چکیده
طراحی مکانیسم مبتنی بر بازار که از هر دوی مشتری ابر و فراهم کننده ابر در بازار ابر بهرهمند میشود مسالهای اساسی و در عین حال پیچیده است. مزایده دوگانه، یکی از چنین مکانیسمهایی برای تخصیص منابع است که از انحصار جلوگیری میکند و برای طراحی استراتژی بازار بهینه بدون تعصب برای بازار ابر مورد استفاده قرار میگیرد. این کار، مکانیسم مزایده دوگانه ترکیبی صادقانهای را برای تخصیص و قیمتگذاری منابع رایانشی (محاسباتی) در ابر ارائه میدهد. برای تخصیص منبع، مساله ماکسیممسازی رفاه اجتماعی سودمندگرا، با استفاده از برنامهنویسی خطی صحیح (ILP) و راهحلی نزدیک به بهینه فرمولبندی میشود. برای پرداخت، طرحوارههای جدید و معتبری برای هر دوی مشتریان و فراهم کنندگان ایجاد میشوند. علاوهبراین، مکانیسم ارائه شده، عقلانی-فردی، از لحاظ محاسباتی قابل انجام، دارای تعادل ضعیف از لحاظ بودجه و به لحاظ مجانبی (تقریبی) کارامد است. ارزیابی عملکرد و مطالعه مقایسهای نشان میدهند که مکانیسم ارائه شده، در متریکهای مختلف عملکرد، از قبیل رفاه اجتماعی سودمندگرا ، کارایی کل، رضایت مشتریان، و درامد فراهم کنندگان، موثر و از اینرو در محیطهای ابر واقعی قابل اجرا است.
1. پیشگفتار
رایانش ابری، مدل جدید کسب و کار مبتنی بر محاسبات (رایانش) است که در آن، منابع مختلفی از قبیل CPU، شبکه، ذخیرهسازی، حافظه و غیره به عنوان ابزار مورد استفاده قرار میگیرند و بر حسب تقاضا قابل دسترس هستند (بویا، 2009). فراهم کنندگان خدمات ابر، از قبیل آمازون، گوگل، مایکروسافت و غیره، از طرحوارههای مختلف قیمتگذاری برای جذب مشتریان استفاده میکنند، یعنی به دنبال افزایش درامد خود هستند. کاربران ابر به دنبال استفاده از خدمات ابر برای اجرای مشاغل یا برنامههای کاربردی خود، اما با پرداخت قیمت بهینه با QoS (کیفیت خدمات) مطلوب، هستند. رویکردهای مبتنی بر اقتصاد، از قبیل مزایده، چانهزنی، عدالت توجیهی و غیره به طور گستردهای در محیطهای مختلف محاسباتی (رایانشی) از قبیل محاسبات گرید (شبکه) (بویا و همکاران، 2002؛ لی و همکاران 2009)، رایانش ابری (بارانوال و همکاران، 2017؛ بارانوال و ویدیارثی، 2014؛ کومار و همکاران، 2017؛ کو و همکاران، 2011) و غیره برای دستیابی به اهداف هر دوی فراهم کنندگان و مشتریان مورد استفاده قرار گرفتهاند.
Abstract
Designing market-based mechanism that benefits both the cloud customer and cloud provider in a cloud market is a fundamental but complex problem. Double auction is one such mechanism to allocate resources that prevents monopoly and is used to design an unbiased optimal market strategy for cloud market. This work proposes a truthful combinatorial double auction mechanism for allocation and pricing of computing resources in cloud. For resource allocation, utilitarian social welfare maximization problem is formulated using Integer Linear Programming (ILP) and a near optimal solution is obtained using Linear Programming based padded method. For payment, truthful and novel schemes are designed for both customers and providers. Moreover, the proposed mechanism is individual rational, computationally tractable, weakly budget-balance and asymptotic efficient. Performance evaluation and comparative study exhibit that the proposed mechanism is effective on various performance metrics such as utilitarian social welfare, total utility, customers’ satisfaction, providers’ revenue and hence is applicable in real cloud environments.
1. Introduction
Cloud computing is a new computing based business model where various resources such as CPU, Network, Storage, Memory etc. are offered as utility and are available on demand (Buyya, 2009). Cloud service providers such as Amazon, Google, Microsoft etc. use different pricing schemes to attract the customers i.e. they want to increase their revenue. Cloud users want to use cloud services to execute their jobs or applications but by paying optimal price with desired QoS. Economics based approach such as auction, bargaining, distributive justice etc. have been widely used in various computing environments such as grid computing (Buyya et al., 2002; Li et al., 2009), cloud computing etc. (Baranwal et al., 2017; Baranwal and Vidyarthi, 2014; Kumar et al., 2017; Xu et al., 2011) to achieve objectives of providers and customers both.
چکیده
1. پیشگفتار
2. کارهای مربوطه
3. مدل سیستم و فرمولبندی مساله
3.1. بازار ابر برای TCMDAC
3.2. فرمولبندی مساله
4. TCMDA: طرح
5. ارزیابی عملکرد
5.1. محیطهای شبیهسازی و تولید دادهها
5.2. نتایج
6. نتیجهگیری
Abstract
1. Introduction
2. Related work
3. System model and problem formulation
3.1. Cloud market for TCMDAC
3.2. Problem formulation
4. TCMDAC: the proposal
5. Performance evaluation
5.1. Simulation settings and data generation
5.2. Results
6. Conclusion