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vCloud Director里那些资源到底怎么定义和分配,有点复杂但又得弄明白

要弄明白vCloud Director里的资源,关键是要理解它像一个大公司的“资源管理局”,这个管理局自己不直接生产资源(比如电、土地、建筑材料),而是从各个部门(也就是底层的物理服务器集群)那里把资源收集起来,然后按照一套灵活的规则,分配给公司内部的不同项目组去使用,项目组负责人(也就是组织管理员和用户)不需要关心资源具体来自哪台物理服务器,他们只关心自己能分到多少、怎么用。

资源从哪里来?——资源池化(来源:VMware官方文档关于vSphere和vCloud集成的基础概念)

vCloud Director管理的核心资源——计算能力(CPU)、内存(RAM)和存储空间——最初都来源于底层由vSphere管理的物理服务器集群,vCloud Director的管理员(云管理员)会将这些物理服务器的资源整合成一个巨大的、统一的“资源池”,你可以想象成一个巨大的“资源水库”,这个水库里的水(资源)来自多条河流(多个物理服务器集群),这样做最大的好处是,避免了某台服务器闲置而另一台服务器累死的情况,实现了资源的集约化管理和高效利用。

资源怎么定义和分类?——三层模型(来源:vCloud Director核心架构设计理念)

vCloud Director里那些资源到底怎么定义和分配,有点复杂但又得弄明白

这是最需要弄明白的部分,vCloud Director通过三层结构来定义和分配资源,每一层都像是一个带有不同规则的“容器”。

  1. 提供商虚拟数据中心(Provider VDC):这是云管理员的视角。 云管理员从那个巨大的“资源水库”里,划出几大块区域,形成不同的Provider VDC,划分的依据通常是底层硬件的性能或用途。

    • 划出一块由高性能服务器组成的区域,叫“高性能计算PVDC”,专门给需要强大运算能力的项目。
    • 划出一块由大容量硬盘服务器组成的区域,叫“高存储PVDC”,专门给需要大量存储空间的业务。
    • 划出一块由老旧但可用的服务器组成的区域,叫“低成本测试PVDC”,专门给开发和测试环境用。 Provider VDC定义了资源的“血统”或“品质”,但它还是一个粗粒度的、未分配出去的资源块。
  2. 组织虚拟数据中心(Organization VDC):这是分配给具体“单位”使用的资源包。 云管理员要把上面划分好的Provider VDC资源,分配给具体的“租户”(在vCloud里叫“组织”),这个过程就是创建Organization VDC(简称Org VDC),一个组织(比如公司的某个部门)可以有一个或多个Org VDC,分配时,最关键的是要选择分配模型,这决定了租户使用资源的计费和弹性方式,主要有三种:

    vCloud Director里那些资源到底怎么定义和分配,有点复杂但又得弄明白

    • 分配池模型(Allocation Pool): 云管理员对租户说:“我保证给你预留100GHz的CPU和500GB的内存,这些资源别人动不了,万一你用得少,用超了,我允许你临时用到120GHz(这叫弹性),但超出的部分,我得按量收费或者你有额度限制。” 这种方式下,租户有资源保障,也比较灵活。
    • 预留池模型(Reservation Pool): 云管理员说:“我把100GHz CPU和500GB内存这块地‘封’起来完全给你了,绝对保证你的使用,你用不完,别人也用不了,你用了多少,就付多少占用的费用。” 这种方式资源隔离性最强,保证性最高,但可能不够经济,因为闲置的资源也占着坑位。
    • 按需付费模型(Pay-As-You-Go): 云管理员说:“我不给你预留任何资源,你随便用,用多少算多少钱,像水电费一样,但前提是,当整个水库资源紧张时,你的虚拟机可能会因为抢不到资源而性能下降。” 这种方式最灵活,成本最低(如果用量小),但没有服务保障。 选择哪种模型,是资源分配策略的核心,直接关系到成本、性能和控制粒度。
  3. 虚拟机和vApp:这是最终用户的操作视角。 租户的管理员或用户在分到的Org VDC这个“资源包”里,创建虚拟机和vApp(可以理解为一组关联的虚拟机组成的应用,比如一个Web服务器+一个数据库服务器),用户在创建虚拟机时,所能选择的CPU、内存大小,绝对不能超过其所属Org VDC剩余的资源配额,如果Org VDC总共只分了100GB内存,已经用掉了80GB,那么新虚拟机最多只能分配20GB内存,这就完成了资源从云平台到最终工作负载的落地。

网络和存储的分配(来源:vCloud Director网络与存储概念指南)

除了计算资源,网络和存储也遵循类似逻辑:

  • 网络: 云管理员会提前创建好各种“网络池”(比如VLAN池或NSX-T支持的逻辑网络),这些相当于网络资源的“水库”,当租户需要为他们的虚拟机创建隔离的网络时,系统就从这些网络池里自动分配一段给他们用,实现多租户之间的网络隔离。
  • 存储: 在创建Org VDC时,云管理员会指定这个Org VDC可以使用哪些后端存储(比如高速SSD存储或大容量SATA存储),租户在创建虚拟机时,只能在这些允许的存储类型上进行选择。

总结一下,vCloud Director的资源管理就像一个精心设计的分配链:物理硬件 -> 资源水库(资源池)-> 分品质的资源大块(Provider VDC)-> 按规则租给租户的资源包(Organization VDC)-> 租户内部使用的具体应用和虚拟机(vApp/VM),弄明白每一层的目的和连接关系,特别是Org VDC的三种分配模型,就能从根本上理解vCloud Director的资源定义与分配机制了,它的复杂性正是为了满足企业级环境下对资源隔离、保障和灵活性的多重需求。