基于博弈論云計(jì)算資源分配機(jī)制研究

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1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于博弈論的云計(jì)算資源分配機(jī)制研究研究生：林昌雷指導(dǎo)教師：顧永跟教授2013年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterAResearchonCloudComputingResourceAllocationMechanismDesignbasedonGametheoryCandidate:LinChangleiSupervisor:Prof.GuYonggenDecember，2013杭州電子科技大

2、學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人完全了解杭州電子科技大學(xué)關(guān)于保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬杭州電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表

3、論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為杭州電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要作為一種新型的計(jì)算模式，云計(jì)算正逐漸成為信息產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展趨勢。云計(jì)算以其易擴(kuò)展、按需使用、按使用付費(fèi)的特點(diǎn)迅速吸引了大量的用戶。通過使用云計(jì)算，用戶不僅降低了在IT設(shè)備上的成本投入，同時(shí)還能專注于自身核心業(yè)務(wù)的研發(fā)而無須擔(dān)心運(yùn)

4、營環(huán)境是否支持業(yè)務(wù)的拓展。目前國內(nèi)外各大IT公司包括谷歌、亞馬遜、微軟、百度等都相繼推出了自己的云計(jì)算服務(wù)平臺。資源分配是云計(jì)算的核心問題之一，高效的資源分配方案不僅能提高資源的利用率，還能提高用戶的滿意度。傳統(tǒng)的資源分配方法以系統(tǒng)整體性能作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，所采用的優(yōu)化方法并未考慮到用戶的個(gè)性化需求。由于云用戶需求日益?zhèn)€性化以及云計(jì)算更多的應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，因此在資源分配時(shí)須以用戶為中心，提高用戶的滿意度。本文采用博弈論與機(jī)制設(shè)計(jì)理論對云計(jì)算資源分配問題展開研究。本文的工作內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）針對用戶可以根據(jù)任務(wù)的起止期限而

5、動態(tài)達(dá)到，采用機(jī)制設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了一種基于預(yù)分配資源的云計(jì)算資源在線拍賣機(jī)制，允許用戶在任務(wù)的時(shí)間窗口內(nèi)進(jìn)行多次競拍，并證明了該機(jī)制滿足個(gè)體理性與激勵(lì)兼容特性。（2）從提高社會價(jià)值的角度出發(fā)，改進(jìn)了上述基于預(yù)分配資源的在線拍賣機(jī)制，提出了一種基于高價(jià)值優(yōu)先的資源在線拍賣機(jī)制。并通過實(shí)驗(yàn)對兩種機(jī)制的性能進(jìn)行了分析與比較。（3）在云聯(lián)盟結(jié)構(gòu)中，引入工作分解模型，用戶可以將任務(wù)分解成多個(gè)可以同時(shí)執(zhí)行的子任務(wù)，一部分提交到云聯(lián)盟中執(zhí)行，另一部分在本地執(zhí)行。將多用戶多服務(wù)提供商的資源匹配問題建模為一次博弈，提出了基于云聯(lián)盟的工作分解博

6、弈模型，研究該博弈納什均衡的存在性并分析均衡下用戶的行為模式。在目前我國對以用戶為中心的云計(jì)算資源分配問題缺乏研究的背景下，本文使用博弈論與機(jī)制設(shè)計(jì)理論對資源分配問題所做的研究成果對我國云計(jì)算的研究與應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：云計(jì)算、博弈論、機(jī)制設(shè)計(jì)、資源分配I杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTAsanewcomputingparadigm,cloudcomputingisgraduallybecomingthelatestdevelopmenttrendofinformationindustry.Clou

7、dcomputinghasattractedlargeamountsofusersbyitsfeaturesofeasyexpansibility、usingasneededandpay-as-you-go.Byusingcloudcomputing,theusercanbuyoradjustitsserviceresourcesaccordingtotheactualdemand.Itcannotonlyreduceusers’expenditureonITequipments,butalsoletusersconcen

8、trateontheirbusinessR&Dtoimprovetheircorecompetitivenessandnothavetoworryaboutwhethertheiroperationplatformabletosupport.Somecompaniesbothathomeandboard