Bei einer Bare-Metal-Cloud handelt es sich um einen Cloud-Computing-Service, über den Benutzer auf dedizierte physische Server zugreifen können, die von einem externen Managed Service Provider (MSP) verwaltet und gewartet werden.
Was bedeutet „Bare Metal“?
Mit „Bare Metal“ wird ein Computer bezeichnet, auf dem weder Betriebssystem (BS) noch Anwendungen installiert sind und der nur wesentliche Hardwarekomponenten wie Motherboards, CPUs, Festplatten und Netzwerkkarten enthält.
Bei einem Bare-Metal-Computer wird das Betriebssystem direkt auf der physischen Festplatte installiert und die Anwendungen werden nativ ausgeführt. Bare-Metal-Lösungen sind single-tenant und nicht virtualisiert, so dass Sie Ressourcen isolieren und auf die volle Rechenleistung der physischen Hardware zugreifen können, um maximale Performance zu erzielen.
Was ist eine Bare-Metal-Cloud?
Eine Bare-Metal-Cloud ist ein Service, bei dem Anbieter dedizierte physische Hardware-Ressourcen über die Public Cloud an Kunden vermieten. Dabei haben die Kunden die volle Kontrolle über einen oder mehrere physische Server in der Cloud-Hosting-Umgebung. Anders als bei herkömmlichen Cloud-Services, bei denen virtualisierte Multi-Tenant-Server zum Einsatz kommen, handelt es sich bei Bare-Metal-Cloud-Lösungen um Single-Tenant-Angebote (d. h., die Hardware-Ressourcen werden nicht mit anderen Mandanten gemeinsam genutzt).
Bei einem Bare-Metal-Cloud-Service haben Sie die Kontrolle und profitieren nicht nur von der Berechenbarkeit von physischer Hardware, sondern auch von der Skalierbarkeit und Performance einer Cloud-Computing-Plattform. Da beim Ausführen eines Hypervisors keine Overheads entstehen, kann eine Bare-Metal-Lösung im Vergleich zu einer virtuellen Maschine mehr Performance und geringere Latenzzeiten bieten.
Aus diesen Gründen sind Bare-Metal-Cloud-Lösungen ideal für Hochleistungs-Workloads wie Big-Data-Verarbeitung, KI- und ML-Training und betriebsnotwendige Anwendungen.
Funktionsweise einer Bare-Metal-Cloud
Im Rahmen einer Bare-Metal-Cloud-Lösung können dedizierte Bare-Bones-Server von einem Managed Bare-Metal Service Provider angemietet werden. Ähnlich wie bei einem herkömmlichen dedizierten Server haben Sie dabei direkten Zugriff auf die Systemhardware und das Betriebssystem. Anwendungen werden direkt auf der physischen Hardware installiert und ausgeführt.
Anders als in einer herkömmlichen Cloud-Computing-Umgebung sind hier keine virtuellen Maschinen oder Hypervisoren installiert. Für die Verwaltung, Orchestrierung und Bereitstellung der physischen Server kommt jedoch eine Art Virtualisierungssoftware zum Einsatz.
In einer Bare-Metal-Cloud verwaltet der Anbieter das Rechenzentrum mit der physischen Hardware bestehend aus Server, Netzwerkkomponenten, Storage und anderen wesentlichen Services wie der lokalen Sicherheit. Sie als Kunde sind dagegen für die Verwaltung, Konfiguration und Lizenzierung der Betriebssysteme, Anwendungen und Datenbanken auf der Bare-Metal-Instanz verantwortlich.
Bare-Metal-Cloud versus dedizierter Server: Vergleich
Sowohl bei der Bare-Metal-Cloud als auch bei dedizierten Servern werden dedizierte Hardware-Ressourcen im Rahmen eines Single-Tenant-Modells bereitgestellt.
Bei dedizierten Servern verwaltet und pflegt der Kunde den Server, d. h., er ist für die Installation und Aktualisierung von Software, die Sicherheitskonfiguration und Backups verantwortlich. Bei Bare-Metal-Cloud-Lösungen werden Services dagegen über die Cloud bereitgestellt. Der Cloud-Anbieter verwaltet und wartet die Hardware und konfiguriert die Software und Anwendungen, die auf der Hardware ausgeführt werden. Kunden haben exklusiven Zugriff auf die Hardware-Ressourcen, auf die sie lokal oder über API-, CLI- und IaC-Tools (Infrastructure-as-Code) zugreifen können.
