23、基于拍卖的网格资源分配机制：MACE的设计与评估

基于拍卖的网格资源分配机制：MACE的设计与评估

1. 引言

自20世纪90年代初以来，计算机集成到并行和分布式系统已成为常见做法。网格作为一种基础设施，将计算机资源（如磁盘空间、处理器）组织成一个连贯的分布式系统。在网格中，远程计算机通过公共或虚拟专用网络动态连接。这种网格的建立对商业应用产生了重大影响，有计算需求的组织无需自行购买和维护计算机资源，可按需使用网格中临时用户不永久控制的资源，资源需求由暂时闲置计算机的所有者满足。

目前，虽然在开发用于跨多个地理和管理域共享资源的网格中间件方面投入了大量研究，但对将供应资源分配给作业的研究相对较少。现有的资源管理系统通常使用特殊的成本函数来调度作业，这些机制是集中控制的，只有在供需信息如实报告时才能良好运行。由于网格涉及跨组织的资源共享，集中控制机制容易受到作业相关数据不真实披露的影响。

市场机制在参与者可能隐瞒其成本和估值的私人信息的情况下，能够实现相对高效的分配。如果市场机制定义得当，用户会有动力表达其对服务请求和报价的真实价值，这是实现服务高效分配的前提。近年来，将市场机制融入网格技术的想法越来越受到关注，但关于网格资源市场机制的研究仍处于起步阶段，现有的市场机制难以满足网格的要求。因此，提出了一种基于市场的多属性组合交换（MACE）机制，以实现网格资源的高效分配。

2. 需求分析

2.1 设计目标

设计机制的理论基础源于机制设计这一博弈论分支。在实际机制设计中，主要目标是研究具有理想属性的机制，常见的经济属性包括：
- 分配效率 ：当个体效用之和最大化时，分配是有效的。一个机制要实现分配效率，市场参与者必须如