专利名称：在按需计算环境中分配可用资源的系统和方法
技术领域：
本发明涉及在诸如效用计算、数据中心以及网格计算环境之类的按需计算环境中的过剩或过多资源的管理、分配以及仲裁。
背景技术：
随着商业需求的增加，技术改进的深度及其处理多过程的智能变得高度令人注意和极其重要。在任何企业运营中，很难在最大化资源利用的同时有效地管理经常变动的可用资源。由于企业对计算资源的需求每时每刻都会发生急剧的变化，所以维持资源分配的成本效率平衡以满足各种情况是挑战性的。实际上，当维持足够的资源以满足峰值要求时，基础技术(“IT”)的成本会变得非常昂贵。另一方面，如果企业通过维持最小计算资源来降低成本，将没有足够的可访问资源来满足峰值要求。
鉴于此两难处境，开发了按需(“OD”)计算企业模型以解决此问题。此模型允许计算资源在所需基础上对用户可用。资源可以位于企业之内或由第三方服务提供商来处理。市场上主要的IT供应商(例如IBM、Microsoft、HP以及Sun Microsystems)正在开发OD计算产品以帮助公司以更快的步伐响应不断变化的商业环境。此外，诸如网格计算和效用计算之类的其他新的IT概念也出现在此广义分类中。
效用计算是一种按需方法，其将外部提供的计算资源和基础设施管理与基于使用的支付结构相结合。它是一种服务提供模型，允许服务提供商根据需要使资源对客户可用，然后收取使用费用(而不是典型的统一费率)。效用模型旨在最大化资源的有效利用，同时使用计量的服务来最小化关联的成本。
这些计算资源通常被组织在数据中心内。数据中心是用于存储、管理以及传播组织在特定区域或知识实体周围的数据和信息的集中仓库。例如，国家气候数据中心(“NCDC”)维护着世界上最大的气象情报档案。网站访问者可向NCDC请求气象相关问题以等待答复。
数据中心还可以是包含各种网站并为其他公司提供数据服务和其他服务的高度专业化的设施。这种数据中心可以包含网络运行中心(“NOC”)，其是一个受限访问区域，包含持续监视服务器活动、Web流量以及网络性能的自动系统。实际上，可以对IT人员生成问题报告以了解潜在的问题(甚至在这些问题出现之前)。在一个公司内，数据中心能够描述中央数据处理设施以及管理公司数据处理和网络的人群。
类似地，网格计算是一种新兴的技术，它利用系统和资源的集合来提供服务质量。最佳地，其是分布式计算，通过创建虚拟的自管理计算机，对计算的处理由共享不同资源组合的互连异构系统的集合来管理。简单地说，网格计算致力于使计算机共同工作，并允许公司或网格参与者最优化可用资源。
网格计算的构架是大规模的资源共享，其存在于多个管理域内，通常包括高度并行的应用，所述应用通过通信介质连接在一起，并被组织成同时执行一项或多项请求的作业。每个网格资源的特性可以包括，但不限于，处理速度、存储容量、许可权以及可用应用的类型。
网格计算的架构在开放网格服务架构(“OGSA”)中定义，其包括基本规范开放网格服务基础设施(“OGSI”)。
使用网格计算来处理各种大小的计算作业(特别是诸如企业流程之类的大型作业)具有若干好处。首先，它利用了网格上的未充分利用的资源。例如，如果金融服务公司在30分钟的时间段内突然遇到股票交易事务50％的增加，使用传统的系统处理，公司将面对网络流量增加、延迟的响应和完成时间、处理瓶颈甚至资源过载(由于其有限的或固定的计算和通信资源)。
但是，在类似的情况中，网格计算可以动态地进行调整以满足不断变化的商业需要，并利用其未使用资源的网络来立即响应股票交易的增加。例如，网格计算系统可以在四台未充分利用的计算机上运行现有的股票交易应用来处理事务，并且以比传统计算架构快四倍的速度来传送结果。因此，网格计算提供了更好的资源利用平衡并使得能够使用大规模并行CPU容量的潜能。
此外，由于网格计算的标准，网格计算实现并简化了来自多个供应商和运营商的多种资源和组织之间的协作。网格计算提供了共享能力，其扩展到附加设备、软件、服务、许可等。此外，网格可以提供更高级的资源负载平衡。相对空闲的计算机可以接收意外的峰值作业，或者如果网格被充分利用，可以分配优先级以更好地执行多个请求的作业。通过使用网格管理系统(“GMS”)调度程序，网格可以为代理(brokering)资源提供优良的基础设施。
在网格或其他按需计算环境之内，几乎始终存在某些可用资源的池。CPU和磁盘存储是可以在任何时刻都可用或空闲的资源的实例。“资源提供商”(也称为生产商)拥有这些可用资源，而需要CPU和磁盘存储来运行其所需IT的公司是网格或按需环境内的“用户”。通过在价值上达成一致，用户与资源提供商签订合同以消费预定数量的按照议定价格和规定时间量分配的保证资源。用户负责实际使用，并且一旦用户超出其先前设置的容量，任何额外的资源需求都将被收取额外的费用。
尽管网格和效用计算都为用户提供了在按需基础上访问和协作资源的更好的方法，但是没有创建向用户提供所需数量可用资源的需求环境。通常，过剩容量保持空闲直到用户发出请求更多资源的命令。此外，由于服务提供商在出售未使用资源中的不足，未充分利用的资源也缺乏明确的“值”。
