Abstract
Cloud computing offers computing and storage services which can be dynamically developed, composed and deployed on virtualized infrastructure. Cloud providers holding excess spare capacity, incentivize customers to purchase it by selling them in a market (spot market), where the prices are derived dynamically based on supply and demand. The cloud providers allow clients to bid on this excess capacity by allocating resources to bidders while their bids exceed a intermittently changing dynamic spot price. In this paper we have used game theory to model the bidding strategies of bidders in a spot market who are attempting to procure the cloud instances, as a prisoner dilemma game. We then analyze real time data from Amazon EC2 spot market to validate this model. In a single shot prisoner dilemma game mutual defection is the Nash equilibrium. We find that a majority (approx. 85%) of bidders choose to Defect which is in-line with the single shot classical prisoner dilemma game. However considering that most bidders in a spot market are repetitive bidders, we propose a Co-operation strategy which is in-line with the Iterated Prisoner Dilemma Game
چکیده
رایانش ابری قادر به ارائه خدمات محاسباتی و انبارشی است که به صورت پویا تولید، ترکیب و در زیر ساختارهای مجازی مستقر می شوند. ارائه دهندگان خدمات رایانش ابری با دارا بودن ظرفیت ذخیره بیشتر و ارائه آن در بازار (بازار معاملات نقدی) مشتریان را به خرید محصولات خود تشویق می نمایند. قیمت این محصولات بر اساس میزان عرضه و تقاضا تعیین می شود. این ارائه دهندگان شرایطی را فراهم می آورند که کاربران با تخصیص منابع خود به پیشنهاد دهنده (bidder)، پیشنهاد این ظرفیت مازاد را مطرح کنند، در حالیکه پیشنهاد آنها متناوبا باعث تغییر در قیمت تمام لحظه ای می شود. در مطالعه حاضر، از تئوری بازی (game theory) برای مدل سازی استراتژی های مناقصه ای پیشنهاد دهندگان در بازار معاملات نقدی که به دنبال دستیابی به تقاضاهای پردازش ابری هستند، به عنوان بازی معمای زندانی استفاده شده است. بدین ترتیب از آنالیز داده های حاصل از بازار معاملات Amazon EC2 در زمان واقعی برای اعتبارسنجی این مدل استفاده کردیم. در بازی معمای زندانی، موازنه نش، به منزله روی گردانی متقابل است. نتایج حاکی از آن است که اکثریت ارائه دهندگان (تقریبا 85%) رو گردانی یا فرار را انتخاب می کنند که این امر همراستا با بازی معمای زندانی کلاسیک و اصابت تک گلوله به هدف است. با این حال، با توجه به اینکه اکثریت پیشنهاد دهندگان در بازار معاملات نقدی همان پیشنهاد دهندگان تکراری هستند، استراتژی تشریک مساعی مطرح می شود که هم راستا با تکرار مجدد بازی معمای زندانی است.