Bare-Metal-Cloud versus IaaS: Vergleich
Infrastructure-as-a-Service (IaaS) ist ein Cloud-Service-Modell, bei dem Kunden Ressourcen wie Rechen-, Storage- und Netzwerkressourcen bei Bedarf von einem IaaS-Drittanbieter über das Internet bereitgestellt werden. Die Kunden haben keine Kenntnis oder Kontrolle über die zugrunde liegende physische Infrastruktur, auf der die Services basieren.
Die Bare-Metal-Cloud ist ein Teilbereich des IaaS-Cloud-Computing-Modells, bei dem Zugriff auf dedizierte Server ohne installierte Betriebssysteme und Hypervisoren bereitgestellt wird. Bei Bare-Metal-Clouds haben Sie die vollständige Kontrolle – angefangen bei der zugrunde liegenden Infrastruktur bis hin zu den Client-Anwendungen – sodass Sie die Auslastung und Performance von Ressourcen auf Hardware-Ebene optimieren können.
Arten von Bare-Metal-Cloud-Services
Es gibt unter anderem folgende Arten von Bare-Metal-Cloud-Services:
Bare-Metal-Server: Hierbei handelt es sich um physische Server ohne Virtualisierung, mit nur einem Betriebssystem und nativ installierten Anwendungen, die an Kunden basierend auf einem nutzungsbasierten Zahlungsmodell vermietet werden. Kunden haben physischen Zugang und volle Kontrolle über die Hardware und können ihre eigenen Betriebssysteme und Anwendungen installieren und konfigurieren.
Bare-Metal-Instanzen: Hierbei handelt es sich um vorkonfigurierte physische Bare-Metal-Server, die bei Bedarf in der Cloud verfügbar sind. Wie Bare-Metal-Server sind Bare-Metal-Instanzen nicht virtualisiert und arbeiten mit nur einem Betriebssystem. Instanzen werden jedoch in der Cloud gehostet und Zugriff, Konfiguration und Verwaltung der Ressourcen erfolgen über die API oder die webbasierte Konsole des Cloud-Anbieters.
Bare-Metal-as-a-Service (BMaaS): Hierbei handelt es sich um einen Managed Service, bei dem die ganze Verantwortung für Wartung und Support der gesamten Hardware beim Cloud-Anbieter liegt. Kunden haben basierend auf einem nutzungsbasierten Zahlungsmodell Zugang zu Bare-Metal-Server-Lösungen und umgehen so die Anschaffungskosten und die laufende Wartung, die mit dem Kauf und der Verwaltung eigener physischer Server einhergehen.
- Hybrid Bare Metal: Bei diesem Angebot werden Bare-Metal-Server mit anderen Cloud-Services in einer Hybrid-Cloud-Lösung kombiniert. Hybrid-Bare-Metal-Lösungen vereinen die Flexibilität von virtuellen Maschinen (VMs) mit der hohen Performance und Kontrolle von physischen Bare-Metal-Servern, um Lösungen mit dedizierten physischen Servern zu schaffen, die sich mithilfe einer Virtualisierungsschicht leicht konfigurieren und verwalten lassen.
Vorteile einer Bare-Metal-Cloud
Bare-Metal-Cloud-Lösungen bieten Unternehmen verschiedene Vorteile, darunter folgende:
Kosten
Bei Bare-Metal-Cloud-Services müssen keine physischen Ressourcen gewartet oder ersetzt werden. Und bei einem nutzungsbasierten Zahlungsmodell können Sie genau das, was Sie brauchen, zum richtigen Zeitpunkt kaufen und bezahlen nicht für überflüssige Infrastruktur, Hardware und Storage-Kapazitäten.
