如何定义现代化裸金属云

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作者： 陈峻 2022-11-01 07:14:32

云计算

云原生 本文介绍了裸金属云，这种多功能的单租户云服务环境的基本特征，主要优缺点，对于云原生业务的支持，以及与公有云的比较，并最终给出了能够获益的组织与应用类别。

译者 | 陈峻

审校 | 孙淑娟

常被称为裸金属即服务（bare metal as a service，BMaaS）的裸金属云，可以被定义为提供完全自助式的、多功能云服务的单租户环境。随着其受欢迎程度的激增，其服务提供商已将裸金属云的原始功能范围和使用案例，进行了广泛的外扩，可满足各种现代化的工作负载和云原生组织的各项需求。预计到2026年，此类平台有望实现38.5%的复合年增长率。

1.裸金属云的基本特征

通常，裸金属云具有如下关键性特征：

• 提供专用的资源
• 没有“相互打扰的邻居租户”
• 易于扩展
• 适合API配置（provisioning）
• 计费灵活

其“硬核”部分主要体现在无需管理程序（hypervisor）上。用户可以访问到服务器的物理组件，自行优化其CPU、RAM和存储资源。而且，单一租户模式也消除了通常因为共享虚拟化环境而造成的性能、安全性、以及资源争用等问题。

裸金属云中的“云”主要是指，它会按照小时或逐月计费，并以API驱动进行配置。此类平台支持部署期间和部署后的自动化，允许开发人员使用API或CLI，以编程的方式设置、扩展和管理其基础架构。

2.深入了解现代化裸金属云

下面让我们深入了解裸金属云。首先，我们来看看它的主要缺点（当然，如今市场上的主流裸金属云产品显著地表现出下列缺点迹象）：

• 每个服务器实例的成本较高
• 会产生环境设置（操作系统、管理程序、容器栈等）的开销
• 仅提供有限的服务器自定义选项
• 可用的服务器实例数量有限
• 需要额外启用自定义

现代裸金属云提供商，通过提供已预配置的、已优化负载的服务器，可以在几分钟内向全球任何地方进行部署。有些提供商甚至提供了特定于工作负载的硬件加速器，例如：在其系统上已经预配置好了持久性内存。据此，租户企业能够获取一揽子的全面访问能力，在提高负载的性能和可靠性的同时，降低总体拥有成本（total cost of ownership，TCO）。

为了进一步抽象基础设施的设置开销，提供商会采用诸如Canonical的MAAS等开源软件解决方案，让租户可以部署带有预装操作系统的实例。而且，租户通常可以在各个Linux发行版（如：Ubuntu、Debian或CentOS）、Windows Server、以及虚拟机管理程序解决方案（如：VMware ESXi）之间进行选择。为了进一步让其解决方案能够适应租户的特定需求，一些提供商甚至会为租户提供安装自定义操作系统镜像的选项。

虽然租户无法亲自挑选单个技术栈组件，但是从数十台采用最新软、硬件和网络技术的服务器中，他们肯定能够选出一组有助于优化其团队效率的IT基础设施。

3.支持云原生

根据云原生计算基金会（Cloud Native Computing Foundation，CNCF）的2021年度调查显示，有90%的Kubernetes用户都在使用云托管服务。而由于Kubernetes能够与云原生相得益彰，因此，其主流部署方式会选择采用与裸金属云的集成。

在业界，您不难找到预装了SUSE Rancher等开源的K8s管理平台的裸金属云解决方案。利用这些，组织可以大规模地简化针对复杂容器环境的部署和管理，并能轻松地访问自己托管在裸金属云上的企业级Kubernetes。

同时，提供商还投入了大量的时间和精力，以定期交付更新的GitHub页面的方式，为其解决方案提供了Kubernetes控制器、以及Docker Machine驱动程序。而裸金属云的存储库通常会包括各种基础架构即代码（Infrastructure-as-Code，IaC）模块。这些模块可以通过Terraform、Ansible、以及Pulumi等流行工具，来简化基础架构的配置和管理。这些都可以让DevOps团队将裸金属服务器，无缝地集成到他们的工作流程中，并直接通过他们偏好的环境来配置各项资源。

4.驱动混合云

目前，裸金属云已成为分布式工作负载、以及希望加速云迁移的组织的首选方案。凭借着专用的资源和高性能的硬件，它已成为那些与虚拟化环境不兼容，但又敏感、且要求高、甚至带有老旧系统的业务的理想选择。此外，托管式裸金属云数据中心通常会提供针对云服务入口、以及软件定义网络的直接访问。这使得组织能够将其裸金属托管应用，与其偏好的超大规模云服务提供商，实现互连互通。因此，无论是面对云业务需求的爆发增长，还是要为PB级的分类存储提供访问，组织都可以轻松地将其工作负载，分布到不同的生态系统中，进而优化IT的整体成本。

5.裸金属云适合贵企业吗？

我们从配置、搭建、定制化、升级、IaC（基础设施即代码）工具集成、计费、以及提供商的锁定等方面，将裸金属云与具有高度灵活性的公有云进行了全面比较。请参见如下表格：

如果选择现代化的裸金属云，您可以通过控制、自由度、透明度、以及对硬件的直接访问，来获得与公有云同等的大部分功能。例如，在几分钟内，裸金属云就能让您完成对企业级虚拟化与容器化应用测试环境的部署，以及由SUSE Rancher管理的多节点K8s集群的部署。同时，由于此类平台能够支持公共IP和自定义IP，因此您可以安装除了Linux、Windows、以及VMware系统之外的自定义操作系统。

以下组织与应用往往能够从裸金属云处获得上面提到的典型功能：

• 电子商务、金融科技、医疗保健、及法律行业——其低延迟、高安全性、可扩展性，不但可以帮助组织满足合规，而且能够确保业务在高峰流量期间，也能提供最佳的客户体验。
• 数据驱动型组织——其最新的软、硬件技术栈，既能够支持复杂的框架，又可以加速诸如：人工智能、机器学习类数据库分析、以及高性能计算等，数据密集型工作负载。
• DevOps团队——与IaC集成，开发人员可以将裸金属云，与其CI/CD管道接轨，并自动配置物理的、虚拟化的、以及容器化的环境。
• 游戏服务器和渲染农场（render farm，正式名称为：分布式并行集群计算系统）——凭借着全球可用的强大计算、存储和网络资源，它能够通过最新的、高性能的硬件，有效地消除延迟，以保证用户的流畅访问。
• 边缘计算和物联网应用——当被构建在边缘数据中心时，此类平台可以通过提供对于5G的访问，使得计算更贴近物联网，进而支持新一代的应用和工作负载。

6.小结

综上所述，我们可以将裸金属云定义为一种不断迭代的、多功能且强大的IT基础架构解决方案。它让租户不仅可以直接访问到底层资源，而且可以获取经过简化与优化了工作流与负载的最新软、硬件技术栈。因此此类平台非常适用于那些“快节奏”的云原生组织。

原文链接：https://thenewstack.io/defining-the-modern-bare-metal-cloud/

译者介绍

陈峻 （Julian Chen），51CTO社区编辑，具有十多年的IT项目实施经验，善于对内外部资源与风险实施管控，专注传播网络与信息安全知识与经验。