因此，在本领域中，需要系统方法来创建促进对过剩未使用资源容量的需求的市场。此外，在本领域中，需要创建可用资源的“价值”或“值”以便各方参与用于所交换的商品或服务的合同。此外，在本领域中，需要最优化可用资源以使其可以在任何给定时刻在最优容量处使用。
当结合此处展示的附图时，以下详细说明提供了对本发明的完整说明图1描述了本发明的基础架构；图2示出了本发明所采用的基于等级的动态激励方案；图3提供了网格计算功能如何被实现的高层视图；图4示出了用于选择网格资源的一般过程；
图5示出了一般的网格计算的高层透视图；图6示出了本发明的基于拍卖的授权系统和过程；图7示出了一个通用计算平台，适合于根据一个可用实施例来实现本发明；图8提供了图7中的平台的软件组织的更多细节。
发明内容
本发明使得服务提供商能够将未使用的空闲资源出售给用户。本发明提供了一种方法，使得用户和服务提供商可以使用建议的基于代理的资源授权仲裁系统(“AAREAS”)以议定价格交换列出的商品和服务。这使得所有可用资源可以在其最优使用率处被利用。此外，用户有机会对可用资源报价，这将导致显著的IT成本节省。
根据本发明的一个方面，引入基于等级的动态激励仲裁器，以便在其最佳状态下，在拍卖系统之内提供资源估价。通过使用此组合，生产商和用户将能够在竞争的动态环境内以更快的协商响应时间来交换商品和服务。
这样，本发明使得用户能够从服务提供商处充分地购买任何未使用的资源，对于处在拍卖环境的用户来说，这导致更高的资源利用和IT成本节省。
具体实施例方式
本发明优选地与诸如网格计算环境之类的按需计算技术或架构协同实现。由于本发明的益处并不仅限于网格计算环境，本领域的技术人员将认识到，关于网格环境的特定实现细节的公开并不会将本发明的范围局限于此。修改和配置本发明以便与其他包括但不限于数据中心和效用计算的按需计算技术一起使用也在本领域技术人员的技能范围之内。
贯穿此公开，将采用以下定义(a)“网格环境”和“按需计算环境”指诸如服务器、处理器、存储系统以及通信介质之类的计算资源的集合，范围从只是几台计算机到被组织成可能跨世界范围的层次结构的计算机组；
(b)“作业”指客户发起的将使用可用和选定资源来处理的期望的请求任务；(c)“资源”指任何可用于完成作业的系统、硬件或软件模块，例如应用程序、硬件、软件许可证、存储装置以及相关组件；(d)“计量的服务”(也称为按使用计费)指任何类型的支付结构，其中用户可以访问潜在无限的资源，但仅为其实际使用的资源付费；(e)“出价”指为商品或服务的交换所提出的价值；(f)“市场”指由生产者和消费者及其代表代理组成的用于交换商品和服务的场所；(g)“保留价格”指对于列出的资源，生产者愿意接受的最低价格；(h)“获胜的出价人”指达到或超过保留价格并在拍卖中具有最高出价的出价人；(i)“拍卖”指其中商品或服务在参与者之间被交换给最高出价人的销售；以及(j)“价值”指被看作用于在各方之间交换商品或服务的公平且合理的等价物的量。
适合于实现本发明的计算平台在一个可用实施例中，本发明被实现为软件产品(例如，IBM的网格计算产品)的功能或附加部分，以便由诸如个人计算机、Web服务器以及Web浏览器之类的公知计算平台来执行。
由于诸如个人数字助理(“PDA”)、启用Web的无线电话之类的便携和手持设备以及其他类型的个人信息管理(“PIM”)设备的计算能力、存储器和存储以及通信能力随着时间而不断地增加，本发明也可以在用于这些设备中的一些设备的软件中实现。
因此，回顾计算平台的通用架构是有用的，该平台的实现范围从高端Web或企业服务器平台到个人计算机、便携PDA或启用Web的无线电话。
转到图7，图7示出了一个通用架构，包括中央处理单元(71)(“CPU”)，其通常包括与随机存取存储器(“RAM”)(74)和只读存储器(“ROM”)(75)关联的微处理器(72)。通常，CPU(71)还配备有高速缓冲存储器(73)和可编程快速只读存储器(76)。微处理器(72)与各种类型的CPU存储器之间的接口(77)通常被称为“局部总线”，但也可以是更通用的总线或工业标准总线。
许多计算平台还配备有一个或多个存储驱动器(79)，例如硬盘驱动器(“HDD”)、软盘驱动器、光盘驱动器(CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R，等)以及专用磁盘和磁带驱动器(例如，Iomega Zip[TM]和Jaz[TM]、Addonics SuperDisk[TM]等)。此外，某些存储驱动器可以在计算机网络上访问。
根据计算平台的预定功能，许多计算平台配备有一个或多个通信接口(710)。例如，个人计算机通常配备有高速串口(RS-232、RS-442等)、增强型并口(“EPP”)以及一个或多个通用串行总线(“USB”)端口。计算平台还可以配备有局域网(“LAN”)接口(例如以太网卡)和其他高速接口(例如，高性能串行总线IEEE-1394)。
