云计算服务协商定价模型研究

In current cloud computing applications, service providers provision their storage and computing resources as services to users in an on-demand way, and gain profits as a return for providing those cloud computing services. The research on negotiation, trading and reasonable pricing models for cloud computing services is a problem worthy paying much attention to. In order to enable users to make use of cloud computing services effectively, at the same time taking into account the profit demands of service providers, and also to improve the overall usage efficiency of resources, in this project we will investigate negotiation and pricing models for cloud computing services, and address the reasonable and fair pricing models for cloud services under complicated trading modes, which will optimize the configurations of cloud resources and services. We will first investigate the general service negotiation and pricing models which can enable users to make use of cloud services in ‘pay-as-you-go’ way, and then, based on the prior research results, for the problem of service trading in the situation where users share resources, we will investigate service scheduling and pricing models under the conditions that multiple users compete with each other for resources. Lastly, we will investigate service providers’ optimal pricing strategies in the situation when they need to collaborate with each other to deliver a composite service to users. The prospective research results of this project can be applied to cloud computing platforms directly to solve service pricing and trading problems, which can help to improve the usage efficiency of cloud computing resources and services, balance profitableness and fairness and ultimately promote a healthy and sustainable development of cloud computing ecosystem.

在当前的云计算应用中，服务提供商以按需有偿的方式为用户提供存储和计算资源等服务，并获取提供服务的价值回报，因此云计算服务的交易协商和合理定价是一个非常值得关注的问题。为了支持用户有效地使用云计算服务，同时兼顾服务提供商的价值需求，提高资源的整体使用效益，本项目拟研究云计算服务协商定价模型，解决复杂交易模式下云服务的合理定价问题，更好地优化云计算资源和服务的配置。首先，将研究普遍的、支持pay-as-you-go交易计费模式的服务协商定价模型；在此基础上，针对多用户资源共享情况下的云服务交易，研究多用户竞争条件下的服务调度和定价模型；最后，研究组合服务博弈中服务提供商的定价策略。本项目的研究成果将可直接应用于云计算服务平台，解决其中服务定价和交易的问题，提高云计算资源和服务的利用率，兼顾效益与公平，促进云计算生态环境的良性、健康发展。

当前，云服务提供商以按需有偿的方式为用户提供计算、应用等服务，同时，通过规模经济效应，云服务提供商可以获得提供服务的相应价值回报。在这种情况下，科学合理的服务定价交易模型能够提升云计算资源的利用率、增加云服务提供商的收益并最大化社会整体效用。近年来随着云计算技术的进一步发展和应用，云计算服务的协商、定价和交易问题也引起了学术界和工业界的广泛关注。在这样的背景下，本课题面向云计算服务的定价交易问题，针对云计算服务的随需、动态、组合特征，重点研究了复杂交易模式下云计算服务的合理定价及协商交易问题，以更好地优化云计算资源和服务的配置，兼顾效益与公平，并提升云服务提供商的收益。本课题首先研究提出了一种支持pay-as-you-go计费模式的云计算服务协商定价交易模型，能够解决单个云服务提供商与单用户间的一对一服务定价交易问题；在此基础上，针对多用户资源共享情况下单个云提供商与多用户间的一对多服务交易问题，基于拍卖理论和机制设计，研究提出了一种多用户争用服务条件下的优化调度和协商定价交易模型，能够实现社会整体收益最大化；最后，针对多个云服务提供商与单用户间的多对一组合服务交易问题，基于非合作博弈理论，研究建模了多服务提供商间的组合服务QoS聚合模型，在此基础上，研究提出了基于Nash均衡的组合服务博弈协商定价模型和公平的收益划分机制，能够实现组合服务间的均衡定价，并优化社会整体收益。本课题的研究成果可以直接应用于云计算服务平台，能够支持大规模、多用户的服务运行、交易环境，促进云计算服务平台生态环境的良性、健康发展。