为什么选择裸机服务器？定义裸机环境

单租户物理服务器或裸机服务器可以构成安全、强大和稳定的数字基础架构的基础。与共享虚拟环境相关的许多潜在缺点在裸机环境中是非因素。裸机虚拟化提供了不折不扣的体验。资源更容易获得，网络延迟最小化以获得更好的性能，并且租户享有根访问权限。裸机是高度可定制的，租户可以根据自己的需求优化服务器。

下面的指南是对裸机环境的详细介绍。阅读本文后，您应该能够对裸机服务器的实用性以及它如何适合您的 IT 基础架构做出明智的决定。

什么是裸机服务器？

裸机服务器是专门设计用于运行专用服务而不会长时间中断的物理计算机。它高度稳定、耐用和可靠。

裸机服务器是单租户环境，这意味着单个服务器的物理资源可能不会在两个或多个租户之间共享。 

由于这种物理分离，裸机服务器摆脱了困扰虚拟环境的“嘈杂邻居”效应。这种隔离的一个显着好处是性能可预测性。得益于此，裸机服务器具有最稳定的环境，非常适合处理大量数据。

其他显着优势包括直接访问服务器和利用所有底层硬件架构的能力。让我们解释后者。如果您配置一个虚拟机 (VM)，您将获得一个位于物理硬件之上的虚拟机管理程序之上的来宾操作系统。作为用户，您只能访问来宾操作系统和用于创建 VM 的管理界面。您将无法直接访问物理硬件。

另一方面，您可以通过裸机服务器完全访问底层架构。这样做的好处是，在创建自己的平台来托管服务或应用程序时，您有更多可用的选项。这将我们引向另一个关键点。

裸机服务器不需要使用多层软件，这与虚拟环境不同，虚拟环境至少有一层额外的软件 ——Type 1 hypervisor。 

这意味着在您和日常使用的物理硬件之间少了一层软件。因此，您可以期待更好的性能。必须注意的是，裸机租户可以以类似于虚拟化环境的方式在裸机之上创建虚拟机。

裸机就像拥有自己的房子；您可以以任何您想要的方式自定义它。您不必与吵闹的邻居打交道。 

相比之下，公有云多租户虚拟化环境就像租公寓一样。邻居的孩子大喊大叫让你发疯，而且你对走廊里那种奇怪的气味无能为力。

定义裸机环境

所有环境，无论是虚拟化还是裸机，都基于物理硬件。因此，即使是虚拟化环境（例如公共云）也拥有底层的物理硬件。

“裸机”一词主要用于区分物理专用服务器与虚拟化环境和现代云托管形式。在数据中心内，裸机服务器不是在多个客户端之间共享的服务器。

重要的是要记住，即使是虚拟化环境下面也有物理硬件。但是，虚拟环境特有的共享主机部署模型有所不同，因此最终用户使用虚拟资源工作，因此无法访问裸机级别。

裸机服务器的单租户具有根级访问权限。它可用于其他软件选项，这是 裸机虚拟机管理程序无法实现的。

为什么选择裸机服务器？

裸机专用服务器非常适合  寻求经济高效的托管解决方案以快速自动化和扩展其资源分配的中小型企业。

许多专家表示，与其他托管选项相比，裸机服务器的使用正在下降。但是，这种类型的服务器仍然是一种非常流行的选择，尤其是在许多行业中。该平台的独特特性可实现卓越的性能、功能和安全性。

2016 年，裸机服务器市场总值约为 13 亿美元。到2025年，预计将达到262.1亿美元。资料来源：正佳研究

传统上依赖专用托管解决方案和托管的行业是银行和金融服务行业、医疗保健和政府。此外，裸机非常适合关键的高强度工作负载，例如商业智能或数据库应用程序。渲染农场和媒体编码操作是使用此选项而非 虚拟化服务器的项目示例， 因为它们提高了性能水平。

创新的软件开发公司使用裸机专用服务器作为测试和发布产品的一种经济实惠的方式。

对数据安全性、世界级性能和精确数据操作需求最高的行业最有可能使用裸机系统。随着对存储的需求与大数据一起增长，这个市场将继续增长。预计这些行业内的大型企业将推动大部分使用。直到 2016 年，SMB 市场是裸机基础设施的重要消费者。

