裸金屬結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場(chǎng)景及趨勢(shì)分析

裸金屬云，又稱裸機(jī)云，顧名思義，具有物理機(jī)級(jí)的性能和云的彈性。

裸金屬架構(gòu)是直接在硬件上安裝虛擬化軟件，然后在其上安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用，依靠虛擬層核心和服務(wù)器控制臺(tái)進(jìn)行管理。

如今Openstack通過虛擬化管理已經(jīng)非常成熟Nova我們可以創(chuàng)建虛擬機(jī)、列舉虛擬設(shè)備、管理電源狀態(tài)、安裝操作系統(tǒng)等。但有時(shí)虛擬機(jī)不能滿足要求，如以下情況：

高性能計(jì)算集群。

計(jì)算任務(wù)需要訪問無法虛擬化的硬件設(shè)備。

數(shù)據(jù)庫(kù)主機(jī)(部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)hypervisor運(yùn)行效率差)。

單租戶、專用硬件、安全性、可靠性等控制要求。

云基礎(chǔ)設(shè)施的快速部署。

但在裸金屬的縮寫中Ironic，(英文：BareMetalProvisioning)物理機(jī)器管理在誕生前還沒有成熟的解決方案。它可以解決物理機(jī)器的添加、刪除、電源管理和安裝部署。裸金屬(Ironic)它提供了一系列常用的驅(qū)動(dòng)和插件機(jī)制，使制造商能夠開發(fā)自己Driver，它支持幾乎所有的硬件。

此外，基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化技術(shù)只是不同行業(yè)的云計(jì)算要求。但事實(shí)上，BareMetal虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施非常適合構(gòu)建云。兩種基礎(chǔ)設(shè)施都能滿足云計(jì)算的特點(diǎn)，包括資源池、計(jì)量消費(fèi)、自助服務(wù)和靈活性。那么，真正的問題是如何虛擬化不同于裸云。

新興的BareMetal它為云市場(chǎng)提供了一種補(bǔ)充或替代虛擬化云服務(wù)環(huán)境的方法。換句話說，這是一個(gè)云服務(wù)映射到一個(gè)特殊的物理服務(wù)器。業(yè)務(wù)可以訪問和使用最原始的特性平臺(tái)，包括訪問內(nèi)存和存儲(chǔ)子系統(tǒng)。

BareMetal合適的應(yīng)用主要是性能延遲和密集I/O大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、備份和恢復(fù)服務(wù)，如敏感業(yè)務(wù)、工作負(fù)荷等。

然而，沒有完美的技術(shù)。不同的應(yīng)用程序?qū)υ苹A(chǔ)設(shè)施有不同的要求。有些應(yīng)用程序只適合在當(dāng)?shù)剡\(yùn)行，不想與他人分享。云服務(wù)提供商為用戶提供各種解決方案，以滿足不同客戶的需求，幫助用戶解決問題IT問題。我們今天要討論的是BareMetal，另一種云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。

BareMetal物理主機(jī)直接通過API云，讓用戶可以自助租用。目前主要采用Openstack的裸金屬(Ironic)部署服務(wù)。

在概念上，部署物理機(jī)和部署虛擬機(jī)Nova都是一樣的Nova觸發(fā)創(chuàng)建虛擬機(jī)只是底層Nova-Scheduler和Nova-Compute不同的驅(qū)動(dòng)。采用虛擬機(jī)底層驅(qū)動(dòng)Libvirt物理機(jī)采用裸金屬(Ironic)裸金屬技術(shù)(Ironic)可視為一組HypervisorAPI其功能與集合Libvirt類似。

裸金屬(Ironic)請(qǐng)參考作者的歷史釋請(qǐng)參考作者的歷史文件“詳解OpenStack裸金屬(Ironic)管理物理計(jì)算資源”。

BareMetal最早出現(xiàn)的概念Nova在許多地方，物理機(jī)器和虛擬機(jī)的管理非常相似。例如，物理機(jī)器和虛擬機(jī)需要啟動(dòng)、關(guān)閉、安裝和部署、添加和刪除。為了避免重復(fù)輪子，它們?cè)贜ova實(shí)現(xiàn)了一個(gè)物理機(jī)Driver，這樣，物理機(jī)管理就被用作計(jì)算資源管理的子集。

后來發(fā)現(xiàn)這樣做有些問題。

早期BareMetal作為一個(gè)Driver，有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，同一個(gè)項(xiàng)目有兩套數(shù)據(jù)庫(kù)是不合適的。部署和管理BareMetal在這個(gè)過程中，有許多信息需要存儲(chǔ)和部署管理虛擬機(jī)。

更重要的是BareMetal需要一些特殊的行為，比如Discovery，HardwareRAIDConfiguration，F(xiàn)irmwareUpdates，Burn-in這些操作不適合放置Nova里面。更好的方法是在這些操作完成后向前移動(dòng)Nova注冊(cè)，作為Nova通過NovaBoot去調(diào)用這些資源。