Dedizierte Ressourcen
In einer Public-Cloud-Umgebung teilen sich virtuelle Maschinen die Ressourcen mit mehreren Benutzern und Anwendungen, was zu Performance-Problemen führen kann. Bei Bare-Metal-Clouds gibt es dank dedizierter Ressourcen keine Ressourcenkonflikte, und Kunden haben zum Sicherstellen einer maximalen Workload-Optimierung die volle Kontrolle und uneingeschränkten Zugriff auf die physischen Komponenten des Rechners auf Hardware-Ebene.
Sicherheit
Ein dedizierter Bare-Metal-Server sorgt zudem für mehr Sicherheit, was insbesondere für Unternehmen wichtig ist, bei denen Compliance und Sicherheit von größter Bedeutung sind. Da Ressourcen isoliert sind und Kunden die volle Kontrolle über das System haben, besteht bei Bare-Metal-Clouds nicht die Gefahr, dass sensible Daten für andere Mandanten verfügbar gemacht werden.
Skalierbarkeit
Da sie auf dem Cloud-Modell basieren, sind Bare-Metal-Server extrem skalierbar. Über die Managementschnittstelle des Anbieters können Sie Server-Ressourcen je nach Geschäftsanforderung schnell und einfach bereitstellen oder außer Betrieb nehmen.
Nachteile einer Bare-Metal-Cloud
Trotz der vielen Vorteile haben Bare-Metal-Clouds jedoch auch einige Nachteile.
Das Risiko zusätzlicher Kosten
Dank dem nutzungsbasierten Zahlungsmodell können Sie Ihre finanziellen Ressourcen zwar besser einteilen, jedoch sind Bare-Metal-Lösungen in der Regel kostspieliger als andere Arten von Cloud-Lösungen. Wenn Sie keine bestimmten Anforderungen im Hinblick auf die Hardware oder Performance haben, sollten Sie unter Umständen überlegen, ob eine alternative Lösung sinnvoll wäre.
Begrenzte Anpassungsmöglichkeiten
Bare-Metal-Cloud-Umgebungen werden in der Regel mit vordefinierten CPU-, RAM- und Storage-Konfigurationen bereitgestellt. Dadurch sind die Möglichkeiten Ihres Unternehmens zur Anpassung der Hardware und des Betriebssystems an die jeweiligen Geschäftsanforderungen eingeschränkt.
Größerer Management-Overhead
Wenn Sie von einem Public-Cloud-Service zu einer Bare-Metal-Cloud-Lösung wechseln, erhöht sich der Management-Overhead, da Sie dann für die Konfiguration der Hardware und die Installation und das Management von Betriebssystem, Hypervisor, Container und aller anderen Softwarekomponenten verantwortlich sind.
Verwendung einer Bare-Metal-Cloud
Auch wenn Bare-Metal-Clouds eine ausgezeichnete Lösung darstellen können, sind sie dennoch nicht für jeden Anwendungsfall geeignet. Im Folgenden werden vier Anwendungsfälle für Bare-Metal-Cloud-Lösungen beschrieben:
Spiele-Server: Bei einer Bare-Metal-Cloud-Lösung werden dedizierte Hardware-Ressourcen bereitgestellt, bei denen es keine langen Latenzzeiten und Performance-Probleme gibt, die für Spieler so frustrierend sind. So können sich Spieler auf maximale Performance verlassen und ein optimales Spielerlebnis genießen.
Anwendungsentwicklung: Mit Bare-Metal-Cloud-Lösungen können DevOps-Teams Anwendungen schneller und einfacher erstellen, testen und bereitstellen. Der Zugang zum Serverstamm ermöglicht die Verwendung einer Cloud-nativen Architektur und einer Vielzahl von Containerisierungs- und Orchestrierungssoftware, sodass Infrastruktur als Code behandelt werden kann.
KI und maschinelles Lernen: Bei Bare-Metal-Clouds können KI-, ML- und NLP-Algorithmen den Zugriff auf Stammebene nutzen, um Server-Ressourcen für eine optimale Performance beim Trainieren von Machine-Learning-Modellen zu optimieren.
- Big Data: Bare-Metal-Cloud-Lösungen sind ideal für die Verarbeitung von Big Data, da es keinen unnötigen Virtualisierungs-Overhead gibt. Das System kann alle Ressourcen zum Ausführen von Analyseanwendungen und zum Gewinnen wichtiger Erkenntnisse nutzen.
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