單租戶物理服務器或裸機服務器可以構成安全、強大和穩定的數字基礎架構的基礎。與共享虛擬環境相關的許多潛在缺點在裸機環境中是非因素。裸機虛擬化提供了不折不扣的體驗。資源更容易獲得，網絡延遲最小化以獲得更好的性能，并且租戶享有根訪問權限。裸機是高度可定制的，租戶可以根據自己的需求優化服務器。

下面的指南是對裸機環境的詳細介紹。閱讀本文后，您應該能夠對裸機服務器的實用性以及它如何適合您的 IT 基礎架構做出明智的決定。

什么是裸機服務器？

裸機服務器是專門設計用于運行專用服務而不會長時間中斷的物理計算機。它高度穩定、耐用和可靠。

裸機服務器是單租戶環境，這意味著單個服務器的物理資源可能不會在兩個或多個租戶之間共享。?

由于這種物理分離，裸機服務器擺脫了困擾虛擬環境的“嘈雜鄰居”效應。這種隔離的一個顯著好處是性能可預測性。得益于此，裸機服務器具有最穩定的環境，非常適合處理大量數據。

其他顯著優勢包括直接訪問服務器和利用所有底層硬件架構的能力。讓我們解釋后者。如果您配置一個虛擬機 (VM)，您將獲得一個位于物理硬件之上的虛擬機管理程序之上的來賓操作系統。作為用戶，您只能訪問來賓操作系統和用于創建 VM 的管理界面。您將無法直接訪問物理硬件。

另一方面，您可以通過裸機服務器完全訪問底層架構。這樣做的好處是，在創建自己的平臺來托管服務或應用程序時，您有更多可用的選項。這將我們引向另一個關鍵點。

裸機服務器不需要使用多層軟件，這與虛擬環境不同，虛擬環境至少有一層額外的軟件?——Type 1 hypervisor。?

這意味著在您和日常使用的物理硬件之間少了一層軟件。因此，您可以期待更好的性能。必須注意的是，裸機租戶可以以類似于虛擬化環境的方式在裸機之上創建虛擬機。

裸機就像擁有自己的房子；您可以以任何您想要的方式自定義它。您不必與吵鬧的鄰居打交道。?

相比之下，公有云多租戶虛擬化環境就像租公寓一樣。鄰居的孩子大喊大叫讓你發瘋，而且你對走廊里那種奇怪的氣味無能為力。

定義裸機環境

所有環境，無論是虛擬化還是裸機，都基于物理硬件。因此，即使是虛擬化環境（例如公共云）也擁有底層的物理硬件。

“裸機”一詞主要用于區分物理專用服務器與虛擬化環境和現代云托管形式。在數據中心內，裸機服務器不是在多個客戶端之間共享的服務器。

重要的是要記住，即使是虛擬化環境下面也有物理硬件。但是，虛擬環境特有的共享主機部署模型有所不同，因此最終用戶使用虛擬資源工作，因此無法訪問裸機級別。

裸機服務器的單租戶具有根級訪問權限。它可用于其他軟件選項，這是?裸機虛擬機管理程序無法實現的。

為什么選擇裸機服務器？

裸機專用服務器非常適合??尋求經濟高效的托管解決方案以快速自動化和擴展其資源分配的中小型企業。

許多專家表示，與其他托管選項相比，裸機服務器的使用正在下降。但是，這種類型的服務器仍然是一種非常流行的選擇，尤其是在許多行業中。該平臺的獨特特性可實現卓越的性能、功能和安全性。

2016 年，裸機服務器市場總值約為 13 億美元。到2025年，預計將達到262.1億美元。資料來源：正佳研究

傳統上依賴專用托管解決方案和托管的行業是銀行和金融服務行業、醫療保健和政府。此外，裸機非常適合關鍵的高強度工作負載，例如商業智能或數據庫應用程序。渲染農場和媒體編碼操作是使用此選項而非?虛擬化服務器的項目示例，?因為它們提高了性能水平。

創新的軟件開發公司使用裸機專用服務器作為測試和發布產品的一種經濟實惠的方式。

對數據安全性、世界級性能和精確數據操作需求最高的行業最有可能使用裸機系統。隨著對存儲的需求與大數據一起增長，這個市場將繼續增長。預計這些行業內的大型企業將推動大部分使用。直到 2016 年，SMB 市場是裸機基礎設施的重要消費者。

整個市場的最大增長動力預計將是廣告和新興技術進步。

好處

使用裸機時，您不必與同一系統上的其他用戶競爭資源。?