整个市场的最大增长动力预计将是广告和新兴技术进步。

好处

使用裸机时，您不必与同一系统上的其他用户竞争资源。 

所有用户都可以从这种类型的服务器中获得高性能。在大多数情况下，专用服务器可以处理比类似虚拟机更重要的工作负载。这使得专用托管最适合需要顶级性能的用户。

与其他类型的专用服务器相比，由于位于数据中心，裸机通常更易于管理。大多数提供商提供一系列设置选项，可以根据您的确切需求进行定制。管理服务器可能具有挑战性且耗时。因此，让第三方为您管理您的服务器可能对许多公司有利。

托管服务器也比现场服务器更具成本效益。数据中心比内部设置更精简。因此，他们可以以更低的成本提供更多服务。它们还提供其他好处，例如更高的带宽连接。

大多数数据中心还提供对 IT 团队非常有价值的服务。这方面的一些例子是保证正常运行时间、24/7 支持和定期安全审计。更好的是，从第三方获得这些服务意味着不必雇用内部员工来执行它们。

站在新技术的最前沿

公司正在利用裸机基础设施以令人兴奋的方式采用新技术。

例如，容器为裸机环境带来了另一个级别的性能能力。在裸机服务器上运行容器提供了虚拟机 (VM) 的替代方案。 

容器在资源使用方面超过了 VM，因为每个 VM 的开销最小，而容器使用的内存更少。这使得裸机之上的容器成为开发应用程序的完美环境。

大型企业开始尝试机器学习和人工智能等概念。这种类型的计算强调大数据、数学、分析和可视化。考虑到 GPU 是深度学习的驱动力，裸机的数据处理和 GPU 功能使其成为此类任务的完美平台。

在尝试理解这些新发展时，了解裸机的基础知识会大有帮助。

灵活的托管选项

组织可以从内部数据中心、托管中心运行裸机服务器，或与托管服务提供商合作租用服务器。

这些选项中的每一个都有其优点和缺点，但租用裸机服务器是中小型组织最具成本效益的解决方案。如今，部署租用服务器的速度相当快，而且大多数 IT 服务提供商都提供预配置的专用服务器，可用于任何专门的工作负载。

例如，基于 Intel Xeon 可扩展处理器的安全裸机服务器是具有成本效益的企业级解决方案，可用于任何密集型工作负载。

部署裸金属服务器需要多长时间？

与可以在几分钟内启动的虚拟化环境相比，普通的裸机服务器需要更长的时间来实现。配置服务器可能需要几个小时甚至几天的时间，因为需要进行更多的定制。

尽管配置和维护裸机服务器可能需要更多时间，但一旦其性能可靠性被证明是您组织的游戏规则改变者，这一切都是有意义的。

服务器访问

服务器通过专用网络访问，租户通过远程桌面访问与设备交互。专用网络连接是通过 VPN 连接到指定的端点建立的。如果要连接到基于 Linux 的服务器，可以通过 Secure Shell (SSH) 隧道进行。这样，您就可以访问服务器，就好像它在您的工作站上一样。为了增强安全性，远程桌面访问软件在服务器端和您的端都进行了加密。

最初，您以 root 用户身份访问服务器。那是可以在服务器上做任何事情的“全能超级用户”。如果您想限制意外更改的危险，您将需要创建一个非 root 用户。

管理裸机服务器

人们普遍认为，操作裸机服务器需要庞大的 IT 专业人员团队。虽然这对于本地解决方案可能是正确的，但在托管和租赁方面可能不一定如此。托管服务提供商提供全方位的附加服务，帮助您开展在线业务。这意味着您可以通过将 IT 工作外包给服务提供商并专注于您的业务目标来简化您的运营。例如，如果您租用一个 完全托管的专用服务器 来转售托管，您可以专注于销售您的服务，而您的 IT 服务提供商处理所有其他事情。

您参与管理服务器的程度可能会有所不同，但通常，您需要涵盖以下内容：

更新和补丁

定期更新操作系统并执行软件补丁。这可以保护您的裸机服务器免受恶意攻击。此外，定期运行 chkrootkit、rkhunter 和 clamav 服务器应用程序工具。

