Что такое гипервизор Bare Metal? Подробное руководство

Вам нужно масштабируемое, гибкое и быстрое решение для вашей ИТ-основы?

Понимание разницы между «голым железом» и виртуализированной средой позволит вам принять взвешенное решение.

Потратьте время, чтобы освоить основы:

Каковы требования к вашему проекту в отношении производительности, плотности и соответствия требованиям? Эти условия будут определять вашу стратегию развертывания, включая возможность запуска виртуализированных сред.

Что такое «голое железо»?

Bare Metal — это просто еще один способ сказать «выделенный сервер».

Это однопользовательская среда с прямым доступом к базовым аппаратным технологиям без дополнительных затрат на гипервизор. Чистое железо может поддерживать многие виды операционных систем в дополнение к его основной производительности.

Термин «голое железо» относится к прямому доступу к оборудованию. Он включает в себя возможность использовать все его специфические функции, которые были бы недоступны с гипервизором типа 1 или 2. Это будет только эмулировать эту среду посредством виртуализации.

Что такое гипервизор Bare Metal?

Гипервизор без операционной системы или гипервизор типа 1. , — это программное обеспечение для виртуализации, которое устанавливается непосредственно на оборудование.

По своей сути гипервизор — это хост или операционная система.

Он структурирован таким образом, чтобы виртуализация базовых аппаратных компонентов функционировала так, как если бы они имели прямой доступ к оборудованию. Гипервизор позволяет компьютеру отделить свою операционную систему от основной физической структуры и оборудования. С этой позиции гипервизор может дать физическому хосту возможность управлять многими виртуальными устройствами.

Это позволяет разместить множество клиентов на одном сервере. Виртуализация серверов обеспечивает гораздо более плотное развертывание за счет накладных расходов и ограниченных возможностей использования всех аппаратных функций.

Каждый клиент будет испытывать симуляцию своего собственного выделенного сервера. Однако физические ресурсы сервера, такие как циклы ЦП, память и пропускная способность сети, распределяются между всеми арендаторами на сервере.

Гипервизор — это гибкость и масштабируемость. Гипервизоры обеспечивают гораздо более плотное использование оборудования, особенно в ситуациях, когда используются не все физические ресурсы. Виртуализация может, но не требует базовой ОС. Особенно, когда речь идет о рабочих нагрузках, связанных с центром обработки данных. Центры обработки данных рассматривают гипервизоры, развернутые поверх серверов без операционной системы, а не внутри ОС.

Тип образа, создаваемого виртуальной средой, также определяет производительность гипервизора.

Microsoft, Citrix и VMware имеют три самые популярные системы гипервизоров. Торговые марки Hyper-V, Systems XenServer и ESX, соответственно, представляют сегодня большую часть рынка гипервизоров.

Для кого идеально подходит Bare Metal?

Среда «голого железа» хорошо подходит для многих типов рабочих нагрузок независимо от размера компании.

Корпоративные центры обработки данных требуют детального управления ресурсами и доступом, высокого уровня безопасности и возможности масштабирования. Среды с одним арендатором могут работать лучше и не подвергаются риску «шумных соседей». Физическая изоляция снижает риск с точки зрения безопасности.

Каковы основные особенности Bare Metal?

Серверы Bare Metal предназначены для одного клиента и никогда физически не используются более чем одним клиентом. Если этот клиент решит запустить виртуализированную платформу поверх нее, он сам создаст многопользовательскую среду. «Голый металл» часто является наиболее рациональным способом управления ресурсами.

С «голым железом» клиенты могут избежать так называемого «эффекта шумного соседа», который присутствует в среде  гипервизора. .

Эти серверы также могут одинаково хорошо работать в индивидуальных центрах обработки данных или в совместном расположении, принадлежащем поставщикам ИТ-услуг/провайдерам IaaS. Предприятие также может легко арендовать сервер без операционной системы по подписке у поставщика управляемых услуг.

Основным преимуществом среды без ПО является ее разделение.

Системе не нужно работать внутри какой-либо другой операционной системы. Однако он по-прежнему предоставляет все необходимые услуги для виртуальных сред.

Каковы преимущества «голого железа»?

Без использования «голого железа» арендаторы получают изоляцию и безопасность в рамках традиционной инфраструктуры гипервизора. Однако эффект «шумного соседа» все еще может существовать.

Если один физический сервер перегружен запросами или потреблением от одного из арендаторов на сервере, изоляция становится недостатком. Среда «голого железа» полностью исключает эту ситуацию.

Bare metal также дает администраторам возможность увеличить ресурсы за счет добавления нового оборудования.