所有用戶都可以從這種類型的服務器中獲得高性能。在大多數情況下，專用服務器可以處理比類似虛擬機更重要的工作負載。這使得專用托管最適合需要頂級性能的用戶。

與其他類型的專用服務器相比，由于位于數據中心，裸機通常更易于管理。大多數提供商提供一系列設置選項，可以根據您的確切需求進行定制。管理服務器可能具有挑戰性且耗時。因此，讓第三方為您管理您的服務器可能對許多公司有利。

托管服務器也比現場服務器更具成本效益。數據中心比內部設置更精簡。因此，他們可以以更低的成本提供更多服務。它們還提供其他好處，例如更高的帶寬連接。

大多數數據中心還提供對 IT 團隊非常有價值的服務。這方面的一些例子是保證正常運行時間、24/7 支持和定期安全審計。更好的是，從第三方獲得這些服務意味著不必雇用內部員工來執行它們。

站在新技術的最前沿

公司正在利用裸機基礎設施以令人興奮的方式采用新技術。

例如，容器為裸機環境帶來了另一個級別的性能能力。在裸機服務器上運行容器提供了虛擬機 (VM) 的替代方案。?

容器在資源使用方面超過了 VM，因為每個 VM 的開銷最小，而容器使用的內存更少。這使得裸機之上的容器成為開發應用程序的完美環境。

大型企業開始嘗試機器學習和人工智能等概念。這種類型的計算強調大數據、數學、分析和可視化。考慮到 GPU 是深度學習的驅動力，裸機的數據處理和 GPU 功能使其成為此類任務的完美平臺。

在嘗試理解這些新發展時，了解裸機的基礎知識會大有幫助。

靈活的托管選項

組織可以從內部數據中心、托管中心運行裸機服務器，或與托管服務提供商合作租用服務器。

這些選項中的每一個都有其優點和缺點，但租用裸機服務器是中小型組織最具成本效益的解決方案。如今，部署租用服務器的速度相當快，而且大多數 IT 服務提供商都提供預配置的專用服務器，可用于任何專門的工作負載。

例如，基于 Intel Xeon 可擴展處理器的安全裸機服務器是具有成本效益的企業級解決方案，可用于任何密集型工作負載。

部署裸金屬服務器需要多長時間？

與可以在幾分鐘內啟動的虛擬化環境相比，普通的裸機服務器需要更長的時間來實現。配置服務器可能需要幾個小時甚至幾天的時間，因為需要進行更多的定制。

盡管配置和維護裸機服務器可能需要更多時間，但一旦其性能可靠性被證明是您組織的游戲規則改變者，這一切都是有意義的。

服務器訪問

服務器通過專用網絡訪問，租戶通過遠程桌面訪問與設備交互。專用網絡連接是通過 VPN 連接到指定的端點建立的。如果要連接到基于 Linux 的服務器，可以通過 Secure Shell (SSH) 隧道進行。這樣，您就可以訪問服務器，就好像它在您的工作站上一樣。為了增強安全性，遠程桌面訪問軟件在服務器端和您的端都進行了加密。

最初，您以 root 用戶身份訪問服務器。那是可以在服務器上做任何事情的“全能超級用戶”。如果您想限制意外更改的危險，您將需要創建一個非 root 用戶。

管理裸機服務器

人們普遍認為，操作裸機服務器需要龐大的 IT 專業人員團隊。雖然這對于本地解決方案可能是正確的，但在托管和租賃方面可能不一定如此。托管服務提供商提供全方位的附加服務，幫助您開展在線業務。這意味著您可以通過將 IT 工作外包給服務提供商并專注于您的業務目標來簡化您的運營。例如，如果您租用一個?完全托管的專用服務器?來轉售托管，您可以專注于銷售您的服務，而您的 IT 服務提供商處理所有其他事情。

您參與管理服務器的程度可能會有所不同，但通常，您需要涵蓋以下內容：

更新和補丁

定期更新操作系統并執行軟件補丁。這可以保護您的裸機服務器免受惡意攻擊。此外，定期運行 chkrootkit、rkhunter 和 clamav 服務器應用程序工具。

