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Was ist eine Bare-Metal-Cloud?
Bare-Metal-Cloud ist ein öffentlicher Cloud-Service, bei dem der Kunde dedizierte Hardware-Ressourcen von einem Remote-Service-Provider mietet. Es bietet die Hardwareressourcen ohne installierte Betriebssysteme oder Virtualisierungsinfrastruktur
Die kommerzielle Cloud-Service-Infrastruktur ermöglicht die Virtualisierung und Unterteilung von Rechen-, Speicher- und Datenbankressourcen, sodass Server und Speicherarrays aufgeteilt und von mehreren Kunden gemeinsam genutzt werden können. Aber während virtualisierte Compute-Instanzen Flexibilität und Kostenvorteile bieten, gibt es Nachteile, insbesondere im Zusammenhang mit Ressourcenkonflikten – dem sogenannten Noisy-Neighbor-Problem. Es bestehen auch Risiken aus der unvollständigen Isolierung von Ausführungsumgebungen und virtuellen Netzwerken. Die Bare-Metal-Cloud löst diese Probleme, indem sie Kunden isolierte physische Ressourcen zuweist
Die Bare-Metal-Cloud ist eine gute Option für Big-Data-Anwendungen und Workloads mit vielen Transaktionen, die mit Latenzzeiten nicht gut umgehen. Die meisten der größten Cloud-Anbieter wie AWS, IBM, Oracle und Rackspace bieten Bare-Metal-Cloud-Services an
Wie funktioniert Bare-Metal?
Bare-Metal-Services sind Cloud-Angebote, die mit der Anmietung eines rohen, dedizierten Servers bei einem Managed Service Provider (MSP) vergleichbar sind. Wie herkömmliche dedizierte Server sind Bare-Metal-Instanzen nicht mit einem Hypervisor vorinstalliert und bieten direkten Zugriff auf die Systemhardware. Im Gegensatz zu herkömmlichen dedizierten Servern sind einige Bare-Metal-Instanzen nach Bedarf verfügbar und werden nach einem bestimmten Zeitraum abgerechnet
Große Cloud-Anbieter wie AWS können zusätzliche Hardware anbieten, um herkömmliche Server zu verbessern und ihre Integration mit virtuellen privaten Cloud-Netzwerken, Cloud-Verwaltungssystemen und anderen Cloud-Diensten zu verbessern. Beispielsweise sind AWS-Bare-Metal-Instanzen tatsächlich Pseudo-Bare-Metal-Maschinen; Dazu gehört ein leichtgewichtiger Nitro-Hypervisor, der die Speicher- und CPU-Zuweisung verwaltet. (AWS behauptet, dass der Hypervisor-Overhead vernachlässigbar ist und die Serverleistung für die meisten Workloads nicht von Bare-Metal zu unterscheiden ist.) In ähnlicher Weise arbeiten Oracle Cloud Infrastructure-Bare-Metal-Server in einem virtuellen Cloud-Netzwerk und verwenden eine benutzerdefinierte SmartNIC, um das Netzwerk zu isolieren und zu virtualisieren
Wie dedizierte Server teilen Bare-Metal-Server keine Systemressourcen mit anderen Benutzern. Sie haben auch keinen zusätzlichen Overhead durch verschachtelte Virtualisierung, wenn ein Benutzer eine separate Virtualisierungsebene hinzufügt; B. wenn Container innerhalb einer Lightweight Virtual Machine (VM) ausgeführt werden. Bare-Metal-Server sind ideal für Anwendungen, die Zugriff auf die physische Serverhardware und Leistungsindikatoren benötigen oder die für virtualisierte Umgebungen lizenziert und unterstützt werden
Auf Bare-Metal-Server wird über die Verwaltungsschnittstellen des Cloud-Dienstes zugegriffen, bei denen es sich um eine Browserschnittstelle, eine Befehlszeilenschnittstelle oder eine REST-API handeln kann. Einige Dienste ermöglichen möglicherweise auch den Secure Shell-Zugriff über die Virtual Private Cloud eines Kunden auf die serielle Konsole für Systeme, auf denen bereits ein Betriebssystem ausgeführt wird. Betriebssysteminstallationen werden mithilfe der Unified Extensible Firmware Interface oder des sicheren Netzwerkstarts von Preboot Execution Environment eines Installationsabbilds durchgeführt
Vor- und Nachteile der Bare-Metal-Cloud
Eine Bare-Metal-Cloud-Umgebung hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Es ist wichtig, sie vor der Bereitstellung sorgfältig zu prüfen
Vorteile
