什麼是裸金屬

什麼是裸金屬

裸金屬，是英文 Bare Metal 的直譯，其實也是可以叫 Bare Machine 的，可能大家覺得 Metal 聽起來更酷一點，所以都愛這麼叫。

如果說裸金屬聽起來有點懵逼，那麼說裸機大家都很好理解了，就是指沒有作業系統的計算機硬體。

大傢伙平時在說起伺服器（Server）的時候，大多數預設有一個作業系統，比如 “我有一臺高效能 Linux 伺服器”；還有少部分情況我們指的是品牌或者硬體配置，例如 “公司剛買了一批 Dell 伺服器”。為了有所區分，對於後者，我們日常中更常見的說法是機器（Machine）。

Machine 就可以了，為啥要多出一個 Bare ？

根據 wiki 的解釋，裸金屬是指可以不經過作業系統干預的情況下，直接在邏輯硬體上執行指令。

In computer science, bare machine (or bare metal) refers to a computer executing instructions directly on logic hardware without an intervening operating system.

Bare，正是強調了直面硬體，中間並無遮攔，裸裎相見。

為什麼裸金屬在雲上流行

大約從 2017 年開始，裸金屬逐漸成為了雲平臺的標配，大大小小的雲端計算廠商基本都提供了裸金屬服務。

常見的疑問有兩個：

在虛擬化，容器化的大趨勢下，為什麼我們還需要裸金屬？它和主流雲伺服器（虛擬機器）有何優勢呢？

相較於傳統的 IDC 方式託管物理伺服器，雲上的裸金屬又有哪些不同和優勢呢？

事實上就是要理清楚裸金屬、虛擬機器和物理機它們之間的區別和特點。

裸金屬的特點和優勢

這裡直接借用阿里雲裸金屬產品頁的特性介紹，主要包括 4 個方面：

安全方面

裸金屬伺服器具有安全物理隔離的特性，裸金屬伺服器與其他租戶物理隔離。

對安全性要求比較高的使用者，例如金融類使用者，他們對伺服器的安全合規是有硬性要求的，裸金屬伺服器具有物理機級別的隔離。

效能方面

裸金屬資源完全獨佔，完全沒有效能損耗，能夠勝任高 IO 應用、高效能運算等業務，例如海量資料採集和挖掘，高效能資料庫，大型線上遊戲等。

特別的，裸金屬伺服器還可以支援虛擬化，使用者可以在裸金屬上搭建自己的虛擬化平臺，打造獨佔的私有云或容器雲，實現「在公有云上搭建專有云」這樣靈活的架構。

彈性和自動化

除了裸金屬的固有特性，裸金屬雲完全繼承了虛擬化雲伺服器的 雲 特性，例如，快速交付，彈性伸縮等，並且整個過程都是自動化管理。

唯一的差距在於相對於虛機和容器的秒級響應，裸金屬是分鐘級別的響應。

相容其它雲產品

裸金屬作為雲中居民，可以和其它雲產品如雲主機、雲網絡、雲端儲存、雲資料庫直接打通，方便業務使用，構建更加靈活的整體架構和方案。

總結

從上面的內容可以看出：

裸金屬的前兩個優勢是相對虛擬機器的，相對於虛機，裸金屬體現出了物理機的特性；

後兩個優勢是相對傳統物理機的，相對於物理機，裸金屬又能體現虛擬機器彈性的特點。

因此綜合來說，裸金屬汲取了兩家之長，受到重視也就不足為怪了。

裸金屬和容器

裸金屬雖然效能優越又兼具彈性，但是要獨佔硬體，而且主流的廠商的銷售方案基本都是包月，沒有像虛機那樣可以按使用量收費，達到按秒計費。所以價格昂貴，不是一般使用者能消費的起。

不過，裸金屬可以以另一種方式為更廣大的使用者提供計算服務，那就是容器。

容器發展之初，正是虛擬機器主打的雲端計算熱門之時，彼時的常見做法是在虛機上啟動容器。隨著技術的發展，特別是以 Kubernetes 為主的容器編排系統面世之後，人們發現在裸金屬上運行容器更加自然。不僅效能更好，而且不用額外管理複雜的虛機化層。

Gartner 曾在 2015 年 9 月釋出過一個諮詢報告，標題是《Market Trends: The Rise of Bare-Metal Cloud and Containers》，認為未來的雲端計算基礎設施，可能是裸金屬+容器的趨勢。

這篇報告裡預測，未來的市場會向兩級分化：

• 網際網路開發者的市場，追求速度、敏捷和可移植性 —— 選擇容器。
• 企業應用市場，仍然希望使用可靠、安全的環境 —— 選擇裸金屬。

於是得出這樣的結論，裸金屬 + 容器才是最好的組合。

今天看來這個預測還是靠譜的，阿里雲和華為雲在今年都發布了裸金屬容器產品，非常值得關注。

裸金屬的技術實現

裸金屬的技術實現通常需要硬體上的配合，目前只有一些頭部大廠有實力做到，例如阿里雲的神龍架構。

沒有足夠研發實力的企業如果想要部署裸金屬雲，或者更加深入的瞭解一些技術細節，開源 IaaS 項目 OpenStack 當然是最佳選擇。

Ironic 是 OpenStack 中實現裸金屬服務的項目，它從 Icehouse 版本開始孵化，並在 Juno 版與 Nova 進行整合。在 Kilo 版開始正式的整合到 OpenStack 項目中來，通過 Nova 呼叫 Ironic 的 API 來實現對物理機資源的管理和控制。

隨後的版本演進中，Ironic 逐漸成熟，並越來越凸顯它重要的地位，頻頻出現在版本釋出亮點中。

在 Newton 版本的釋出標題中，裸金屬第一次站在虛擬化和容器中間出鏡，旨在宣言 OpenStack 是一個一體化的平臺。

到 Rocky 版本，裸金屬已經作為標題主打，並且用到的說法是 focuses on，其在基礎設施層的重要性和熱度已經不言而喻。

特別有趣的是這個項目名字，讓我不禁猜想，是不是在創立項目之初，大佬們已經預見了今日局面呢？幹了這麼多年的虛擬化，沒想到最終反過來要去革虛擬化的命。

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