監控

您需要監控服務器、交換機、防火墻等的關鍵操作指標。設置早期閾值和警報，以便在超過閾值時發出通知。

密碼管理

定期更改您的服務器密碼，包括管理用戶和 root 密碼。

遙控手

對裸機環境的適當管理包括能夠在沒有相當長的交付時間的情況下跨邊界對其進行自定義。

設置和監控防火墻

這些是禁止不需要的流量的硬件或軟件。用戶將設置防火墻規則，以通過服務端口、目標 IP 地址或 IP 協議來限制流量。目標是了解您需要打開哪些端口以及用于什么目的。

不幸的是，沒有萬能的解決方案。每個實例都可能需要一種獨特的流量管理方法。

運營管理

這包括無數的任務，例如硬件更換、域名服務、?裸機備份和恢復、數據遷移等。

充分利用客戶端門戶和 API

大多數企業級服務提供商都提供客戶端門戶，讓客戶能夠深入了解他們的資源，并有機會通過門戶界面或 API 輕松擴展。 ?

基于角色的訪問

如果您組織的大量成員與您的裸機基礎架構進行交互，您將需要創建基于角色的職責和權限分離。 ?

裸機服務器的初始設置

識別需求

首先，每個組織都需要了解他們計劃如何使用裸機。考慮您的用例；它是數據庫服務器、網絡設備還是?應用程序服務器；您打算將其用于開發/質量檢查或生產嗎？每個獨特的用例都需要不同的配置，如果你不做研究，你肯定找不到合適的解決方案。

當您定義您的需求時，您可以開始考慮配置。

現成的配置和未配置的設置

有為特定工作負載創建的現成配置。大多數托管服務提供商提供預先配置的服務器，用于數據處理、繁重的圖形處理和其他類型的專業工作負載。即使您的組織需要特定配置，大多數銷售團隊也會幫助您采購合適的裸機服務器。

操作系統、控制面板和數據庫軟件選項

這是裸機服務器的一大優勢。“裸機”的整個概念意味著一張白紙，這意味著您可以充分利用服務器的潛力。您選擇底層關系數據庫軟件（例如 MySQL）、操作系統（例如 CentOS、Microsoft Server 2016、Ubuntu 等）、控制面板和控制面板插件，您擁有 root 訪問權限，并且您在完全控制。您可以選擇進行自定義安裝或設置自己的管理程序以創建虛擬化環境。

所有這些選項都可以在初始部署后進行修改，但請注意此類修改將需要刪除數據。

其他注意事項

裸機比云托管需要更多的時間和技術來實施。它在擴展時也可能不太靈活。?

由于您與硬件相關聯，因此任何問題都會產生巨大影響。基于云的解決方案通過不將服務器實例鏈接到單個物理機器來規避這一點。

與云托管相比，當您充分利用其資源時，專用服務器最具成本效益。然而，好處往往超出了企業的需求。因此，通常最好選擇云服務器。

租賃或購買

買

租賃或購買一切的決定取決于您的需求和要求。購買服務器可以最大程度地訪問硬件，但這是有代價的。即使您預留了必要且通常是大量的前期投資，也需要考慮持續的?服務器維護?和管理成本。

最好考慮總擁有成本 (TCO)。TCO 包括您的初始投資和所有運營費用，例如系統正常運行時間、技術支持和冗余。

如果您決定購買，請計劃好是在內部運行還是在托管中心租用機架，托管中心設置主要用于容納服務器的房間。本地部署會占用您的預算，因為您需要實現和維護類似數據中心的條件。

另一方面，私有托管為您提供數據中心的所有互連、冗余、冷卻、電力和嚴格的安全法規，同時將硬件交到您手中。例如，phoenixNAP 在亞利桑那州鳳凰城的旗艦數據中心為您提供 30 多家獨特的運營商服務提供商，包括?直接訪問亞馬遜的云服務?和高達 500 瓦/平方米的數據中心。英尺。的電源容量。

通常，只有當您正在尋找昂貴的高端服務器或在市場上購買多臺裸機服務器時，托管才是明智的選擇。

租

到目前為止，您可能已經注意到，對于大多數部署而言，租用裸機服務器是最直接、最方便的選擇。確保合適的條件并在內部擴展裸機服務器非常令人煩惱。這就是為什么即使是一些大型組織也選擇租賃作為一種簡單且具有成本效益的替代方案。

許多提供商提供快速部署和高網絡正常運行時間。例如，如果訂單沒有特別說明，phoenixNAP 會在四 (4) 小時內部署您的服務器，并提供 100% 的正常運行時間。如果某個組件發生故障，現場工作人員將代表您處理故障排除并解決問題。但是，您確實需要監控硬件故障并主動提交支持請求。

