云主机的分配就是将物理服务器的计算、内存、存储和网络资源,通过虚拟化技术,切割成一个个独立的、虚拟的服务器实例,然后根据用户提交的请求,从资源池中动态地划出一部分给用户使用。
下面我将从用户视角和云平台后台视角来详细解释这个过程。
对用户而言,分配云主机就像在一個巨大的自助服务网站上订购一台虚拟电脑,流程非常直观:
1、登录云平台:进入如阿里云、腾讯云、AWS、Azure等的管理控制台。
2、选择配置(核心步骤):这是你“定制”虚拟电脑的过程,主要包括:
计算资源(vCPU)选择核心数量,这决定了主机的处理能力。
内存选择内存大小。
镜像选择预装的操作系统,如Windows Server、各种Linux发行版(CentOS, Ubuntu等),或者已经配置好应用的特定镜像(如WordPress, Docker)。
存储选择系统盘和数据盘的类型(如高性能SSD、普通云硬盘)和容量。
网络选择所属的虚拟私有云(VPC)、子网,并分配公网IP地址(弹性IP)、设置带宽等。
安全组配置防火墙规则,控制哪些端口可以访问。
3、确认和创建:点击“立即购买”或“创建”按钮。
4、等待分配:通常在几十秒到几分钟内,云平台就会完成资源的调配和系统的初始化,你就能在控制台看到一台状态为“运行中”的云主机了。
5、登录使用:通过SSH(Linux)或远程桌面(Windows)使用分配的IP地址和密码登录,开始使用。
在用户点击“创建”后,后台发生了一系列复杂的自动化操作:
1、接收API请求:
* 用户在前台的操作,最终会转化为一个标准的API调用请求,发送到云平台的调度系统。
2、调度器工作:
* 调度器是云平台的“大脑”,它接收到创建云主机的请求后,会分析请求所需的资源(CPU、内存、存储类型等)。
* 它会查询整个数据中心的资源池,寻找一个最合适的物理宿主机。
“合适”的标准包括
资源充足宿主机必须有足够的空闲CPU和内存。
负载均衡调度器会尽量避免将所有新实例都放在同一台物理机上,以实现集群的负载均衡,防止单点过热。
亲和性与反亲和性某些业务场景下,可能需要将多台云主机放在不同的物理机上(反亲和性)以实现高可用,或者放在同一物理机上(亲和性)以减少网络延迟。
硬件类型如果用户选择了带有GPU或本地NVMe SSD的实例类型,调度器必须找到配备了相应硬件的物理机。
3、资源分配与虚拟化:
* 一旦选定目标物理机,调度器就会指令该物理机上的Hypervisor(虚拟化层),如KVM、Xen、ESXi等,开始创建虚拟机。
* Hypervisor会从物理资源中“切出”用户指定大小的vCPU、内存,并挂载由分布式存储系统提供的虚拟磁盘。
4、网络配置:
* 网络控制器会根据用户选择的VPC和子网,为这台新云主机分配一个内网IP地址。
* 如果用户申请了公网IP,网络控制器会从其公网IP池中分配一个,并配置NAT规则,将其映射到云主机的内网IP上。
5、系统初始化:
* 云平台会从用户选择的镜像仓库中拉取系统镜像文件,并将其写入到分配的系统盘中。
* 执行用户预设的初始化脚本,例如设置主机名、安装软件、配置环境变量等。
6、状态上报与交付:
* 当所有步骤完成后,这台云主机的状态会从“创建中”变为“运行中”。
* 控制台更新状态,并将登录信息(IP地址等)展示给用户,至此,一台云主机分配完成。
理解云主机分配的关键在于两个概念:
资源池化云服务商将成千上万台物理服务器、存储设备和网络设备集中起来,通过虚拟化技术,形成一个巨大的、统一的计算资源池、存储资源池和网络资源池,用户不再关心具体是哪台物理机在为自己服务。
按需分配用户可以根据业务需求,随时、随地从这个庞大的资源池中申请、使用和释放资源,实现了极高的灵活性,这种模式就是我们常说的基础设施即服务(IaaS)。
你可以把云服务商的数据中心想象成一个巨大的、自助的“电脑配件超市”。
资源池 = 超市后仓里海量的CPU、内存条、硬盘和网线。
调度器 = 超市的智能仓储和配送机器人系统。
你(用户) = 顾客。
创建云主机 = 你在自助终端上(控制台)下单,选择你想要的CPU型号、内存大小、硬盘容量和操作系统光盘(镜像)。
分配过程 = 机器人系统接到订单,从后仓中找到所有配件,快速组装成一台“虚拟电脑”,并插上网线,送到你面前。
按量付费 = 你只为这次组装和使用的时长付费,不用把整个超市买下来。
希望这个从用户到后台的详细解释,能帮助你全面理解云主机是如何分配的。
文章摘自:https://idc.huochengrm.cn/zj/17426.html
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