Was ist ein Bare-Metal-Hypervisor? Definitiver Leitfaden

Sie suchen eine hoch skalierbare, flexible und schnelle Lösung für Ihr IT-Backbone?

Wenn Sie den Unterschied zwischen Bare-Metal- und virtualisierten Umgebungen verstehen, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen.

Nehmen Sie sich hier die Zeit, die Grundlagen zu beherrschen:

Welche Anforderungen werden an Ihr Projekt hinsichtlich Leistung, Dichte und Compliance gestellt? Diese Begriffe bestimmen Ihre Bereitstellungsstrategie, einschließlich der Fähigkeit, virtualisierte Umgebungen auszuführen.

Was ist Bare Metal?

Bare Metal ist nur eine andere Art, „Dedicated Server“ zu sagen. ”

Dabei handelt es sich um eine Single-Tenant-Umgebung mit direktem Zugriff auf die zugrunde liegende Hardware-Technologie ohne Hypervisor-Overhead. Bare Metal kann zusätzlich zu seiner Kernleistung viele Arten von Betriebssystemen unterstützen.

Der Begriff Bare Metal bezeichnet den direkten Zugriff auf die Hardware. Es bietet die Möglichkeit, alle seine spezifischen Funktionen zu nutzen, die mit einem Hypervisor vom Typ 1 oder 2 nicht zugänglich wären. Dies würde diese Umgebung nur durch Virtualisierung emulieren.

Was ist ein Bare-Metal-Hypervisor?

Ein Bare-Metal-Hypervisor oder ein Typ-1-Hypervisor ist eine Virtualisierungssoftware, die direkt auf der Hardware installiert wird.

Im Kern ist der Hypervisor der Host bzw. das Betriebssystem.

Es ist so strukturiert, dass die Virtualisierung der zugrunde liegenden Hardwarekomponenten so funktioniert, als ob sie direkten Zugriff auf die Hardware hätten. Der Hypervisor ermöglicht es einem Computer, sein Betriebssystem von seiner physischen Kernstruktur und Hardware zu trennen. Aus dieser Position heraus kann der Hypervisor einem physischen Host die Möglichkeit geben, viele virtuelle Einheiten zu betreiben.

Es bietet die Möglichkeit, viele Clients auf demselben Server unterzubringen. Die Servervirtualisierung ermöglicht eine viel dichtere Bereitstellung auf Kosten des Overheads und der eingeschränkten Möglichkeit, alle Hardwarefunktionen zu nutzen.

Jeder Client erlebt eine Simulation seines eigenen dedizierten Servers. Die physischen Ressourcen des Servers wie CPU-Zyklen, Speicher und Netzwerkbandbreite werden jedoch von allen Mandanten auf dem Server gemeinsam genutzt.

Beim Hypervisor dreht sich alles um Flexibilität und Skalierbarkeit. Hypervisoren ermöglichen eine wesentlich dichtere Auslastung der Hardware, insbesondere in Situationen, in denen nicht alle physischen Ressourcen genutzt werden. Virtualisierung könnte ein zugrunde liegendes Betriebssystem erfordern, erfordert dies jedoch nicht. Vor allem, wenn es um rechenzentrumsbezogene Produktions-Workloads geht. In Rechenzentren werden Hypervisoren auf Bare-Metal-Servern und nicht innerhalb des Betriebssystems bereitgestellt.

Die Art des Images, das eine virtuelle Umgebung erstellt, bestimmt auch die Leistung eines Hypervisors.

Microsoft, Citrix und VMware verfügen über die drei beliebtesten Hypervisor-Systeme. Die Marken Hyper-V, Systems XenServer und ESX repräsentieren heute den Großteil des Hypervisor-Marktes.

Für wen ist Bare Metal ideal?

Die Bare-Metal-Umgebung eignet sich unabhängig von der Unternehmensgröße für viele Arten von Workloads.

Unternehmensrechenzentren erfordern eine detaillierte Ressourcen- und Zugriffsverwaltung, ein hohes Maß an Sicherheit und Skalierbarkeit. Umgebungen mit nur einem Mandanten können eine bessere Leistung erbringen und laufen nicht Gefahr, dass „laute Nachbarn“ entstehen. „Aus Sicherheitsgründen besteht aufgrund der physischen Isolation ein geringeres Risiko.

Was sind die Hauptmerkmale von Bare Metal?