监控

您需要监控服务器、交换机、防火墙等的关键操作指标。设置早期阈值和警报，以便在超过阈值时发出通知。

密码管理

定期更改您的服务器密码，包括管理用户和 root 密码。

遥控手

对裸机环境的适当管理包括能够在没有相当长的交付时间的情况下跨边界对其进行自定义。

设置和监控防火墙

这些是禁止不需要的流量的硬件或软件。用户将设置防火墙规则，以通过服务端口、目标 IP 地址或 IP 协议来限制流量。目标是了解您需要打开哪些端口以及用于什么目的。

不幸的是，没有万能的解决方案。每个实例都可能需要一种独特的流量管理方法。

运营管理

这包括无数的任务，例如硬件更换、域名服务、 裸机备份和恢复、数据迁移等。

充分利用客户端门户和 API

大多数企业级服务提供商都提供客户端门户，让客户能够深入了解他们的资源，并有机会通过门户界面或 API 轻松扩展。  

基于角色的访问

如果您组织的大量成员与您的裸机基础架构进行交互，您将需要创建基于角色的职责和权限分离。  

裸机服务器的初始设置

识别需求

首先，每个组织都需要了解他们计划如何使用裸机。考虑您的用例；它是数据库服务器、网络设备还是 应用程序服务器；您打算将其用于开发/质量检查或生产吗？每个独特的用例都需要不同的配置，如果你不做研究，你肯定找不到合适的解决方案。

当您定义您的需求时，您可以开始考虑配置。

现成的配置和未配置的设置

有为特定工作负载创建的现成配置。大多数托管服务提供商提供预先配置的服务器，用于数据处理、繁重的图形处理和其他类型的专业工作负载。即使您的组织需要特定配置，大多数销售团队也会帮助您采购合适的裸机服务器。

操作系统、控制面板和数据库软件选项

这是裸机服务器的一大优势。“裸机”的整个概念意味着一张白纸，这意味着您可以充分利用服务器的潜力。您选择底层关系数据库软件（例如 MySQL）、操作系统（例如 CentOS、Microsoft Server 2016、Ubuntu 等）、控制面板和控制面板插件，您拥有 root 访问权限，并且您在完全控制。您可以选择进行自定义安装或设置自己的管理程序以创建虚拟化环境。

所有这些选项都可以在初始部署后进行修改，但请注意此类修改将需要删除数据。

其他注意事项

裸机比云托管需要更多的时间和技术来实施。它在扩展时也可能不太灵活。 

由于您与硬件相关联，因此任何问题都会产生巨大影响。基于云的解决方案通过不将服务器实例链接到单个物理机器来规避这一点。

与云托管相比，当您充分利用其资源时，专用服务器最具成本效益。然而，好处往往超出了企业的需求。因此，通常最好选择云服务器。

租赁或购买

买

租赁或购买一切的决定取决于您的需求和要求。购买服务器可以最大程度地访问硬件，但这是有代价的。即使您预留了必要且通常是大量的前期投资，也需要考虑持续的 服务器维护 和管理成本。

最好考虑总拥有成本 (TCO)。TCO 包括您的初始投资和所有运营费用，例如系统正常运行时间、技术支持和冗余。

如果您决定购买，请计划好是在内部运行还是在托管中心租用机架，托管中心设置主要用于容纳服务器的房间。本地部署会占用您的预算，因为您需要实现和维护类似数据中心的条件。

另一方面，私有托管为您提供数据中心的所有互连、冗余、冷却、电力和严格的安全法规，同时将硬件交到您手中。例如，phoenixNAP 在亚利桑那州凤凰城的旗舰数据中心为您提供 30 多家独特的运营商服务提供商，包括 直接访问亚马逊的云服务 和高达 500 瓦/平方米的数据中心。英尺。的电源容量。

通常，只有当您正在寻找昂贵的高端服务器或在市场上购买多台裸机服务器时，托管才是明智的选择。

租

到目前为止，您可能已经注意到，对于大多数部署而言，租用裸机服务器是最直接、最方便的选择。确保合适的条件并在内部扩展裸机服务器非常令人烦恼。这就是为什么即使是一些大型组织也选择租赁作为一种简单且具有成本效益的替代方案。

许多提供商提供快速部署和高网络正常运行时间。例如，如果订单没有特别说明，phoenixNAP 会在四 (4) 小时内部署您的服务器，并提供 100% 的正常运行时间。如果某个组件发生故障，现场工作人员将代表您处理故障排除并解决问题。但是，您确实需要监控硬件故障并主动提交支持请求。

