24、基于拍卖的资源分配环境：设计与经验

基于拍卖的资源分配环境：设计与经验

在计算机系统中，资源分配一直是一个关键问题。随着大规模、联合计算基础设施的出现，传统的资源分配方法面临挑战，市场机制为解决这一问题提供了新的思路。本文将介绍两种基于市场机制的资源分配系统——Bellagio和Mirage，并分享它们的设计、部署经验以及面临的挑战。

1. 引言

许多计算机系统的资源分配目标已不再是单纯追求利用率最大化。当资源需求超过供应时，需要一种策略来指导资源分配决策。市场机制被认为是一种能够实现高效资源分配的方法，它可以将资源分配给对其效用最高的用户，从而最大化用户的整体效用。

然而，市场机制在计算机系统中的应用面临一些挑战。与传统市场相比，计算机系统缺乏一些自然的市场组件，如货币使用和资源生产机制。此外，用户可能更倾向于简单的接口和分配策略，而不愿意参与复杂的投标过程。

为了解决这些问题，我们开发了Bellagio和Mirage两个系统。这两个系统都采用了用户中心设计，使用资源发现接口和组合投标语言来分配资源，并引入了虚拟货币政策，以创造类似于真实市场经济的激励机制。

2. 背景

自20世纪90年代中期以来，大规模、联合计算基础设施成为提供网络和计算资源的主要方式。在这些环境中，资源分配仍然是一个基本挑战。

2.1 传统分配方法

• 比例共享调度 ：在分时系统中，比例共享调度为所有用户提供对分时资源的平等、同时访问。但当资源需求过高时，每个用户获得的资源时间份额会减少，而开销保持不变，最终导致用户效用趋近于零。
• 批处理调度 </