诸如无线电话和无线联网的PDA之类的计算平台还可以配备有带有天线的射频(“RF”)接口。在某些情况下，计算平台还可以配备有红外数据装置(“IrDA”)接口。
计算平台通常配备有一个或多个内部扩展槽(711)，例如工业标准架构(“ISA”)、增强型工业标准架构(“EISA”)、外围组件互连(“PCI”)或用于添加其他硬件(例如声卡、存储器板以及图形加速器)的专用接口槽。
此外，许多设备(例如膝上型计算机和PDA)配备有一个或多个外部扩展槽(712)，使得用户具有这样的能力能够容易地安装和移除硬件扩展设备(例如PCMCIA卡、SmartMedia卡)以及各种专用模块(例如可移动硬盘驱动器、CD驱动器以及软盘驱动器)。
通常，存储驱动器(79)、通信接口(710)、内部扩展槽(711)以及外部扩展槽(712)通过诸如ISA、EISA或PCI之类的标准或工业开放总线架构(78)与CPU(71)互连。在许多情况下，总线(78)可以是专用设计。
计算平台通常配备有一个或多个用户输入设备，例如键盘或小键盘(716)、鼠标或指针设备(717)和/或触摸屏显示装置(718)。对于个人计算机，通常配备有全尺寸键盘以及鼠标或指针设备(例如跟踪球或TrackPoint[TM])。对于启用Web的无线电话，可以配备带有一个或多个专用功能键的简单的小键盘。对于PDA，通常配备带有手写识别能力的触摸屏(718)。
此外，麦克风(719)(例如启用Web的无线电话的麦克风或个人计算机的麦克风)与计算平台一起提供。此麦克风可用于简单地报告音频和语音信号，并且还可用于输入用户选择，例如使用语音识别能力来进行网站语音导航或自动拨号。
许多计算平台还配备有诸如静态数字照相机或动态数字摄影机之类的照相机设备(7100)。
大多数计算平台还配备有一个或多个诸如显示装置(713)之类的输出设备。显示装置(713)可以采用多种形式，包括阴极射线管(“CRT”)、薄膜晶体管(“TFT”)阵列，或一组简单的发光二极管(“LED”)或液晶显示(“LCD”)指示器。
计算平台通常还带有一个或多个扬声器(714)和/或呼叫器(715)。诸如无线电话的扬声器或个人计算机的扬声器之类的扬声器(714)可以用来重现声音和音乐。呼叫器(715)可以采取简单的哔声发射器或蜂鸣器的形式，通常在诸如PDA和PIM之类的特定设备上可以找到。
这些用户输入和输出设备可以通过专用总线结构和/或接口与CPU(71)直接互连(78’，78”)，或者它们可以通过一个或多个诸如ISA、EISA、PCI等的工业开放总线来互连。计算平台还配备有一个或多个软件和固件(701)程序以实现计算平台的所需功能。
现在转到图8，图8给出了在此计算平台范围内的软件和固件(701)的通用组织的更多细节。此计算平台上可以提供诸如文字处理机、电子数据表、合同管理实用程序、地址簿、日历、电子邮件客户端、演示文稿、财务和簿记程序之类的一个或多个操作系统(“OS”)自带应用程序(823)。
此外，可以提供一个或多个“便携”或设备无关程序(824)，其必须由诸如Java[TM]脚本和程序之类的操作系统自带的平台特定的解释器(825)来解释。
通常，计算平台还配备有某种形式的Web浏览器或微浏览器(826)，其还可以包括诸如浏览器插件(827)之类的一个或多个浏览器扩展程序。
计算设备通常配备有操作系统(820)，例如Microsoft Windows[TM]、UNIX、IBM OS/2[TM]、LINUX、MAC OS[TM]或其他平台特定的操作系统。诸如PDA和无线电话之类的更小的设备可以配备有诸如实时操作系统(“RTOS”)或Palm Computing的PalmOS[TM]之类的其他形式的操作系统。
通常，提供一组基本输入输出功能(“BIOS”)和硬件设备驱动程序(821)，以允许操作系统(820)和程序连系和控制随计算平台提供的特定硬件功能。
此外，许多计算平台通常配备有一个或多个嵌入式固件程序(822)，其由作为外围设备(例如微控制器或硬盘驱动器、通信处理器、网络接口卡或声卡和图形卡)的一部分的板上或“嵌入式”微处理器来执行。
这样，图7和图8在一般意义上描述了各种计算平台的各种硬件组件、软件以及固件程序，包括但不限于个人计算机、PDA、PIM、启用Web的电话以及诸如WebTV [TM]设备之类的其他设备。本领域的技术人员将很容易地认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，此处公开的方法和过程可以替代地部分或全部作为硬件功能来实现。
适合的按需计算环境如先前段落中所述，本发明可以广泛用于各种按需计算技术和架构。为便于理解，本公开将专注于使用由国际商业机器公司(“IBM”)提供的架构的实现。但是，本发明也可以结合其他类型的按需计算系统来实现。