服务器位置

下一步是选择服务器位置。在当今快节奏的环境中，提供最快的结果至关重要。谷歌的 DoubleClick 在 2016 年进行了一项关于加载时间缓慢如何影响业务的研究。他们报告说，“如果页面加载时间超过 3 秒，53% 的移动网站访问会被放弃。” 响应时间与位置有很大关系，通常，您希望避免数据在服务交付之前通过多个处理点。

无论您是租用还是选择将服务器实际放置在托管中心，请仔细选择正确的服务提供商。首先确定用户的地理位置。如果您正在经营一家全球业务，那么正确的做法是找到一家拥有多个存在点的全球供应商。

本地

这里的替代方法是购买并物理控制公司财产上的服务器。这称为本地设置。但是，服务器需要特定条件才能维持正常功能。 温度、湿度、接近自动冷却以及服务器的物理安全是最重要的考虑因素。

此外，安全性至关重要。某些行业，例如医疗保健和支付处理，规定了非常严格的安全规则（即 HIPAA 和 PCI）。

处理敏感信息的组织必须遵守这些规则，如果消费者数据泄露影响他们的系统或基础设施，则不这样做可能会付出高昂的代价。这使得本地设置非常复杂且耗时。优质 IT 服务提供商维护 PCI-DSS 和 HIPAA 合规性，从而为您的业务提供安全平台。

如果不能 100% 确保保持适当的环境条件、保持有效的冗余并遵守安全协议，则任何组织都不应在本地安装裸机服务器。

为简单起见，我们将在本文的其余部分考虑唯一的托管和租赁裸机服务器。

公共带宽

你期望多少流量？大多数托管服务提供商每月提供大约 15 TB 的免费公共带宽。如果您预测更高的流量，请务必升级您的服务计划。好的服务提供商可能会以 550Gbps+ 的容量提供高达 250 TB 的带宽，以最大限度地减少网络延迟。

RAID 设置

硬盘驱动器故障 (HDD) 是您在服务器设置中遇到的最常见问题。此外，如果您选择托管服务，这意味着更换硬盘驱动器不是您的任务，您当然不想丢失宝贵的数据。

独立磁盘冗余阵列 (RAID) 是使用多个硬盘驱动器存储数据的冗余系统。这意味着数据将写入阵列中的所有驱动器，从而允许硬盘驱动器发生故障而不会丢失数据。RAID 用于关键工作负载，其中故障和数据丢失将对组织造成灾难性和损害。请记住，RAID 的目标是减少停机时间，但它并不能消除对备份的需求。

RAID有多种 类型和级别：

RAID 0 – 数据被分块并使用条带化在驱动器之间拆分，从而加快写入和读取速度。此设置不提供任何保护。如果一个硬盘驱动器发生故障，所有数据都会丢失。可用容量等于总物理容量。

RAID 1 – 此设置使用称为“镜像”的过程。它将数据写入两个硬盘，因此即使一个磁盘发生故障，您也不会丢失数据。请记住，这会使您的存储容量减半。这意味着，如果您预置 20 TB 的存储空间，您就有 10 TB 的可用容量。

RAID 5 – 数据写入所有驱动器（至少三个驱动器），附加信息称为“奇偶校验”。如果任何硬盘发生故障，则可以使用该额外信息检索数据。可用容量将是总存储空间减去一个硬盘驱动器。RAID 5 在写入阶段会降低性能，因此不建议将其用于 数据库服务器。

RAID 10 – 这是 RAID 1 和 RAID 0 的组合。数据被组织为跨多个硬盘驱动器的条带，然后对条带磁盘进行镜像。可用容量为总物理容量的 50%。

裸机环境与虚拟化

虚拟化环境是裸机服务器的主要替代方案。 

许多差异决定了每种环境对业务的有用性。 

首先，让我们定义虚拟机，然后看看这两种基础架构之间的一些最重要的区别。

当谈到云实例时，每个虚拟机都是具有多个租户的共享托管环境的一部分。例如，每个租户可能在单个共享物理服务器上拥有一个虚拟机。然而，在现代部署中，虚拟化环境也可以是专用的，这意味着存在硬件隔离。

