IaaS預留實(shí)例在線(xiàn)交易策略詳解

本文分享自天翼云開(kāi)發(fā)者社區《IaaS預留實(shí)例在線(xiàn)交易策略詳解》，作者:CollerPie

https://www.ctyun.cn/developer/article/414622931783749

     近年來(lái)，公有云占據的云計算市場(chǎng)份額逐年上升。Canalys顯示，2023年第一季度，全球IaaS云服務(wù)支出達到了664億美元，同比增長(cháng)19%。由于IaaS云服務(wù)支出的不斷增加，成本優(yōu)化對于用戶(hù)而言變得尤為重要。通過(guò)對IaaS云服務(wù)資源交易策略的研究，可以幫助用戶(hù)根據其工作負載的實(shí)際運行情況，來(lái)適當調整手中的服務(wù)資源，從而降低用戶(hù)使用IaaS云服務(wù)的成本。

     當前絕大多數的IaaS云服務(wù)提供商均支持按需實(shí)例、預留實(shí)例、競價(jià)實(shí)例等多種實(shí)例購買(mǎi)選項。用戶(hù)可以根據自身工作負載的實(shí)際運行情況以及這些實(shí)例的特性，在IaaS云服務(wù)市場(chǎng)中進(jìn)行相應的交易，通過(guò)適當地選擇轉售或購買(mǎi)這些實(shí)例，從而盡可能地降低IaaS云服務(wù)的使用成本。IaaS云服務(wù)交易模型如下圖所示：

   按需實(shí)例：按需實(shí)例是一種pay-as-you-go模式，用戶(hù)根據自身工作負載的實(shí)際運行情況，可以隨時(shí)購買(mǎi)按需實(shí)例來(lái)服務(wù)于工作負載的請求，同時(shí)要按小時(shí)支付按需實(shí)例使用的費用。具體地，用戶(hù)在購買(mǎi)按需實(shí)例時(shí)要根據實(shí)例的實(shí)際使用時(shí)長(cháng)進(jìn)行收費，如果使用時(shí)長(cháng)未滿(mǎn)一小時(shí)，超出的部分也將按照一小時(shí)標準計費。通常將按需實(shí)例的購買(mǎi)成本定義為：p*t，其中p表示按需實(shí)例每小時(shí)的使用單價(jià)，t表示按需實(shí)例使用的時(shí)長(cháng)。按需實(shí)例由于“即付即用”的服務(wù)機制，并不能根據用戶(hù)工作負載的實(shí)際運行情況靈活地調整定價(jià)幅度，因此在一些場(chǎng)景中無(wú)法實(shí)現用戶(hù)收益最大化。

   預留實(shí)例：預留實(shí)例是一種預付模式，用戶(hù)在使用預留實(shí)例時(shí)，首先需要支付一定的預付費用，之后用戶(hù)可以在預留實(shí)例的有效期限內享有每小時(shí)的使用折扣。通常，預留實(shí)例的有效期限為1年或3年。如果用戶(hù)購買(mǎi)了一個(gè)預留實(shí)例，那么在該實(shí)例的整個(gè)預留周期內，無(wú)論該實(shí)例是否被使用，都會(huì )被收取費用。通常將預留實(shí)例的購買(mǎi)成本定義為：R+a*p*T，其中，R表示預留實(shí)例前期的預付費用，a表示預留實(shí)例在其有效期限內所享有的使用折扣，p表示預留實(shí)例每小時(shí)的使用單價(jià)，T 表示預留實(shí)例的有效期限。對于預留實(shí)例而言，IaaS云服務(wù)提供商根據其預付費用的額度進(jìn)行了相應的分級，如果預留實(shí)例前期的預付費用R越多，那么后期使用該實(shí)例所享有的折扣a也會(huì )相應的提高。

   預留實(shí)例市場(chǎng)是一個(gè)二級市場(chǎng)，用戶(hù)不僅可以在預留實(shí)例市場(chǎng)中購買(mǎi)廉價(jià)的第三方預留實(shí)例，也可以轉售自己手中閑置的預留實(shí)例，這樣不僅可以減少用戶(hù)購買(mǎi)預留實(shí)例的成本，也可以有效地避免由于IaaS云服務(wù)資源浪費而造成的損失。

   在預留實(shí)例市場(chǎng)中，支持出售用戶(hù)手中處于閑置狀態(tài)的預留實(shí)例，這些實(shí)例具有不同的剩余期限和定價(jià)選項。對于賣(mài)家而言，需要在預留實(shí)例市場(chǎng)中發(fā)布待出售的預留實(shí)例，以便買(mǎi)家獲取。IaaS云服務(wù)提供商將所有待售的預留實(shí)例根據它們的剩余期限以及小時(shí)費率進(jìn)行分組排序。對于買(mǎi)家而言，IaaS云服務(wù)提供商首先根據買(mǎi)家的需求信息確定預留實(shí)例所在的分組，并在所確定的分組中按照價(jià)格從低到高的順序，選取相應的預留實(shí)例出售給買(mǎi)家，直到滿(mǎn)足買(mǎi)家所有的預留實(shí)例購買(mǎi)需求為止，最后，IaaS云服務(wù)提供商將這些預留實(shí)例的所有權轉移給買(mǎi)方。值得注意的是，賣(mài)家在出售手中空閑的預留實(shí)例之前，這些預留實(shí)例的所有權均為賣(mài)家所有；在實(shí)例出售之后，賣(mài)家便失去了對這些預留實(shí)例的所有權，也不再享有這些預留實(shí)例的使用折扣。賣(mài)家在出售預留實(shí)例后，如果后續有新的工作負載到達，IaaS云服務(wù)提供商將以按需實(shí)例的價(jià)格向賣(mài)家收取費用。此外，在整個(gè)交易過(guò)程中，IaaS云服務(wù)提供商要向預留實(shí)例轉售者收取一定比例的交易服務(wù)費用。用戶(hù)轉售和購買(mǎi)IaaS實(shí)例的場(chǎng)景圖，分別如下所示：

   在實(shí)際生產(chǎn)當中，用戶(hù)的工作負載請求數量是不斷變化的。如果用戶(hù)在某一時(shí)刻擁有一定數量的按需實(shí)例和預留實(shí)例，但是由于某種原因，未來(lái)一段時(shí)間到達的工作負載逐漸減少，那么對于用戶(hù)而言，則會(huì )由于一些閑置的預留實(shí)例而造成一定的成本損失，并且這些預留實(shí)例閑置的時(shí)間越長(cháng)，造成的損失越大。同時(shí)，這些閑置的預留實(shí)例也會(huì )導致大量計算資源的浪費，在這種情況下，云用戶(hù)需要轉售手中一些閑置的預留實(shí)例。當前，IaaS云服務(wù)提供商為用戶(hù)提供了一個(gè)預留實(shí)例市場(chǎng)，用戶(hù)不僅可以在預留實(shí)例市場(chǎng)中出售自己閑置的預留實(shí)例來(lái)避免不必要的資源浪費，同時(shí)也可以購買(mǎi)一些廉價(jià)的第三方預留實(shí)例來(lái)降低IaaS云服務(wù)的使用成本。