博弈论在网格资源分配中的应用.pdf

2013年 12月 安康学院学报 Dec．2013 第 25卷 第 6期 JournalofAnkangUniversity V01．25 No．6 博弈论在网格资源分配中的应用 汪 超 (安康学院 信息与教育技术中心，陕西 安康 725000) 摘 要：网格环境下资源组织与管理是网格系统研究和应用中最具有挑战性的问题。本文将网格资源管理系统 抽象为三层模型，并引入broker、ambassador和agent的概念，介绍了博弈论在招标 ／契约模型网格资源管理中的应 用，分析了在招标 ／契约模型中的博弈过程。 关键词：博弈论；网格资源管理；招标 ／契约模型 中图分类号：TP393．01 文献标识码：A 文章编号 ：1674—0092 (2013)06—0036—03 1 引言 性表现在：资源的分布 、异构、动态变化和 自治 网格是把分散在不同地理位置的计算机组织在 性；应用请求的异构性等等。为了有效地支持各种 一 起构成一个虚拟的超级计算机，每一个计算机就 应用，作为网格核心设备的资源管理系统除了必须 是网格中的一个节点。网格的本质是对大规模、分 满足容错和稳定性的要求以外，还必须符合的需求 布的、异构的、动态的、多机构的资源进行组织和 包括：具有适应性、可延伸性和可扩展性；允许具 管理。因此，网格环境下资源组织与管理的理论与 有不同管理策略的系统进行协同工作，同时保持各 方法是网格系统研究和应用中最具有挑战性的问题 自站点的自治性；能够对资源进行联合分配；支持 之一，也成为网格基础理论研究方面的热点和难 服务质量 (QoS)控制；考虑计算的经济性。 点 。2003年，Wolski和BrevikE31首先提出了在计 3 网格资源分配与管理模型 算网格中建立基于市场经济的资源分配机制，自此 3．1 网格资源分配模型 引发了基于市场经济模型的网格资源分配方法研究 为了更好的描述和研究网格资源分配机制，将 的热潮 ]。博弈论作为经济分析工具之一被引入到 网格资源分配划分为三层。 网格资源分配机制的研究中，对网格资源分配与管 顶层：顶层资源管理主要负责将任务提交给网 理的公平眭，资源分配的优化等具有极大的指导意 格，既可以是集中式的，也可以是分布式的。 义。基于此，本文主要介绍了非合作博弈，半合作 中间层：由多个联邦 (federation)组成。每一 博弈及合作博弈在网格资源分配中的应用。 个联邦都包含一些具有某些共同特质的计算资源。 2 网格资源管理 底层 ：分布在联邦内的具体的计算资源个体 ， 网格资源是指所有能通过网格远程使用的实 例如PCs，clusters及超级计算机。 体，包括计算机的软件和硬件、网格中的设备和仪 每当一个任务被提交给网格，顶层资源管理将 器，以及人类资源等。网格资源管理的任务就是把 会把任务交给特定的联邦 ，再由联邦进行二次分 网格中分散的各种资源管理起来，使多个资源请求 配，指派给具体的计算资源进行执行。 者可以共享使用网格中的同一个资源，资源请求者 被抽象为上述三层模型后，网格不再被看成是 可以根据业务需要同时或先后使用网格中的多个资 计算资源的集合，而被看成是许多实体 (联邦)的 源，而不需要资源请求者付出额外的劳动资源。 集合。每个实体 (联邦)内部的计算资源都具有一 网格资源管理是一个非常复杂的问题，其复