面向边云连续体的自主联邦市场编排
摘要
边云计算连续体需要跨越自主管理领域的自我管理机制,同时尊重租户和运营商指定的数据主权。我们提出了 Neural Pub/Sub,一种基于市场的联邦 broker 自组织子系统,其自组织行为源自市场价格信号而非集中控制。其 MAPE-K 控制回路覆盖每个 broker 的健康和负载监控、边际成本清算价格分析、跨联邦的调度规划、以及带有有界滞后价格信号的共享对等订阅摘要。计划步骤建立在 Walrasian 收敆命题之上: 在基于树和 series-parallel 服务依赖 DAG 的一般替代价值下,去中心化的价格基于分配的福利与集中式 oracle 相同。我们在 4 虚拟机、4 域、48 worker 的联邦边云测试平台（单数据中心、50ms 模拟 WAN）上进行评估,进行 1005 次运行,并辅以公平过程计数的分片 oracle 对比器。联邦市场相较于单进程 oracle 提高 2-4%,在 45 个 per-seed 胜出中占据绝对优势 (sign-test p ~ 2.8e-14, Hodges-Lehmann 中位数 -39.6ms); 在与四分片集中编排器等进程数比较时,差距在所有九个（管道、负载）单元内维持在 +/-1.5% 范围内。轮询完成率在到达率 5/10/15 pps 时依次坍缩至 98.8% -> 22.4% -> 3.3%,而市场保持完成率;优势分解为三个 Walrasian 属性（信息完整性、入场控制、价格发现）。联邦系统能抵御 broker 死亡和网络分区(完成率 >= 98.7% 在 75 个单元),且主权强制添加无可测量的运行时开销(在 60 次治理网格运行中验证)。异构域压力测试和跨站 WAN 部署仍为未来工作。
引用
@article{arxiv.2605.27106,
title = {Autonomic Federated-Market Orchestration for the Edge-Cloud Continuum},
author = {Lauri Lovén and Roberto Morabito and Abhishek Kumar and Susanna Pirttikangas and Jukka Riekki and Sasu Tarkoma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.27106},
year = {2026}
}
备注
35 pages, 5 figures (combined main paper + electronic supplement, folded into one document for arXiv)