转到图5，图5在高层示出了网格计算(50)的新的计算范例。客户(53)(例如使用客户计算机的FBI分析员)请求计算作业或任务(嫌疑恐怖分子的交叉机构列表)由网格来执行。该作业经由通信网络(51)被递交给网格管理系统(“GMS”)，该系统基于客户作业准则(例如响应时间、成本、准确性等)和资源特性(例如服务器能力、资源可用性、存储容量以及成本)来选择使用哪个网格供应商(54)。
一旦GMS确定了将向其分配作业(或者作业将在其中被划分)的(多个)特定供应商(38、39、300)，则请求被发送给选定的网格资源，例如服务器1(38)。然后，服务器1(38)将按照要求处理该作业，并将通过通信网络(51)将作业结果(例如恐怖分子姓名列表)返回给发出请求的客户(53)(例如该FBI分析员)。
图3提供了网格计算如何在低层运行的更详细的说明(30)。当作业(32)通过客户应用(31)被递交给网格时，作业(32)被接收到网格入站作业队列(33)中，在此处，作业(32)等待被分配给一个或多个网格资源。
作业/网格调度程序(“JGS”)(34)检索来自入站作业队列(33)的每个待处理作业，对照一个或多个SLA(305)来验证处理要求，以便确定作业的处理要求，然后选择分配哪个服务器或哪些服务器(28、29、300)来处理作业(32)。在此图中，服务器2(39)已经被选择，所以当服务器变得可用(如果已经有足够的处理带宽可用，则服务器立即变得可用)时，作业(32)被传送到服务器2的作业队列(36)以进行处理。某些服务器可以以智能方式来处理它们的作业队列，允许作业具有优先级指定，这允许它们被更快或更早地处理(与较早接收的较低优先级的作业相比)。
最终，指定的服务器完成作业并将结果(301)返回给作业结果管理器(“JRM”)(302)。JRM可以验证作业完成和将结果(303)传送给客户应用(31)，并且可以根据需要生成作业完成记录(304)以完成记账和开票功能。
现在转到图4，图4示出了资源选择过程(40)的更多细节。每个网格资源(38、39、300)都可以向作业/网格调度程序实时报告其可用性或“空闲百分比”(41、42和43)。此外，编译(或者静态，或者动态，或两者兼有)一组网格资源特性和能力(44)，其也可供JGS(34)使用。某些服务器特性可以是静态的，例如硬件特性(例如，安装的存储器、通信协议或许可证)，其他特性在本质上可以更为动态，例如可用于特定应用程序(例如，PDF生成器、视频压缩器等)的许可证数。此外，来自作业结果管理器(302)的完成统计(45)也优选地可用于JGS(34)。
通过考虑与网格资源有关的这些因素，并且结合服务水平协议客户要求，JGS能够选择一个或多个合适的网格资源以向其分配每个作业。例如，对于需要立即处理的高优先级作业，JGS可以选择立即可用并提供最大存储器和处理带宽的资源。对于另一个成本敏感但并非时间关键的作业来说，JGS可以选择较廉价的资源，而不必过多关注用于处理该资源的队列的当前深度。
基于代理的资源授权仲裁系统当前，用户在诸如资源类型、使用时间、使用量以及使用方法之类的特定限制内使用协商定价结构从服务提供商处购买预定数量的资源。这些合同协商通常需要双方进行多次反复和大量努力。
但是，当出现意外的商业需求时，用户可能需要超出其合同协议的额外资源容量。因此，用户对额外资源要求的请求将对其服务提供商产生更高的额外费用。相反地，如果服务提供商在任何给定时间都具有未使用的可用资源，则没有允许服务提供商通知用户资源可用性并允许出价发生的动态“市场”。结果，用户没有机会抓住商业优势，以便以可能的较低价格购买可用资源以供将来使用。
本发明的优选实施例，其被称为基于代理的资源授权仲裁系统(“AAREAS”)，是一个允许用户对来自资源提供商的自由资源出价的系统，所述资源提供商允许自由资源在低价点被使用，同时等待用户定购更多的资源。
AAREAS允许资源提供商登记其可用的自由资源，并允许用户具有对资源出价的能力。任何自由资源都可以以任何格式(例如，旁边带有必要的详细描述信息的目录)被登记。诸如特定操作系统(例如AIX、Linux、Windows或UNIX，它们带有诸如DB2、WebSphere以及Message Queue系统之类的中间件)的CPU资源及其时间可用性之类的特性将被描述。例如，在一个目录项内，资源提供商可以列出今天正在使用中的带有DB2的UNIX系统在未来两天时间内没有被安排任何工作。因此，作为回应，用户将能够根据所提供的信息对其所需要的确切或基本确切的资源出价。
AAREAS使得用户具有这样的灵活性能够以比用户支付的罚款费用(当用户超出预定的使用计划时)更低的费率获得资源。此外，通过允许自由资源在限定时间内以可接受的出价在任何时间范围(例如，小时、天或周)内被购买，资源提供商具有更有效的方法来最优化其资源利用。进而，资源提供商可以选择指出对具体情况适用的任何限制或规定。因此，使用AAREAS，任何空闲资源都将具有更大的可能被在任何给定时间充分利用。
