面向供需平衡的云資源分配與定價(jià)機(jī)制研究.pdf

1、面向供需平衡的云資源分配與定價(jià)機(jī)制研究(申請(qǐng)揚(yáng)州大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文)宋衡導(dǎo)師：朱俊武教授培養(yǎng)單位：揚(yáng)州大學(xué)專業(yè)名稱：軟件工程研究方向：服務(wù)計(jì)算與軟件中間件技術(shù)2016年6月摘要云計(jì)算是一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算服務(wù)的模式，其主要特點(diǎn)是按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展和按使用付費(fèi)。通常情況下，它主要通過(guò)虛擬機(jī)實(shí)例的形式作為基礎(chǔ)設(shè)施向用戶提供服務(wù)，這些虛擬機(jī)實(shí)例可以被描述為一些計(jì)算資源，如CPU，內(nèi)存，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等。近年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，計(jì)算任務(wù)變得越

2、來(lái)越復(fù)雜和繁瑣，越來(lái)越多的用戶都傾向于以云計(jì)算的方式完成她們的計(jì)算任務(wù)，這無(wú)疑會(huì)給云服務(wù)器帶來(lái)巨大的計(jì)算壓力以及消耗更多的電力能源，并導(dǎo)致二氧化碳的排放量升高，對(duì)全球氣候造成影響。如何合理有效地控制云資源消耗具有重大的經(jīng)濟(jì)意義與環(huán)保意義。保持云資源在各時(shí)間段的供需平衡是云計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。合理地轉(zhuǎn)移用戶在高峰期的云資源消費(fèi)量到低谷期或控制用戶在各時(shí)間對(duì)云資源的消費(fèi)是兩種主要的思路。近年來(lái)，一些人工智能方法的運(yùn)用引起了廣泛關(guān)注，其中

3、，算法博弈論和拍賣理論為其能夠研究具有“個(gè)體理性”和“激勵(lì)相容”等屬性的云資源分配機(jī)制提供了新思路。在這一背景下，本文針對(duì)保持供需平衡的云資源分配與定價(jià)機(jī)制問(wèn)題進(jìn)行了研究，具體貢獻(xiàn)如下：基于連續(xù)價(jià)格函數(shù)的云資源消費(fèi)轉(zhuǎn)移方案研究。我們形式化地表示了在高峰和低谷兩個(gè)時(shí)問(wèn)段的消費(fèi)轉(zhuǎn)移問(wèn)題，進(jìn)而提出了一種三層架構(gòu)的云資源消費(fèi)轉(zhuǎn)移方案。方案中，低谷期價(jià)格創(chuàng)新性地采用了連續(xù)價(jià)格函數(shù)，用戶可以通過(guò)將消費(fèi)數(shù)量從高峰時(shí)間段轉(zhuǎn)移到低谷期時(shí)間段，從而獲取額外

4、的獎(jiǎng)勵(lì)。我們從理論上證明了提出的方案具備良好的經(jīng)濟(jì)屬性以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比顯示出該方案良好的穩(wěn)定性以及優(yōu)越性?；诠潭▋r(jià)格的云資源消費(fèi)分配與定價(jià)機(jī)制研究?；谂馁u機(jī)制設(shè)計(jì)理論，我們首先淡化云資源消費(fèi)高峰期和低谷期的概念并將每天劃分為多個(gè)時(shí)間段，提出了一個(gè)多時(shí)間段的云資源消費(fèi)模型，然后通過(guò)組合拍賣的方式將每個(gè)時(shí)間段的云資源消費(fèi)量分配給用戶，從而達(dá)到了平衡用戶在各時(shí)間段對(duì)云資源消費(fèi)量的目的。同時(shí)從理論上證明了提出的拍賣機(jī)制具備良好的經(jīng)濟(jì)屬性，并