互联网和信息技术的飞速发展使我们进入了“信息经济”时代。互联网的用户的规模不断增大，互联网服务对于网络带宽与传输速度的需求不断增加。此外，互联网应用以及用户的多样性也在不断提升。在这样的时代背景下，互联网服务提供商同时面临着合理分配网络带宽资源，调节负载均衡，以及提高自身利润等问题与挑战。从更广义的视角来看，许多大型系统也具有网络特性，例如在线电子市场、数据中心、智能电网，等等，这些大型系统同样面对着负载均衡、利润优化、资源配置效率优化、资源需求与供给匹配等重大挑战。鉴于这些大型系统的规模，传统基于协议与规则的手段实现复杂度高，同时在环境的变化面前缺乏灵活性。因此，市场机制逐渐成为大型系统管理与优化的重要范式。市场机制通过价格手段对大型系统中用户的行为进行调控，从而实现均衡负载，提高资源配置效率等目标。与传统的方法相比，基于市场的机制实现成本低，能灵活适应变化，同时将用户的利益与全局系统优化的目标在一定程度上统一起来。　　在基于市场机制的大型系统管理方法中，差异化定价是非常重要的价格手段，它通过充分发掘用户特征的差异性，针对不同的用户目标群体设置服务或资源的价格，从而更有效地实现负载均衡、利润优化、资源高效配置等全局目标。本文研究差异化定价在互联网服务和资源配置管理中的应用，具体包含两个方面:互联网服务中通过差异化定价最大化服务提供商的利润;以及具有网络特性的市场中对可分资源（如计算资源、电力资源等）的高效配置与管理。　　本文对互联网服务定价的研究工作是首个对网络的负载特性进行建模，并以解析的方式给出最优服务差异化定价策略的研究工作。本文第二章对互联网服务中网络负载特性进行建模，并运用微观经济学中的对偶变换建立了求解模型的最优控制框架，从而对服务提供商的最优定价策略进行求解与分析。通过分析最优策略的结构，本文指出当服务提供商的带宽资源以及市场中用户的特性发生变化时，服务提供商应怎样相应地调整定价策略。此外，本文给出了服务差异化定价能显著提升利润的条件，并研究服务差异化定价对社会福利的影响。本文的研究可以帮助服务提供商设计有效的定价策略以提高利润，并指导监管部门制定政策以保护社会福利。　　本文关于可分资源配置管理的研究工作提出了能统一地处理资源分配与供给的逐次拍卖机制。具体地，本文第三章研究由市场中间平台，一组需求资源的用户主体，以及一组供给资源的用户主体所构成的可分资源市场。我们向需求函数/供给函数拍卖机制中引入了可变参数的差异化定价方案，并设计了高效的市场运作机制与算法，从而有效地在用户主体具有隐藏信息和自私行为的情况下使市场达到社会福利最大化的纳什均衡状态。此外，本文第四章研究了可以调节预算分配的资源供给机制，这一机制按用户竞价等比例分配预算，在与需求侧市场机制相结合的情况下可以实现市场中间平台的预算均衡，同时也适用于用户对收入有约束条件的情形。我们相信，本文中的理论模型和研究方法不仅可以运用于论文中具体的研究场景，对其余具有网络特性的大型系统中如何运用价格手段进行负载均衡、利润优化、资源高效配置也有一定的借鉴意义。