14、基于市场的差异化质量服务水平资源分配

基于市场的差异化质量服务水平资源分配

1. 引言

网格的出现让科研人员能够跨越组织边界访问和共享计算与存储资源。在网格环境里，不同用户有不同的服务需求，也就是对服务质量（QoS）的可用性、可靠性、容量、性能、安全性等方面有不同要求。每个QoS属性都会带来各种约束和性能权衡。由于管理特定客户端QoS需求十分复杂，且资源供需具有动态性，即使经验丰富的系统管理员也难以管理资源分配过程。

在现实世界中，当存在竞争利益时，市场会被用于资源分配，使用通用货币为物品赋予可理解和可比较的价值。鉴于分布式资源管理的特性，将经济方法与网格计算中的资源管理相结合，以提供差异化的质量服务水平是很自然的选择。基于市场的模型在网格中很有吸引力，因为它符合客户端竞争稀缺资源的现实情况，有望为确定资源分配提供简单、可靠的机制。然而，在将市场模型应用于网格之前，必须应对两个挑战：
- 模型应能扩展到大量的机器和客户端。传统经济模型用于分布式资源中介时，通常关注优化某些全局系统指标，如性能。为了计算市场清算价格，这些方法需要从供应商和消费者那里收集或估计全球供需，这不可避免地会产生高通信和计算开销，并且本质上是不可扩展的。
- 模型必须能够同时支持QoS空间中的多个点。模型不能一刀切，因为特定客户端可能更看重某一个QoS属性。例如，分析数据或运行数据挖掘任务的客户端可能希望高性能访问临时数据的缓存空间，但可能不关心应用程序完成后数据是否安全或永久丢失；而存档关键数据的客户端可能希望以性能下降为代价获得高度可靠的存储。这种QoS的多样性应使模型能够评估权衡，并以满足每个客户端特定预算下QoS属性的水平提供差异化的网格服务。

本文将介绍两种模型：拍卖市场模型（供应商提供资源并为消费者投标）和标价市场