转到图1，图1示出了架构(1)，其示出了用户与资源提供商交互以便进行资源交换(1)的逻辑过程。服务提供商(2)PrA、PrB到Prn(3、4、5)都将其各自类型的资源提供给按需计算环境。
提供了一组生产者趋势代理(“PTA”)(6、7、8)，其是代表每个“生产者”来工作的监视系统，并且其有助于列出或提供来自那些生产者(2)的资源。PTA可以被编程为列出哪些自由资源可以被置于AAREAS中。此外，其还可以被编程为使用历史趋势数据来预测未来可用的资源池以供使用。每个PTA(例如PTAa、PTAb以及PTAn)管理每个资源提供商及其可用资源。
每个来自按需计算架构的“用户”或服务的用户(16)(例如用户CoA、CoB以及CoN(17、18、19))也具有其自己的监视系统，称为用户趋势代理(“CTA”)(13、14、15)。CTA(例如CTAa、CTAb、CTAn)代表每个用户及其最大利益并有助于出价过程。根据用户偏好，CTA基于其代表的用户的最近历史使用数据和消费，自动地对提供的或列出的资源出价。用户可以安排CTA在特定价格开始出价(可选地具有设定的递增值和对最高出价点的限制)。
AAREAS(8)扫描数据库(未示出)并在来自PTA的列出资源与来自CTA的请求之间执行匹配。AAREAS(8)，优选地作为中间件(10、11、12)来实现，试图匹配来自双方的确切准则(例如，将列出资源与请求资源相匹配)。
例如，假设PTAa(6)列出CPU(在运行AIX操作系统的计算机上，带有DB2数据库)在第二天有6个小时可用并由生产者PrA(3)提供。进一步假设在此期间，CTAa(13)代表用户CoA(17)寻求可用资源，以便在72小时之内使用所述6个小时来处理开发票作业。AAREAS(9)的中间件AAREAa(10)匹配双方的要求(例如，PrA和CoA)，并为CTAa(13)创建出价环境，以便对PTAa(6)的列出资源出价。
出价过程会一直继续，直到PTAa同意来自出价代理(在此情况下，CTAa(13))的对指定资源的出价。在此过程中，其他参与CTA(13、15)也被允许对由PTAa(6)列出的同一资源出价，并且出价的CTAa(13)可以对由其他PTA(7、8)提供的合适的资源出价，直到每个资源都根据相互同意的价格和执行准则被消费或被分配给用户。优选地，AAREAS(9)通知所有参与PTA和CTA拍卖结果，并且每个相应的系统发布信息到其相应各方。
如图所示，AAREAS(9)优选地包括多于一个的实体，所述实体可以被单独地实现(由于地理位置或由于不同公司的不同AAREAS(10、11、12)实现)。在此布置中，所有的AAREAS中间件模块彼此通信和协作以寻找已登记的用户正在查找的特定资源需求的最佳匹配。在一个替代实施例中，AAREAS中间件可以被实现为集中式服务，在某些情况下，这可以使实现和维护变得容易。
基于等级的动态激励仲裁器尽管AAREAS解决了使资源利用在其最优使用处的问题，但是在所述优选实施例中，其不具有任何固有的价格保留点。通过如现有描述那样单独使用AAREAS，任何用户及其CTA可以使用AAREAS在没有更多在先约束或限制的情况下对任何列出的资源出价。
为了给自由资源池提供更多的价值，优选实施例包括基于等级的动态激励仲裁器(“TBDIA”)，其有助于资源评估。这使得生产者对其所提供或列出的资源能产生更大的回报，这促进了更广泛地使用AAREAS系统。
“划分等级”是基于仅可通过邀请出价的出价人(例如，用户)的组或达到作为准则的设定保留价格的出价人。每个等级都具有保留价格不断降低的趋势，直到达到“无底价”拍卖方案。通过提供等级，出价人被限于那些能够承受保留价格的人，例如急需资源但仍能在更低价格作出购买的用户。
AAREAS将CTA的请求与资源的列出准则相匹配。作为对根据等级出价的激励，资源生产者可以将额外的利益(例如在以后的出价授予额外的资源使用)授予获胜的出价人。这些特殊激励可以是具有非典型配置的资源或剩余资源。生产者具有动态地提供将在AAREAS上列出的激励的灵活性。此外，TBDIA限制了竞争自由资源(否则将保持空闲)的出价人的数量。
转到图2，其中的表格示出了基于等级的动态激励方案(20)的实例。在每个等级分类(例如等级1、等级2、等级3和等级n(21、22、23、24，分别地))下，拍卖限于那些达到列出的要求(例如保留价格(25)、激励(26)和最大出价人数(27))的出价人。在此实例中，在等级3(23)，最低或保留价格(25)被设定在3000美元，额外的磁盘存储作为其吸引激励(26)，在拍卖中允许不超过1000个出价人。因此，只有达到保留价格的用户才有权参与拍卖，并且不能超过1000个出价参与者。拍卖的获胜者被授予激励，例如此处所示的额外磁盘存储。
