互联网、尤其是移动互联网的普及,使得用户规模和应用种类急剧增加。在这种用户规模巨大以及衍生的高度动态情况下,传统服务平台无法满足用户的服务质量需求。这促使了云计算的出现和发展。云计算的高可靠性、高可用性以及弹性特点不仅保证了大规模用户的高质量服务,还降低了提供商的成本。另外,通过采用按需付费的方式,云计算降低了用户的成本。鉴于云计算的优势,科研机构和企业采用云计算技术改造现有的平台或应用。然而,云平台的资源分配问题是当前亟待解决的一个难题。不合理的资源分配方式不仅使得资源利用率低下,有时甚至难以满足应用的动态资源需求。已有的资源分配算法从系统或整体的角度最优化分配云计算资源。然而,云计算是一种基于效用的商业计算模式,提供商和用户之间及内部存在着复杂的竞争,提供商和用户根据竞争情况拥有各自的供给和需求策略。因此,基于博弈论的资源分配算法能够深入研究提供商和用户的策略,更加适合分析云计算资源的分配问题。虽然已有研究人员基于博弈论研究云计算资源分配问题,仍然存在着诸多挑战。需要一个不受用户数量限制的快速高效、可扩展的云计算资源分配算法；大规模的用户具有迥异的特征,使用多约束条件等方式无法准确描述用户的不同需求；大规模用户的随机加入和退出导致云环境高度动态变化,通过反复协商机制研究提供商和用户的均衡状态不可行；针对相互关联的复杂云服务,需要一个有效的服务部署策略。针对上述的局限性,本文基于博弈论研究了云计算资源的分配和服务的部署问题。主要包括：1.基于荷兰式拍卖的虚拟机分配算法。为了快速高效的分配虚拟机资源,提出了多实例荷兰式拍卖算法。该算法的拍卖时间与用户数量和虚拟机类型数目无关,更加适用于大规模的云计算虚拟机分配。另外,该算法中各个类型的虚拟机降价策略互不相干,使得该机制有着很好的可扩展性,易于分布式实现。提供商能够根据保留价格等因素决定拍卖的终止时间,实现社会总收益或自己收入的最大化。2.基于价格比例的计算型资源分配算法。为了实现CPU、内存等可分割资源的有效分配,我们采用基于SLA的效用函数描述不同经济能力用户申请的不同等级服务,并利用价格比例方法分配资源。这样,不仅实现了价值高的服务获得更多资源的价高者得方式的有效性,还保证了每个竞价者为单位资源支付相同的价格,保障了公平性。进一步的,考虑不同的使用场景,基于此算法提供了2种云资源分配机制。3.基于贪婪拍卖的带宽资源分配算法。分析传统的中心式和分布式网络资源分配机制的不足,基于贪婪拍卖提出了适用于任何需求类型(弹性、实时、阶梯式等)场景的多竞价贪婪拍卖机制,弥补了中心式和分布式机制的缺陷,适用于云计算网络资源分配。进一步的,考虑实际情况中用户需求类型基本为弹性需求的特点,提出了具有更少竞价通信消耗的多维度竞价贪婪拍卖机制。4.基于拥塞博弈的服务部署算法。考虑基于云的服务复杂且相互关联的特性,将云计算的服务部署问题转化为拥塞博弈问题。综合考虑服务的效率和成本,基于拥塞博弈模型实现云计算服务的优化部署。为了验证上述资源分配以及服务部署算法的有效性,本论文从分别从理论和实验的角度进行了分析。结果表明本文提出的资源分配以及服务部署算法具有很好的性能,能够快速高效的分配云计算资源,适用于大规模、高度动态、复杂的云环境中。