服務器位置

下一步是選擇服務器位置。在當今快節奏的環境中，提供最快的結果至關重要。谷歌的 DoubleClick 在 2016 年進行了一項關于加載時間緩慢如何影響業務的研究。他們報告說，“如果頁面加載時間超過 3 秒，53% 的移動網站訪問會被放棄。”?響應時間與位置有很大關系，通常，您希望避免數據在服務交付之前通過多個處理點。

無論您是租用還是選擇將服務器實際放置在托管中心，請仔細選擇正確的服務提供商。首先確定用戶的地理位置。如果您正在經營一家全球業務，那么正確的做法是找到一家擁有多個存在點的全球供應商。

本地

這里的替代方法是購買并物理控制公司財產上的服務器。這稱為本地設置。但是，服務器需要特定條件才能維持正常功能。?溫度、濕度、接近自動冷卻以及服務器的物理安全是最重要的考慮因素。

此外，安全性至關重要。某些行業，例如醫療保健和支付處理，規定了非常嚴格的安全規則（即 HIPAA 和 PCI）。

處理敏感信息的組織必須遵守這些規則，如果消費者數據泄露影響他們的系統或基礎設施，則不這樣做可能會付出高昂的代價。這使得本地設置非常復雜且耗時。優質 IT 服務提供商維護 PCI-DSS 和 HIPAA 合規性，從而為您的業務提供安全平臺。

如果不能 100% 確保保持適當的環境條件、保持有效的冗余并遵守安全協議，則任何組織都不應在本地安裝裸機服務器。

為簡單起見，我們將在本文的其余部分考慮唯一的托管和租賃裸機服務器。

公共帶寬

你期望多少流量？大多數托管服務提供商每月提供大約 15 TB 的免費公共帶寬。如果您預測更高的流量，請務必升級您的服務計劃。好的服務提供商可能會以 550Gbps+ 的容量提供高達 250 TB 的帶寬，以最大限度地減少網絡延遲。

RAID 設置

硬盤驅動器故障 (HDD) 是您在服務器設置中遇到的最常見問題。此外，如果您選擇托管服務，這意味著更換硬盤驅動器不是您的任務，您當然不想丟失寶貴的數據。

獨立磁盤冗余陣列 (RAID) 是使用多個硬盤驅動器存儲數據的冗余系統。這意味著數據將寫入陣列中的所有驅動器，從而允許硬盤驅動器發生故障而不會丟失數據。RAID 用于關鍵工作負載，其中故障和數據丟失將對組織造成災難性和損害。請記住，RAID 的目標是減少停機時間，但它并不能消除對備份的需求。

RAID有多種?類型和級別：

RAID 0 – 數據被分塊并使用條帶化在驅動器之間拆分，從而加快寫入和讀取速度。此設置不提供任何保護。如果一個硬盤驅動器發生故障，所有數據都會丟失。可用容量等于總物理容量。

RAID 1 – 此設置使用稱為“鏡像”的過程。它將數據寫入兩個硬盤，因此即使一個磁盤發生故障，您也不會丟失數據。請記住，這會使您的存儲容量減半。這意味著，如果您預置 20 TB 的存儲空間，您就有 10 TB 的可用容量。

RAID 5 – 數據寫入所有驅動器（至少三個驅動器），附加信息稱為“奇偶校驗”。如果任何硬盤發生故障，則可以使用該額外信息檢索數據。可用容量將是總存儲空間減去一個硬盤驅動器。RAID 5 在寫入階段會降低性能，因此不建議將其用于?數據庫服務器。

RAID 10 – 這是 RAID 1 和 RAID 0 的組合。數據被組織為跨多個硬盤驅動器的條帶，然后對條帶磁盤進行鏡像。可用容量為總物理容量的 50%。

裸機環境與虛擬化

虛擬化環境是裸機服務器的主要替代方案。?

許多差異決定了每種環境對業務的有用性。?

