云间计算资源市场交易管理模型研究

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如何有效共享网络计算资源、提高全球IT资源的利用率,给用户提供低价、优质、个性化的计算服务,是一个很有价值的研究课题。本文从研究计算资源共享方式入手,结合当前混合云和互联云的发展需求,提出了云间计算资源市场化共享的交易管理模型。与已有的公有云、私有云相比:云间系统的资源来自不同的云供应商,地域、规模、成本的不同会引起服务质量的不同;用户个性化的需求、预算的差别会带来QoS的多样化;资源的强异构、动态自治以及云供应商的素质差别会引起资源可用性降低。围绕上述问题,本文重点研究了云间计算资源市场的交易管理模型,完成了以下工作。  1.针对“供应商锁定”问题,提出了云间计算资源市场模型IC-CRM。  将已有计算资源共享方式归结为四种类型,研究了计算资源市场化管理的趋势;提出云间计算资源市场模型IC-CRM,给出其功能结构和交易管理模型的形式化定义;分析了IC-CRM的优势和交易管理中亟待解决的几个问题。与已有云市场相比,IC-CRM能打破“供应商锁定”,增加中小企业与大供应商公平竞争的机会,为用户提供更多选择。  2.针对“不同服务质量”问题,提出质量导向的和严格质量驱动的双向拍卖策略。  建立了资源供应和资源需求的质量模型;提出了质量导向的双向拍卖机制QCDA;设计并仿真了质量导向和质量驱动的双向拍卖策略QgDA和QdDA。比较而言,普通连续双向拍卖CDA仅适用同质物品交易、匹配次序仅由报价决定,QCDA突破了这两点限制,更适用于IC-CRM,且QgDA和QdDA的匹配成功率、成交额均优于CDA算法。  3.针对“报价难”问题,提出了兼顾基准价格和供需变化的动态自适应报价策略。  定义了IC-CRM的价格体系,分析了成本价/预算价、要价/出价、收益率/期望收益率之间的关系;综合历史成交价、历史报价和政策导向,制定了基准价格的生成机制;综合供应负载、需求时限、供需数量、交易双方期望收益率等动态参数,提出一种动态自适应报价策略DAP。对照已有报价策略,分析并模拟验证了DAP的有效性。  4.针对“资源可用性低”问题,研究基于合同、第三方支付和信誉的交易约束策略。  在交易管理模型中补充了以合同管理为主、以第三方支付服务和用户信誉度管理为辅的交易约束策略。与云市场采用的SLA、网格市场采用的信誉管理相比较,本策略能及时惩罚违约行为、约束资源交易行为、更好地保障用户权益。
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