90、网格计算中的计算经济与资源分配

网格计算中的计算经济与资源分配

1. 引言

在网格计算资源分配和调度研究中，主要存在两种范式：集中式全能资源控制和本地化应用控制。集中式控制在执行效率和故障恢复能力方面存在不足，资源代理或调度器可能成为瓶颈，且分配机制存在单点故障问题。而本地化应用控制可能导致资源分配不稳定，因为“网格感知”应用会为争夺资源而不断调整。

由于资源分配问题的复杂性以及网格资源性能的动态变化，需要自动调度程序来进行资源的分配和再分配。在本地控制资源分配决策的情况下，竞争的应用调度器会不断调整以应对自身引发的负载波动，从而导致潜在的不稳定性。

目前已提出多种网格资源分配的工程方法，但大多依赖集中式信息库，或难以保证分配的稳定性。有两种正式方法可解决网格资源分配的效率、稳定性和可扩展性问题，即控制理论和经济学。控制理论虽包含反馈概念且系统响应可用随机变量表示，但缺乏合适的随机模型，难以定义形式上易于处理的控制理论机制。

经济系统则具有诸多优势：有大量理论可解释系统的“涌现”行为；“效率”概念定义明确；经济系统及其假设较为熟悉，便于利用常识进行研究。例如，人们很容易理解资源价格上涨会抑制需求。因此，计算经济作为一种网格资源分配方法受到了广泛关注。

需要注意的是，“计算经济”在电子商务领域也有应用，用于解决复杂金融问题。本文讨论的计算经济基于人为设定的经济模型，即网格系统在执行前需遵循特定经济原则，且可重启，与“真实”经济有所区别。

计算经济大致可分为两类：商品市场将等效资源视为可互换的，购买者从等效资源池中购买资源，无法指定具体资源；拍卖市场中，购买者对特定资源进行投标并购买。这两种形式各有优缺点，目前尚不清楚哪种更适合未来的网格环境。