首先，讓我們定義虛擬機，然后看看這兩種基礎架構之間的一些最重要的區別。

當談到云實例時，每個虛擬機都是具有多個租戶的共享托管環境的一部分。例如，每個租戶可能在單個共享物理服務器上擁有一個虛擬機。然而，在現代部署中，虛擬化環境也可以是專用的，這意味著存在硬件隔離。

通常，VM 易于擴展且預算友好，但缺乏裸機服務器的計算能力。

表現

在其他條件相同的情況下，裸機服務器的性能優于虛擬機。由于專用服務器上只有一個租戶，因此該租戶無需共享即可訪問所有物理資源。虛擬服務器可以分離客戶端，但這些客戶端在同一物理服務器上共享優化的資源。

虛擬機管理程序的存在禁止了可以利用物理硬件的架構優勢的軟件。這使裸機用戶處于一個獨特的位置，可以更好地利用特定的硬件。

安全

與公共云實例相比，服務器托管?和裸機服務器由于與其他客戶端隔離而提高了安全性。在多租戶虛擬化服務器的世界中，被惡意軟件感染的數據流可能會影響整個服務器的資源分配。盡管其他數據流與感染隔離，但鄰居可能會受到重定向資源負載的影響。

資源使用

與虛擬化環境相比，裸機服務器上的資源使用是高度可預測的。如果您計劃處理數據或運行出現意外使用高峰的應用程序，那么獲得裸機服務器是您的最佳選擇。在云中處理數據肯定會變得非常昂貴，因為您必須提供大量容量才能保持可預測的性能。

控制

與云中的一群人相比，單個租戶對單個物理服務器的控制更多。裸機環境允許客戶端完全控制和預測帶寬、內存使用和其他重要的網絡托管方面。

縮放

虛擬機更容易擴展，因為可以在幾分鐘內配置額外的資源。這意味著對于裸機服務器，您需要進行規劃。擴展和適應當前需求更具挑戰性。

要考慮的另一件事是，單個 VM 無法為某些用例提供足夠的資源。例如，單個 VM 可能被限制為 64 GB RAM、2 TB 存儲和 8 個 vCPU。相比之下，裸機解決方案可能會提供最新技術的最大資源限制。

長期托管解決方案

虛擬機通常被部署為短期使用，而裸機被認為是長期部署的首選解決方案之一。有幾個重要的促成因素。

首先，沒有其他租戶可以競爭服務器的物理資源，因此更容易擴展和組合您的資源。盡管許多服務提供商沒有對虛擬資源設置硬性限制，但存在軟性限制。?

其次，組織的需求必然會發生變化。裸機服務器的額外定制選項意味著裸機服務器可以滿足廣泛的工作負載。此外，裸機可以成為混合環境的絕佳起點。混合環境結合了裸機服務器和現代云解決方案，以提供兩全其美的優勢。

具有合規性準則的行業可以使用專用服務器來提高安全性。醫療保健、金融和政府部門應將最終用戶的財務和個人數據存儲在合規的基礎設施中。托管非常適合這些用例。

混合動力：兩全其美

通過將裸機和虛擬化結合在一起，可以實現兩全其美。在這個模型中，每個租戶都沒有綁定到特定的物理機器，但仍然擁有專用服務器的權力和訪問權限。每臺物理服務器上都運行著一個虛擬租戶。

通過混合設置，企業可以運行最苛刻的工作負載，同時還可以享受云托管的靈活結構。用戶使用基于 Web 的門戶配置和管理服務器。因此，配置的時間和成本可以接近共享虛擬環境中托管服務的時間和成本。這也使得在需要時升級服務器變得容易。

什么時候是正確的選擇

特定工作負載比其他工作負載更適合裸機設置。具有高性能和/或安全需求的企業可能會從這個選項中獲益良多。

專用機器非常適合需要大量計算資源和低延遲的工作負載。這方面的一些示例包括流式傳輸視頻、托管大量圖形或運行繁重的 Web 應用程序。渲染動畫或處理大量數據的團隊也可以從裸機中獲得大量收益。

處理合規性或擁有需要非常安全的數據的企業也可能更喜歡使用裸機。例如，醫療或金融領域的團隊非常適合此產品。更容易控制對專用服務器的訪問。此外，可以設置硬件以滿足法規要求。

裸機服務器是否合適？

裸機服務器仍然是許多公司 IT 基礎架構的重要組成部分。使用這種環境有很多優點。

裸機提供了當前技術所能提供的最好的。通過基礎架構即服務提供商托管裸機時，您可以利用提供商在管理此類基礎架構的所有專業方面的專業知識，在全球范圍內快速擴展。這意味著您可以獲得一種經濟實惠的方式來在全球范圍內聚集您的資源。

裸機的其他好處包括通過統一裸機和虛擬資產來混合基礎設施的能力。

成長中的企業應將裸機視為數據存儲和傳輸的長期解決方案。就純功率、結構的靈活性和定制能力而言，沒有更好的解決方案。