这实现了两个目标。第一，报价人可以提供未使用的资源作为激励，从而提高了可用来出价的列出资源对用户的价值。第二，用户被鼓励对更高数量的这些提供资源出价(因为它们向用户提供了附加值)，这增加了对列出资源的提供商的回报。
实施方式AAREAS优选地作为基于拍卖的授权系统来实现。图6的示意图示出了基于拍卖的授权系统。用户(16)通常包括不同的公司，例如公司W、X和Y(66、67、68)，或可替代地，不同的部门、不同的机构等。每个用户都被提供了CTA(13、14、15)，其代表用户在AAREAS中的最大利益。
每个PTA(6、7、8)代表来自每个资源提供商或生产者(2)的自由资源(61、62、63)的池，并且在AAREAS中列出了其具体的出价要求和激励。在每个拍卖系统(64、65)之内，提供有出价规定和激励(64’、65’)，包括先前描述的TBDIA方案。
拍卖系统管理由CTA提交的出价与由PTA提供的出价规定之间的匹配，直到拍卖结束(例如，资源不再可用)或确定了获胜的出价人。拍卖系统的主要目标是促进用户对自由资源出价的无缝匹配。一旦每次拍卖结束，参与的用户都被告知出价状态。
这样，AAREAS不断地提供市场以满足来自用户和生产者的动态需求。AAREAS优选地在Java和Web服务技术(其将接口展示给CTA和PTA)中实现。多个AAREAS中间件模块还通过Web服务调用来通信。PTA、CTA以及拍卖系统之间的全部通信优选地通过安全协议(例如在安全套接字层上的超文本传输协议(“HTTPs”)或简单对象访问协议(“SOAP”))来处理。HTTPS是一种置于浏览器内的Web协议，其加密和解密用户页面请求以及由Web服务器返回的页面。SOAP是一种在某一类型的操作系统中运行的程序与在相同或其他类型的操作系统中的其他程序进行通信的方法，使用因特网作为信息交换的机制。SOAP确切地说明了如何编码信息，以便在某一计算机中的程序能够调用在其他计算机中的程序并传递信息。此外，它还规定了被调用的程序如何返回响应。
优选地，使用数字证书作为验证手段以及不可抵赖已提出出价的手段。作为优选的限制，生产者和用户之间的合同被绑定并且不可转移，以便消除出价以查找价格点同时随后不完成合同。此限制还保护了以较低价格提供其自由池的生产商免受用户(其可能将已购买的自由资源池以更高价格转售给其他用户)的损害。
结论以普通术语并通过使用示例性实施性实例描述了本发明。对例如编程语言、计算平台、实现方法论做出某些变化和修改以便实现本发明的替代实施例以与替代系统一起使用是在本领域技术人员的技能之内。因此，本发明的范围应由以下权利要求来确定。
权利要求
1.一种用于在按需计算环境中分配可用资源的系统，所述系统包括至少一个自动的生产者趋势代理(PTA)，所述生产者趋势代理被配置为根据过去的资源可用性的趋势预测，同时或预先列出来自至少一个资源生产者的可用资源；至少一个自动的用户趋势代理(CTA)，所述用户趋势代理被配置为根据用户资源消费的历史使用数据，代表至少一个所述用户对按需计算资源提出一个或多个使用出价；资源授权仲裁系统(REAS)，所述资源授权仲裁系统被配置为接收来自所述PTA的可用资源的所述列表，接收来自所述CTA的所述出价，判定由任何所述出价指定的条件是否与任何所述列表相匹配，以及通知所述PTA和CTA所述匹配已经被找到；以及建立所述匹配的列出资源和所述出价的消费合同。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括至少一个基于等级的动态激励(TDI)方案，所述方案由至少一个PTA产生，所述TDI包含多个出价人定义的等级，并且包含将分配给获胜的出价人的激励资源；以及与所述REAS协作的基于等级的仲裁器(TA)，所述仲裁器被配置为评估所述接收到的出价、所述列表以及所述TDI以判定出价是否与列表和关联的TDI相匹配。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述PTA进一步适合于监视一段时间内来自生产者的资源可用性，根据所述监视的时间段来更新可用资源的历史趋势，以及产生预期在未来时间段内将可用的资源的列表。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述CTA进一步适合于监视一段时间内的用户资源消费，根据所述监视的时间段来更新资源消费的历史趋势，以及产生预期在未来时间段内将需要的资源的出价。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述REAS进一步适合于通知所述CTA由所有出价的CTA提出的最高出价，并且其中所述CTA进一步适合于提出后续出价以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述出价达到预定的水平。