基于双向拍卖的适应性云计算资源分配机制

丁丁，罗四维，艾丽华

（北京交通大学 计算机与信息技术学院，北京 100044）

1 引言

随着网格计算、普适计算以及计算机通信技术的快速发展，人们越来越希望能把资源、软件及应用更好地整合在一起，并以服务的形式向外提供给用户，因此云计算应运而生[1,2]。云计算的优势在于平台整合了大量资源，并且可以按照用户的实际需求提供规模可变的资源[3]，这给用户带来方便的同时，也对资源分配和调度技术提出了更高的要求，使得资源分配和任务调度成为云计算研究中的一个热点与难点问题。

经济学中的市场机制能够充分激励和调动个体的积极性，在商品生产和交换中实现合理的社会资源配置，有效提高社会生产率[4]，而由各个高异构性和动态性节点构成的云计算环境与现实经济社会具有极大的相似性，借助经济学中相关概念和方法解决云计算环境中的资源管理具有可行性和优越性[5,6]。目前，可以通过服务价格协商、出售服务以实现资源分配的经济模型包括商品市场模型、标价模型、议价模型、投标模型、按比例分配资源模型、拍卖模型、垄断模型等[7～9]。由于拍卖模型对全局信息的需求较少，而且具有分布式的结构并易于实现，基于拍卖的资源分配引起了极大的关注。

最早把拍卖机制应用到资源分配中的工作可以追溯到1968年Sutherland针对于PDP-1机器中的研究[10]，随后被更多地应用于集群和分布式系统的负载均衡问题。然而，这些研究工作大多侧重于资源分配系统的实现，因此只采用了基本的拍卖策略，并没有对拍卖机制本身进行深入的研究。……