• Снижение накладных расходов – Платформы виртуализации несут больше накладных расходов, чем «голое железо», поскольку никакой уровень гипервизора не использует вычислительную мощность сервера. С меньшими накладными расходами улучшится отзывчивость и общая скорость решения. Чистое железо также позволяет настраивать аппаратное обеспечение, что может повысить скорость и время отклика.
• Экономичная передача данных – Провайдеры «голого железа» часто предлагают гораздо более экономичные подходы к передаче исходящих данных. Выделенные серверные среды могут потенциально обеспечить несколько терабайт бесплатной передачи данных. При прочих равных условиях виртуализированные среды не смогут соответствовать этим первоначальным предложениям. Однако эти сценарии зависят от предложений серверов и партнерских отношений и никогда не гарантируются.
• Гибкое развертывание – Конфигурации серверов могут быть невероятно точными. В зависимости от вашей рабочей нагрузки вы можете сочетать «голое железо» и виртуальную среду.
• QoS – Качество обслуживания часто работает над устранением проблемы «шумного соседа», возникающей в среде «голого железа». Это можно рассматривать как финансовое преимущество, так и техническое. Если что-то пойдет не так, у клиента есть на кого возложить ответственность на бумаге. Однако, как и в случае с любым соглашением об уровне обслуживания, оно может варьироваться в зависимости от конкретного случая.
• Более высокий уровень безопасности – Организации, которые очень чувствительны к безопасности, могут опасаться несоблюдения нормативных требований в многопользовательской среде гипервизора. Это одна из наиболее распространенных причин, по которой некоторые компании не хотят переходить на облачные вычисления с нуля. Серверы на «голом железе» позволяют создать полностью физическое разделение ресурсов. Помните, что по умолчанию виртуализация не означает меньше безопасности. Безопасность – невероятно сложная и широкая терминология, в которую вовлечено множество факторов.

Каковы преимущества низкоуровневых гипервизоров?

Вам может не понадобиться элитная производительность одного арендатора, сервера без ПО. Ваша компания может лучше использовать ресурсы с помощью гипервизора. Гипервизоры имеют много преимуществ, даже по сравнению с высокоэффективными и масштабируемыми решениями без операционной системы.

Выбирайте гипервизор, если у вас динамическая рабочая нагрузка, и вам не требуется абсолютная передовая производительность. Рабочие нагрузки, которые необходимо развернуть и запустить в течение короткого периода времени, прежде чем они будут отключены, идеально подходят для этой среды.

• Резервное копирование и защита – Виртуальные машины гораздо проще защитить, чем традиционные приложения. Перед резервным копированием приложения его необходимо сначала приостановить. Этот процесс занимает очень много времени и может привести к значительному простою приложения. Пространство памяти виртуальной машины можно быстро и легко захватить с помощью инструмента моментальных снимков. Этот снимок может быть сохранен на диск в считанные секунды. Каждый сделанный снимок может быть отозван, обеспечивая восстановление и восстановление потерянных или поврежденных данных пользователем по требованию.
• Улучшенное использование оборудования – На чистом металлическом сервере может размещаться только одно приложение и операционная система. Гипервизор использует гораздо больше доступных ресурсов сети для размещения нескольких экземпляров виртуальных машин. Каждый из этих экземпляров может запускать совершенно независимое приложение и операционную систему в одной физической системе.
• Улучшенная мобильность – Структура виртуальной машины делает ее очень мобильной, поскольку она является независимым объектом, отдельным от базового оборудования. ВМ можно мигрировать между любыми удаленными или локальными виртуальными серверами, имеющими достаточно доступных ресурсов. Это можно сделать в любой момент времени практически без сбоев. Это происходит так часто, что у него даже есть модное слово:живая миграция. При этом виртуальную машину можно переместить в ту же среду гипервизора в другой базовой инфраструктуре, если она может запускать гипервизор. Максимальная мобильность достигается за счет контейнеризации.
• Достаточный уровень безопасности – Виртуальные экземпляры, созданные гипервизором, логически изолированы друг от друга, даже если они не отделены физически. Хотя они могут находиться на одном физическом сервере, у них нет фундаментальных знаний друг о друге. Если один подвергается нападению или совершает ошибку, проблема не переходит напрямую к другому. Несмотря на то, что может возникать эффект шумного соседа, гипервизоры невероятно безопасны, хотя они физически не предназначены для одного клиента.

Принятие наилучшего решения для вашего проекта

Каждая ситуация уникальна, и каждая требует рассмотрения всех доступных решений. В конце концов, нет однозначного ответа на вопрос «голый сервер» с собственной рабочей нагрузкой по сравнению с «голым железом» с гипервизором и виртуализированными рабочими нагрузками. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки, поэтому необходимо убедиться, что все сферы бизнеса соблюдены.

После оценки решения будут приниматься в зависимости от того, что наиболее удобно для вашей команды и что лучше всего соответствует вашим потребностям. Рекомендуется протестировать обе системы, чтобы проверить производительность, а также ее влияние на вашу инфраструктуру и управление услугами.

При правильном понимании безопасности, масштабируемости и гибкости у вас должно быть достаточно инструментов, чтобы сузить выбор. С некоторыми рекомендациями и тестированием гипервизор типа 1 без операционной системы может быть решением, которое искала ваша компания.