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述REAS进一步适合于通知所述PTA由所有出价的CTA提出的最高出价，并且其中所述PTA进一步适合于更新可用资源的列表以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述列表达到预定的水平。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述PTA进一步适合于在至少一个预定条件下撤消列出资源的可用性，所述预定条件从以下的组来选择接收与保留价格相匹配的出价失败，在出价时间段内接收匹配的出价失败，从合格的用户接收匹配的出价失败。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述REAS包括多个REAS代理系统(AREAS)，每个所述AREAS都被配置为接收所述列表和出价，并将所述出价、列表以及通知告知其他所述AREAS。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述PTA和所述REAS被配置为采用数字证书来验证所述列表。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述CTA和所述REAS被配置为采用数字证书来验证所述出价。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
13.一种用于在按需计算环境中分配可用资源的方法，所述方法包括以下步骤由至少一个自动的生产者趋势代理(PTA)根据过去的资源可用性的趋势预测，同时或预先列出来自至少一个资源生产者的可用资源；由至少一个自动的用户趋势代理(CTA)根据用户资源消费的历史使用数据，代表至少一个所述用户对按需计算资源提出一个或多个使用出价；由资源授权仲裁系统(REAS)接收来自所述PTA的可用资源的所述列表，并接收来自所述CTA的所述出价；由所述REAS判定由任何所述出价指定的条件是否与任何所述列表相匹配；通知所述PTA和CTA所述匹配已经被找到，从而建立所述匹配的列出资源和所述出价的消费合同。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由至少一个PTA产生至少一个基于等级的动态激励(TDI)方案，所述TDI包含多个出价人定义的等级，并且包含将分配给获胜的出价人的激励资源；以及由与所述REAS协作的基于等级的仲裁器(TA)评估所述接收到的出价、所述列表以及所述TDI；以及判定出价是否与列表和关联的TDI相匹配。
15.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由所述PTA监视一段时间内来自生产者的资源可用性；根据所述监视的时间段来更新可用资源的历史趋势；以及产生预期在未来时间段内将可用的资源的列表。
16.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由所述CTA监视一段时间内用户的按需资源消费；根据所述监视的时间段来更新资源消费的历史趋势；以及由所述CTA产生预期在未来时间段内将需要的资源的出价。
17.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由所述REAS通知所述CTA由所有出价的CTA提出的最高出价；以及由所述CTA提出一个或多个后续出价以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述出价达到预定的水平。
18.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由所述REAS通知所述PTA由所有出价的CTA提出的最高出价；以及由所述PTA更新可用资源的列表以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述列表达到预定的水平。
19.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤由所述PTA在至少一个预定条件下撤消其列出资源的可用性，所述预定条件从以下的组来选择接收与保留价格相匹配的出价失败，在出价时间段内接收匹配的出价失败，从合格的用户接收匹配的出价失败。
20.如权利要求13所述的方法，进一步包括提供多个REAS代理系统(AREAS)，每个所述AREAS都被配置为接收所述列表和出价，并将所述出价、列表以及通知告知其他所述AREAS。
21.如权利要求13所述的方法，进一步包括采用数字证书来验证所述REAS与所述PTA之间的所述列表。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