Vorhersagbarkeit. Ein Vorteil der Bare-Metal-Cloud-Infrastruktur ist die Vorhersagbarkeit der Leistung dedizierter Ressourcen. Sicherheit.Dedizierte Ressourcen bieten Kunden auch die Kontrolle über die System- und Netzwerksicherheit. Flexibilität. Unternehmen können eine Bare-Metal-Cloud an die Anforderungen ihres Betriebssystems und ihres Software-Stacks anpassen und Probleme mit Anwendungen beheben, ohne sich um benachbarte VMs kümmern zu müssen. Keine Ressourcenkonflikte. Öffentliche Cloud-Umgebungen sind mandantenfähig und VMs teilen sich physische Server, was dazu führen kann, dass VMs um Ressourcen konkurrieren. Die dedizierten Server, aus denen eine Bare-Metal-Cloud besteht, vermeiden Ressourcenkonflikte. Skalierbar. Daher sind die meisten Bare-Metal-Dienste hochgradig skalierbar, einschließlich Systemen mit mehr als 20 Sockeln, Hunderten von CPU-Kernen und Terabyte Arbeitsspeicher. Das macht sie zu guten Optionen für Big-Data-Anwendungen und Workloads mit vielen Transaktionen, die eine geringe Latenz benötigen. Direkter Zugriff auf Systemhardware. Bare Metal ermöglicht Anwendungen, die Zugriff auf Systemleistungszähler benötigen, um in einer Cloud-Umgebung ausgeführt zu werden. Flexibilität bei der Finanzierung. Speicher- und andere Hardwareressourcen werden nach Bedarf bereitgestellt und in der Regel auf der Grundlage eines bestimmten Zeitraums abgerechnet – pro Stunde, Tag oder Monat, wodurch die Notwendigkeit entfällt, Investitionsbudgets zu binden. Dieser Ansatz ist besonders wertvoll für Workloads, bei denen die Hardwareanforderungen unklar sind und sich wahrscheinlich ändern werden. Zugriff auf High-End-Hardware. Kunden erhalten diesen Zugriff manchmal, bevor er in Unternehmenssystemen verfügbar ist. Vorteile der Cloud-Migration. Bare Metal ermöglicht die Verwendung von Cloud-Migrationssoftware, die auf einer VM nicht unterstützt wird oder mit restriktiver, hardwarebasierter Lizenzierung
Nachteile
Zusätzlicher Verwaltungsaufwand. Der Kunde muss die gesamte Hardware konfigurieren und ist für die Installation und Verwaltung des Betriebssystems, des Hypervisors, des Container-Stacks und der gesamten Software verantwortlich. Engpässe bei der Anwendungsleistung. Diese Probleme können aufgrund von Netzwerk- und Speicherdurchsatz- und Latenzproblemen auftreten. Zusätzliche Kosten.Einige Dienste erfordern monatliche Mieten, was zur Zahlung für nicht ausgelastete Ressourcen mit sprunghaften oder nicht anhaltenden Arbeitslasten führt. Und Bare-Metal könnte für anhaltende, vorhersehbare Workloads teurer sein, die die Kosten eines Servers über drei oder mehr Jahre amortisieren können. Begrenzte Optionen. Abgesehen von AWS und IBM Cloud haben die meisten Anbieter eine begrenzte Auswahl an Bare-Metal-Systemen, wobei einige Konfigurationen in bestimmten Cloud-Regionen nicht verfügbar sind. Sicherheitslücken. Cloud-Anbieter können bessere Arbeit leisten, wenn sie Systeme für Sicherheitsbedrohungen konfigurieren, überwachen und patchen. Probleme mit Legacy-Software.Legacy-Software hat oft strenge Hardwarekompatibilitätsanforderungen, die möglicherweise nicht die verfügbaren Bare-Metal-Konfigurationen umfassen. Beispielsweise kann es Monate dauern, bis ein Cloud-Anbieter seine Rechendienste für komplexe Produkte wie SAP HANA zertifiziert
Bare-Metal-Cloud im Vergleich zu anderen Arten von Cloud-Diensten
Bare-Metal-Cloud-Dienste sind Alternativen zu den häufigeren virtuellen Instanzen. Angesichts der Vielfalt der verfügbaren Cloud-Instance-Typen und Abrechnungsmodelle könnten jedoch andere Alternativen einige der Vorteile von Bare-Metal ohne die Nachteile bieten
Verwandte Cloud-Dienste, die bei der Bewertung von Bare-Metal-Servern zu berücksichtigen sind, umfassen:
Herkömmliche Recheninstanzen
Beispiele hierfür sind AWS EC2, Azure Virtual Machines und Google Compute Engine. Es gibt sie in verschiedenen Konfigurationen, wie zum Beispiel:
- allgemeiner Zweck
- Speicheroptimiert
- Rechenoptimiert
- Speicheroptimiert
- GPU-beschleunigt
- platzbar
- vermeidbar
Recheninstanzen
Diese gibt es in verschiedenen Preis- und Verfügbarkeitsmodellen, wie zum Beispiel:
On-Demand, das ist die gebräuchlichste Art, in der Regel nach Stunden, Minuten oder Sekunden abgerechnet; Spot oder Präemptiv, das für kurze Zeit überschüssige Cloud-Kapazität nutzt und gegen erhebliche Rabatte vorübergehend ausgesetzt werden kann; reservierte Instanz, die einen Preisnachlass für eine ein- bis dreijährige Verpflichtung bietet; dedizierte Hosts, bei denen ein ganzer Server einem Kunden zugewiesen und in separate VM-Instanzen aufgeteilt wird. Diese ähneln Bare-Metal-Instanzen, da sie die Ressourcenvorhersagbarkeit und Sicherheit einer dedizierten Maschine mit dem Komfort einer On-Demand-VM-Instanz bieten
Beachten Sie, dass einige Bare-Metal-Dienste keine lokale Festplatte enthalten und ein separat konfiguriertes Block-Volume wie Amazon Elastic Block Store angehängt werden muss. Datenbanken sind eine beliebte Verwendung von Bare-Metal-Servern, aber jeder Cloud-Dienst verfügt über eine Reihe von Datenbankdiensten – einschließlich RDBMS, NoSQL, Key-Value-Spaltenspeicher, Caching und Graph – die möglicherweise genauso gut oder besser funktionieren als die Installation und Verwaltung herkömmliche Datenbanksoftware
Bare-Metal-Cloud vs. Infrastructure as a Service (IaaS)
Bare-Metal-Services der großen Cloud-Anbieter sind keine Alternative zu herkömmlichen IaaS-Produkten. Durch die Integration von Bare-Metal- und konventionellen VMs in ihre Compute-Service-Reihe machen es Cloud-Betreiber jedoch für Workloads, die auf Bare-Metal ausgeführt werden, einfach, auf Cloud-Datenbanken, Analysen, KI, maschinelles Lernen und DevOps-Dienste zuzugreifen
Für kleinere Dienstanbieter, denen das Serviceportfolio von AWS oder Azure fehlt, sind Bare-Metal-Server kaum mehr als dedizierte Hosts und keine Art von Cloud-Angebot
So wählen Sie einen Bare-Metal-Cloud-Anbieter aus
Bare-Metal-Cloud-Services umfassen eine Reihe von Leistungs- und Preisoptionen. Einige Anbieter, wie Google Cloud und Oracle, konzentrieren sich auf High-End-Konfigurationen, die für Datenbanken und Hochleistungs-Computing-Anwendungen entwickelt wurden. Kleinere Anbieter wie PhoenixNAP und Vultr bieten bescheidene Maschinen an, die für Entwickler und Engineering-Workstations geeignet sind
Die Anwendungsanforderungen eines Unternehmens und die Gründe für die Wahl von Bare-Metal-Cloud-Services gegenüber VM-Instanzen sollten die wichtigsten Überlegungen bei der Bewertung von Bare-Metal-Services sein. Weitere Faktoren sind:
Bestehende Beziehungen zu Cloud-Anbietern. Organisationen sollten die verfügbaren Optionen der Cloud-Plattformen berücksichtigen, die sie bereits für andere Workloads verwenden. Workload-Eigenschaften. Workloads sollten daraufhin untersucht werden, ob sie variabel oder konsistent und periodisch oder kontinuierlich sind. Diese Eigenschaften bestimmen das wirtschaftlichste Abrechnungsmodell, sei es On-Demand oder minuten-, stunden- oder monatsweise. Verfügbarkeit und Preis. Sehen Sie sich diese Faktoren für zusätzlichen Speicher, Container, Datenbank, maschinelles Lernen, Sicherheit, Identitäts- und Zugriffsverwaltung und DevOps-Dienste an. Die meisten Unternehmen sollten Bare-Metal-Workloads nicht in die Cloud verschieben, es sei denn, sie beabsichtigen, andere Infrastruktur- und Anwendungsdienste zu integrieren oder Bare-Metal-Systeme mit anderen Enterprise-Workloads zu integrieren, die in die Cloud migriert wurden. Verfügbarkeit und Fachwissen von IT-Personal. Die Fähigkeiten des Personals sind erforderlich, um Cloud-Umgebungen zu betreiben und die Server- und Netzwerksicherheit zu gewährleisten. Bei Bare-Metal-Cloud-Servern müssen Benutzer Systemkonfigurations- und Sicherheitseinstellungen einrichten und verwalten. Organisationen, die nicht über die erforderliche Erfahrung verfügen, um einen Cloud-Server ordnungsgemäß zu warten, können Sicherheits- und Zuverlässigkeitsrisiken ausgesetzt sein, wenn sie sich für Bare-Metal-Server entscheiden. *Bare-Metal-Dienste sind nur einer von vielen Diensten, die Anbieter von Cloud-Diensten anbieten. Erfahren Sie mehr über die * *Top Public Cloud Service Provider*
