23、复杂网格服务的组合交换：优化资源分配的新途径

复杂网格服务的组合交换：优化资源分配的新途径

1. 引言

科学和商业领域中的复杂应用与模拟，如计算机辅助工程、需求和天气预报等，对计算机资源产生了巨大需求。这些应用的资源利用率波动较大，峰值负载少，导致平均资源利用率较低。同时，有限的预算和对稀缺资源更高效利用的需求，使得这一问题更加突出。

网格技术为解决这一困境提供了一种有前景的方案，它能够实现组织内部以及跨管理域的异构计算机资源的动态高效共享。然而，尽管网格技术在大型企业和学术项目中取得了一定进展，但在公共机构和小型企业中尚未得到广泛应用。缺乏支持网格资源动态高效共享的经济范式，被认为是阻碍其广泛应用的主要因素之一。

当计算机资源稀缺时，需要一种调度策略来决定资源的分配。传统的技术调度算法，如先来先服务或公平共享，仅基于系统中心指标。而经济算法则通过明确考虑用户对资源的估值，更适合网格的跨组织和战略性质。通过让资源请求者和提供者报告估值，调度机制可以考虑用户的资源分配偏好。价格用于汇总和传播系统状态信息，有助于控制动态的供需关系，同时激励用户将闲置资源贡献给网格。

2. 相关工作

基于拍卖的网格资源调度研究主要分为两类：
- 单资源交易机制 ：例如市场比例共享机制，资源请求者 i 根据其报告的估值 vi 获得与其在总报告估值中所占份额成比例的计算时间（vi / ∑vj）。这类机制的优点是简单，用户无需指定复杂的技术要求，计算速度快，支持实时应用。但缺点是在许多情况下，请求者需要多种资源的组合，这类机制会导致资源分配效率低下，且不支持资源的提前预留。
- 考虑多资源依赖的机制 ：如多属性组合