23.如权利要求13所述的方法，进一步包括采用数字证书来验证所述REAS与所述CTA之间的所述出价。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
25.一种编码有用于在按需计算环境中分配可用资源的软件的计算机可读介质，所述软件执行以下步骤由至少一个自动的生产者趋势代理(PTA)根据过去的资源可用性的趋势预测，同时或预先列出来自至少一个资源生产者的可用资源；由至少一个自动的用户趋势代理(CTA)根据用户资源消费的历史使用数据，代表至少一个所述用户对按需计算资源提出一个或多个使用出价；由资源授权仲裁系统(REAS)接收来自所述PTA的可用资源的所述列表，并接收来自所述CTA的所述出价；由所述REAS判定由任何所述出价指定的条件是否与任何所述列表相匹配；通知所述PTA和CTA所述匹配已经被找到，从而建立所述匹配的列出资源和所述出价的消费合同。
26.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由至少一个PTA产生至少一个基于等级的动态激励(TDI)方案，所述TDI包含多个出价人定义的等级，并且包含将分配给获胜的出价人的激励资源；以及由与所述REAS协作的基于等级的仲裁器(TA)评估所述接收到的出价、所述列表以及所述TDI；以及判定出价是否与列表和关联的TDI相匹配。
27.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由所述PTA监视一段时间内来自生产者的资源可用性；根据所述监视的时间段来更新可用资源的历史趋势；以及产生预期在未来时间段内将可用的资源的列表。
28.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由所述CTA监视一段时间内用户的按需资源消费；根据所述监视的时间段来更新资源消费的历史趋势；以及由所述CTA产生预期在未来时间段内将需要的资源的出价。
29.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由所述REAS通知所述CTA由所有出价的CTA提出的最高出价；以及由所述CTA提出一个或多个后续出价以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述出价达到预定的水平。
30.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由所述REAS通知所述PTA由所有出价的CTA提出的最高出价；以及由所述PTA更新可用资源的列表以响应所述通知，直到所述出价被接受，或直到所述列表达到预定的水平。
31.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于执行以下步骤的软件由所述PTA在至少一个预定条件下撤消其列出资源的可用性，所述预定条件从以下的组来选择接收与保留价格相匹配的出价失败，在出价时间段内接收匹配的出价失败，从合格的用户接收匹配的出价失败。
32.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于多个REAS代理系统(AREAS)的软件，每个所述AREAS都被配置为接收所述列表和出价，并将所述出价、列表以及通知告知其他所述AREAS。
33.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于采用数字证书来验证所述REAS与所述PTA之间的所述列表的软件。
34.如权利要求33所述的计算机可读介质，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
35.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包括用于采用数字证书来验证所述REAS与所述CTA之间的所述出价的软件。
36.如权利要求35所述的计算机可读介质，其中所述数字证书被用来防止否认所述建立的消费合同。
全文摘要
一种用于分配资源的系统，所述资源预计在未来某个时刻在按需计算中可用，其中生产者趋势代理(PTA)根据过去的资源可用性的趋势预测来列出资源，用户趋势代理(CTA)根据先前的资源使用趋势对列出的资源出价，并且仲裁系统(REAS)将该出价与列表相匹配以判定匹配是否存在。如果存在，则建立匹配的列出资源的绑定消费合同。所述PTA还产生基于等级的动态激励(TDI)方案，该方案将潜在的出价人分成等级，并根据所述等级来提供额外的资源激励。PTA和CTA都随时间动态地更新其可用/使用趋势、列表以及出价。
文档编号G06Q10/00GK1737835SQ200510084290
公开日2006年2月22日 申请日期2005年7月15日 优先权日2004年8月19日
发明者K·章, J·达萨里, J·A·法尔科, A·V·门多萨 申请人:国际商业机器公司