Bare-Metal-Server sind einem Client zugeordnet und werden niemals physisch mit mehr als einem Kunden geteilt. Wenn sich dieser Kunde dafür entscheidet, darauf eine virtualisierte Plattform auszuführen, erstellt er selbst eine mandantenfähige Umgebung. Bare-Metal ist oft die effizienteste Art, Ressourcen zu verwalten.

Mit Bare-Metal können Kunden den sogenannten „Noisy-Neighbor-Effekt“ vermeiden, der in der Hypervisor-Umgebung auftritt.

Diese Server können auch gleichermaßen gut in individuellen Rechenzentren oder an Co-Standorten von IT-Dienstleistern/IaaS-Anbietern betrieben werden. Ein Unternehmen hat auch die Möglichkeit, einen Bare-Metal-Server problemlos im Rahmen eines Abonnements von einem Managed-Service-Anbieter zu mieten.

Der Hauptvorteil einer Bare-Metal-Umgebung ist ihre Trennung.

Das System muss nicht unter einem anderen Betriebssystem ausgeführt werden. Es stellt jedoch weiterhin alle erforderlichen Dienste für die virtuellen Umgebungen bereit.

Was sind die Vorteile von Bare Metal?

Ohne den Einsatz von Bare-Metal erhalten Mieter Isolation und Sicherheit innerhalb der herkömmlichen Hypervisor-Infrastruktur. Der „Noisy Neighbor“-Effekt kann jedoch weiterhin bestehen.

Wenn ein physischer Server mit Anfragen oder Verbrauch von einem der Mandanten auf dem Server überlastet ist, wird die Isolation zum Nachteil. Die Bare-Metal-Umgebung vermeidet diese Situation vollständig.

Bare Metal bietet Administratoren außerdem die Möglichkeit, die Ressourcen durch das Hinzufügen neuer Hardware zu erhöhen.

• Geringere Overhead-Kosten - Virtualisierungsplattformen verursachen mehr Overhead als Bare-Metal-Plattformen, da keine Hypervisor-Schicht die Rechenleistung des Servers beansprucht. Mit weniger Overhead verbessern sich die Reaktionsfähigkeit und die Gesamtgeschwindigkeit einer Lösung. Bare Metal ermöglicht außerdem eine stärkere Anpassung der Hardware, was die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit verbessern kann.
• Kostengünstig für die Datenübertragung - Bare-Metal-Anbieter bieten häufig wesentlich kostengünstigere Ansätze für die ausgehende Datenübertragung an. Dedizierte Serverumgebungen könnten potenziell mehrere Terabyte an kostenloser Datenübertragung ermöglichen. Wenn alles andere gleich bleibt, könnten virtualisierte Umgebungen diese anfänglichen Angebote nicht erreichen. Diese Szenarien hängen jedoch von Serverangeboten und Partnerschaften ab und können niemals garantiert werden.
• Flexible Bereitstellung - Serverkonfigurationen können unglaublich präzise sein. Abhängig von Ihrer Arbeitslast können Sie möglicherweise Bare-Metal- und virtuelle Umgebungen kombinieren.
• QoS - Quality of Service dient oft dazu, das Problem des „Noisy Neighbor“ zu beseitigen, der in Bare-Metal-Umgebungen auftritt. Dies kann sowohl als finanzieller als auch als technischer Vorteil angesehen werden. Wenn etwas schief geht, hat ein Kunde jemanden, den er auf dem Papier zur Rechenschaft ziehen kann. Allerdings kann dies, wie bei jedem SLA, von Fall zu Fall variieren.
• Höhere Sicherheit - Organisationen, die sehr sicherheitsempfindlich sind, befürchten möglicherweise, dass sie in einer Hypervisor-Multitenant-Umgebung die gesetzlichen Compliance-Standards nicht einhalten. Dies ist einer der häufigsten Gründe dafür, dass einige Unternehmen zögern, auf Bare-Metal-Cloud-Computing umzusteigen. Mit Bare-Metal-Servern ist es sehr gut möglich, eine vollständig physische Trennung der Ressourcen zu schaffen. Denken Sie daran, dass Virtualisierung nicht standardmäßig weniger Sicherheit bedeutet. Sicherheit ist ein unglaublich komplexer und umfassender Begriff, an dem viele Faktoren beteiligt sind.

Was sind die Vorteile von Bare-Metal-Hypervisoren?