通常，VM 易于扩展且预算友好，但缺乏裸机服务器的计算能力。

表现

在其他条件相同的情况下，裸机服务器的性能优于虚拟机。由于专用服务器上只有一个租户，因此该租户无需共享即可访问所有物理资源。虚拟服务器可以分离客户端，但这些客户端在同一物理服务器上共享优化的资源。

虚拟机管理程序的存在禁止了可以利用物理硬件的架构优势的软件。这使裸机用户处于一个独特的位置，可以更好地利用特定的硬件。

安全

与公共云实例相比，服务器托管 和裸机服务器由于与其他客户端隔离而提高了安全性。在多租户虚拟化服务器的世界中，被恶意软件感染的数据流可能会影响整个服务器的资源分配。尽管其他数据流与感染隔离，但邻居可能会受到重定向资源负载的影响。

资源使用

与虚拟化环境相比，裸机服务器上的资源使用是高度可预测的。如果您计划处理数据或运行出现意外使用高峰的应用程序，那么获得裸机服务器是您的最佳选择。在云中处理数据肯定会变得非常昂贵，因为您必须提供大量容量才能保持可预测的性能。

控制

与云中的一群人相比，单个租户对单个物理服务器的控制更多。裸机环境允许客户端完全控制和预测带宽、内存使用和其他重要的网络托管方面。

缩放

虚拟机更容易扩展，因为可以在几分钟内配置额外的资源。这意味着对于裸机服务器，您需要进行规划。扩展和适应当前需求更具挑战性。

要考虑的另一件事是，单个 VM 无法为某些用例提供足够的资源。例如，单个 VM 可能被限制为 64 GB RAM、2 TB 存储和 8 个 vCPU。相比之下，裸机解决方案可能会提供最新技术的最大资源限制。

长期托管解决方案

虚拟机通常被部署为短期使用，而裸机被认为是长期部署的首选解决方案之一。有几个重要的促成因素。

首先，没有其他租户可以竞争服务器的物理资源，因此更容易扩展和组合您的资源。尽管许多服务提供商没有对虚拟资源设置硬性限制，但存在软性限制。 

其次，组织的需求必然会发生变化。裸机服务器的额外定制选项意味着裸机服务器可以满足广泛的工作负载。此外，裸机可以成为混合环境的绝佳起点。混合环境结合了裸机服务器和现代云解决方案，以提供两全其美的优势。

具有合规性准则的行业可以使用专用服务器来提高安全性。医疗保健、金融和政府部门应将最终用户的财务和个人数据存储在合规的基础设施中。托管非常适合这些用例。

混合动力：两全其美

通过将裸机和虚拟化结合在一起，可以实现两全其美。在这个模型中，每个租户都没有绑定到特定的物理机器，但仍然拥有专用服务器的权力和访问权限。每台物理服务器上都运行着一个虚拟租户。

通过混合设置，企业可以运行最苛刻的工作负载，同时还可以享受云托管的灵活结构。用户使用基于 Web 的门户配置和管理服务器。因此，配置的时间和成本可以接近共享虚拟环境中托管服务的时间和成本。这也使得在需要时升级服务器变得容易。

什么时候是正确的选择

特定工作负载比其他工作负载更适合裸机设置。具有高性能和/或安全需求的企业可能会从这个选项中获益良多。

专用机器非常适合需要大量计算资源和低延迟的工作负载。这方面的一些示例包括流式传输视频、托管大量图形或运行繁重的 Web 应用程序。渲染动画或处理大量数据的团队也可以从裸机中获得大量收益。

处理合规性或拥有需要非常安全的数据的企业也可能更喜欢使用裸机。例如，医疗或金融领域的团队非常适合此产品。更容易控制对专用服务器的访问。此外，可以设置硬件以满足法规要求。

裸机服务器是否合适？

裸机服务器仍然是许多公司 IT 基础架构的重要组成部分。使用这种环境有很多优点。

裸机提供了当前技术所能提供的最好的。通过基础架构即服务提供商托管裸机时，您可以利用提供商在管理此类基础架构的所有专业方面的专业知识，在全球范围内快速扩展。这意味着您可以获得一种经济实惠的方式来在全球范围内聚集您的资源。

裸机的其他好处包括通过统一裸机和虚拟资产来混合基础设施的能力。

成长中的企业应将裸机视为数据存储和传输的长期解决方案。就纯功率、结构的灵活性和定制能力而言，没有更好的解决方案。