經(jīng)過多次討論，社區(qū)把手開始了BareMetal分離出來，命名為裸金屬(Ironic)，從Icehouse版開始進(jìn)入項(xiàng)目孵化，并在Juno版與Nova集成Kilo版本開始正式集成OpenStack通過項(xiàng)目Nova調(diào)用裸金屬(Ironic)的API實(shí)現(xiàn)物理機(jī)資源的管理和控制。

傳統(tǒng)的Hypervisor一般包括創(chuàng)建虛擬機(jī)、枚舉虛擬設(shè)備、管理電源、加載操作系統(tǒng)等功能(Ironic)它可以集成多個(gè)制造商并提供一套HypervisorAPI因此，裸金屬可以幫助物理機(jī)器實(shí)現(xiàn)類似的操作(Ironic)可以看成提供給Nova的一個(gè)Hypervisor驅(qū)動(dòng)。

對(duì)比架構(gòu)發(fā)現(xiàn)，BareMetal相對(duì)于Virtual架構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，比如ConsistentPerformance(避免虛擬內(nèi)存和vCPU的OverCommit，CPU獨(dú)家享受內(nèi)存)、安全隔離、定制、穩(wěn)定性等。

在IaaS在層面上，云服務(wù)提供商不僅可以提供特殊的云主機(jī)服務(wù)，還可以提供虛擬機(jī)服務(wù)。然而，對(duì)于信息系統(tǒng)稍大的用戶，就像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)一樣，關(guān)鍵業(yè)務(wù)與一些其他一般業(yè)務(wù)和應(yīng)用程序混合在一個(gè)或幾個(gè)主機(jī)上（通過虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移，虛擬機(jī)可以在幾個(gè)物理機(jī)器之間遷移），這可能永遠(yuǎn)不會(huì)讓客戶放心。

而BareMetal它可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)情況分擔(dān)幾個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的負(fù)載，獲得獨(dú)家?guī)?，云?jì)算標(biāo)簽的服務(wù)能力可以在短時(shí)間內(nèi)完成配置。

快速響應(yīng)的速度，靈活的支持，更低的價(jià)格，完善和方便的管理，將更有可能使特殊的BareMetal成為已經(jīng)初具規(guī)模的企業(yè)用戶青睞的對(duì)象。

既然BareMetal作為云服務(wù)。

那在商業(yè)模式上，它的計(jì)費(fèi)模式是什么？

計(jì)費(fèi)方式和以和Virtualization云服務(wù)的計(jì)費(fèi)方式基本相同。

標(biāo)準(zhǔn)硬件主要按使用時(shí)間收費(fèi)。

定制硬件主要采用月計(jì)費(fèi)的形式。

一些制造商根據(jù)使用量單獨(dú)收取存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。

在方案設(shè)計(jì)和實(shí)踐部署中，BareMetal應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在哪里？

計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)性能要求高的應(yīng)用

虛擬化應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用數(shù)據(jù)敏感

主機(jī)托管遷移

BareMetal主要玩家包括公共云制造商和托管設(shè)備制造商，當(dāng)然，許多云服務(wù)制造商提供BareMetal服務(wù)器(如騰佑科技)的計(jì)算服務(wù)和存儲(chǔ)。

BareMetal服務(wù)器大致分為單處理器多核、雙處理器多核、四處理器多核等，但需要綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用需求，配置規(guī)格。IO還需要增加處理器的數(shù)量。

在服務(wù)目錄和云特性方面，BareMetal云服務(wù)能提供什么？

同時(shí)，用戶可以根據(jù)需要定制服務(wù)器

定制能力豐富，包括硬件的基本選項(xiàng)到高級(jí)選項(xiàng)，同時(shí)提供Pass層層軟件應(yīng)用

各種商業(yè)計(jì)費(fèi)模式

提供鏡像工具

快速克隆和重新安裝服務(wù)器的能力在物理和虛擬環(huán)境之間實(shí)現(xiàn)無縫遷移

在云基礎(chǔ)設(shè)施未來趨勢(shì)方面，云服務(wù)提供商提供BareMetal發(fā)展方向？

提供定制硬件，包括處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和PCIe，GPU全面覆蓋主流硬件。

推薦適合標(biāo)準(zhǔn)硬件配置的應(yīng)用場(chǎng)景。

支持各種操作系統(tǒng)。

縮短環(huán)境部署和配置時(shí)間。

服務(wù)遷移、高可用性、彈性伸縮等。

騰佑科技彈性裸金屬服務(wù)器完全自主研發(fā)，具有數(shù)量支付、分鐘交付、隨時(shí)自助獲取、彈性伸縮、大規(guī)模批量部署、虛擬化等特點(diǎn)，使單個(gè)租戶擁有完全物理隔離的獨(dú)家裸金屬服務(wù)器。騰佑科技彈性裸金屬獨(dú)家物理服務(wù)器結(jié)合傳統(tǒng)服務(wù)器租賃穩(wěn)定性和云資源高彈性兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，用戶可以快速申請(qǐng)和管理騰佑科技彈性裸金屬獨(dú)家物理服務(wù)器物理集群，不僅享受優(yōu)秀的計(jì)算性能保證，而且充分享受云服務(wù)器的快速靈活性。騰佑科技客服400-996-8756！