## 에이전트 클러스터링
|
|
|
|
### 동적 클러스터 형성
|
|
|
|
```python
|
|
class AgentClustering:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.clusters = {}
|
|
self.cluster_metrics = {}
|
|
|
|
def form_cluster(self, agents, purpose):
|
|
"""목적별 에이전트 클러스터 형성"""
|
|
|
|
cluster = {
|
|
'id': uuid.uuid4().hex,
|
|
'purpose': purpose,
|
|
'agents': agents,
|
|
'created_at': datetime.now(),
|
|
'leader': None,
|
|
'status': 'forming'
|
|
}
|
|
|
|
# 리더 선출
|
|
cluster['leader'] = self.elect_leader(agents)
|
|
|
|
# 클러스터 네트워크 설정
|
|
self.setup_cluster_network(cluster)
|
|
|
|
# 클러스터 등록
|
|
self.clusters[cluster['id']] = cluster
|
|
|
|
return cluster
|
|
|
|
def elect_leader(self, agents):
|
|
"""리더 에이전트 선출"""
|
|
|
|
# Raft 알고리즘 사용
|
|
election_results = {}
|
|
|
|
for agent in agents:
|
|
# 각 에이전트의 리더십 점수 계산
|
|
score = (
|
|
agent['experience'] * 0.3 +
|
|
agent['reliability'] * 0.3 +
|
|
agent['resources'] * 0.2 +
|
|
agent['availability'] * 0.2
|
|
)
|
|
election_results[agent['id']] = score
|
|
|
|
# 최고 점수 에이전트를 리더로
|
|
leader_id = max(election_results, key=election_results.get)
|
|
|
|
return leader_id
|
|
```
|
|
|
|
## 리소스 공유
|
|
|
|
### 컴퓨팅 리소스 풀링
|
|
|
|
```python
|
|
class ResourcePooling:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.resource_pool = {
|
|
'cpu': 0,
|
|
'memory': 0,
|
|
'storage': 0,
|
|
'bandwidth': 0
|
|
}
|
|
self.allocations = {}
|
|
|
|
def contribute_resources(self, agent_id, resources):
|
|
"""에이전트가 리소스 풀에 기여"""
|
|
|
|
for resource_type, amount in resources.items():
|
|
self.resource_pool[resource_type] += amount
|
|
|
|
# 기여도 기록
|
|
if agent_id not in self.allocations:
|
|
self.allocations[agent_id] = {'contributed': {}, 'used': {}}
|
|
|
|
self.allocations[agent_id]['contributed'] = resources
|
|
|
|
def request_resources(self, agent_id, requirements):
|
|
"""리소스 요청 및 할당"""
|
|
|
|
# 가용 리소스 확인
|
|
if self.check_availability(requirements):
|
|
# 리소스 할당
|
|
for resource_type, amount in requirements.items():
|
|
self.resource_pool[resource_type] -= amount
|
|
|
|
if agent_id not in self.allocations:
|
|
self.allocations[agent_id] = {'contributed': {}, 'used': {}}
|
|
|
|
if resource_type not in self.allocations[agent_id]['used']:
|
|
self.allocations[agent_id]['used'][resource_type] = 0
|
|
|
|
self.allocations[agent_id]['used'][resource_type] += amount
|
|
|
|
return True, "Resources allocated"
|
|
else:
|
|
return False, "Insufficient resources"
|
|
```
|
|
|
|
## 장애 복구
|
|
|
|
### 에이전트 장애 처리
|
|
|
|
```python
|
|
class FailureRecovery:
|
|
def __init__(self):
|
|
self.health_checks = {}
|
|
self.backup_agents = {}
|
|
|
|
async def monitor_agent_health(self):
|
|
"""에이전트 상태 모니터링"""
|
|
|
|
while True:
|
|
for agent_id in self.get_all_agents():
|
|
try:
|
|
# 헬스체크
|
|
response = await self.ping_agent(agent_id)
|
|
|
|
if response['status'] == 'healthy':
|
|
self.health_checks[agent_id] = {
|
|
'status': 'healthy',
|
|
'last_check': datetime.now()
|
|
}
|
|
else:
|
|
await self.handle_unhealthy_agent(agent_id)
|
|
|
|
except Exception as e:
|
|
await self.handle_failed_agent(agent_id)
|
|
|
|
await asyncio.sleep(10) # 10초마다 체크
|
|
|
|
async def handle_failed_agent(self, agent_id):
|
|
"""실패한 에이전트 처리"""
|
|
|
|
# 1. 작업 재할당
|
|
pending_tasks = self.get_agent_tasks(agent_id)
|
|
await self.redistribute_tasks(pending_tasks)
|
|
|
|
# 2. 백업 에이전트 활성화
|
|
if agent_id in self.backup_agents:
|
|
backup_id = self.backup_agents[agent_id]
|
|
await self.activate_backup(backup_id)
|
|
|
|
# 3. 클러스터에서 제거
|
|
await self.remove_from_cluster(agent_id)
|
|
|
|
# 4. 복구 시도
|
|
await self.attempt_recovery(agent_id)
|
|
``` |