Möglicherweise benötigen Sie nicht die Spitzenleistung eines einzelnen Mandanten, eines Bare-Metal-Servers. Möglicherweise kann Ihr Unternehmen durch den Einsatz eines Hypervisors Ressourcen besser nutzen. Hypervisoren bieten viele Vorteile, auch im Vergleich zur hocheffizienten und skalierbaren Bare-Metal-Lösung.

Wählen Sie einen Hypervisor, wenn Sie eine dynamische Arbeitslast haben und keine absolute Spitzenleistung benötigen. Workloads, die nur für kurze Zeit hochgefahren und ausgeführt werden müssen, bevor sie ausgeschaltet werden, eignen sich perfekt für diese Umgebung.

• Sicherung und Schutz - Virtuelle Maschinen lassen sich viel einfacher sichern als herkömmliche Anwendungen. Bevor eine Anwendung gesichert werden kann, muss sie zunächst angehalten werden. Dieser Vorgang ist sehr zeitaufwändig und kann zu einer erheblichen Ausfallzeit der App führen. Mit einem Snapshot-Tool lässt sich der Speicherplatz einer virtuellen Maschine schnell und einfach erfassen. Dieser Schnappschuss kann dann in wenigen Augenblicken auf einer Festplatte gespeichert werden. Jeder erstellte Schnappschuss kann abgerufen werden, sodass ein Benutzer bei Bedarf verlorene oder beschädigte Daten wiederherstellen und wiederherstellen kann.
• Verbesserte Hardwareauslastung - Ein Bare-Metal-Server kann nur als Host für eine einzige Anwendung und ein einziges Betriebssystem fungieren. Ein Hypervisor nutzt viel mehr der verfügbaren Ressourcen des Netzwerks, um mehrere VM-Instanzen zu hosten. Jede dieser Instanzen kann eine völlig unabhängige Anwendung und ein völlig unabhängiges Betriebssystem auf demselben physischen System ausführen.
• Verbesserte Mobilität - Die Struktur der VM macht sie sehr mobil, da es sich um eine unabhängige Einheit handelt, die von der zugrunde liegenden Hardware getrennt ist. Eine VM kann zwischen jedem Remote- oder lokalen virtuellen Server migriert werden, der über genügend verfügbare Ressourcen verfügt. Dies kann zu jedem Zeitpunkt praktisch ohne Unterbrechung erfolgen. Das kommt so oft vor, dass es ein Schlagwort dafür gibt: Live-Migration. Allerdings kann eine virtuelle Maschine in dieselbe Hypervisor-Umgebung auf einer anderen zugrunde liegenden Infrastruktur verschoben werden, solange sie den Hypervisor ausführen kann. Ultimative Mobilität wird durch die Containerisierung erreicht.
• Ausreichende Sicherheit - Von einem Hypervisor erstellte virtuelle Instanzen sind logisch voneinander isoliert, auch wenn sie nicht physisch getrennt sind. Obwohl sie sich möglicherweise auf demselben physischen Server befinden, verfügen sie über keine grundlegenden Kenntnisse voneinander. Wenn einer angegriffen wird oder ein Fehler auftritt, überträgt sich das Problem nicht direkt auf einen anderen. Obwohl der Noisy-Neighbor-Effekt auftreten kann, sind Hypervisoren unglaublich sicher, obwohl sie nicht physisch einem einzelnen Client zugeordnet sind.

Treffen Sie die beste Entscheidung für Ihr Projekt

Jede Situation ist anders und erfordert die Prüfung aller verfügbaren Lösungen. Letztendlich gibt es keine eindeutige Antwort zwischen einem Bare-Metal-Server mit nativer Arbeitslast und einem Bare-Metal-Server mit Hypervisor und virtualisierten Arbeitslasten. Beide Optionen haben ihre Vor- und Nachteile, daher kommt es darauf an, sicherzustellen, dass alle Bereiche des Unternehmens abgedeckt werden.

Nach der Auswertung werden die Entscheidungen danach getroffen, womit sich Ihr Team am wohlsten fühlt und was Ihren Bedürfnissen am besten entspricht. Es wird empfohlen, beide Systeme zu testen, um die Leistung sowie deren Auswirkungen auf Ihre Infrastruktur und Ihr Servicemanagement zu überprüfen.

Mit dem richtigen Verständnis von Sicherheit, Skalierbarkeit und Flexibilität sollten Sie über genügend Tools verfügen, um Ihre Entscheidung einzugrenzen. Mit etwas Anleitung und Tests könnte ein Bare-Metal-Hypervisor vom Typ 1 die Lösung sein, nach der Ihr Unternehmen gesucht hat.