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Cloud & Hosting
Dedizierte Server und ihre Vorteile erklärt
20.12.2024
11 Min.
Mit einem Umsatz von weltweit 600 Milliarden US-Dollar ist das Cloud-Computing inzwischen eine feste Größe in der IT-Welt. Eine besondere Form des Cloud-Computings bieten dedizierte Server. Für bestimmte Branchen und bestimmte Anwendungen sind diese Server nach wie vor unverzichtbar und auch nicht durch andere Formen des Cloud-Computings ersetzbar.
Was sich genau hinter dem Begriff dedizierte Server verbirgt, was diese von anderen Cloud-Lösungen unterscheidet und wie dedizierte Server möglicherweise auch für Ihr Business wertvoll sein können, lesen sie hier.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein dedizierter Server?
Beim Cloud-Computing nutzen Sie bei Ihrer Arbeit Rechenleistung und Speicherplatz, die Ihnen über eine Datenleitung auf anderen Computern bereitgestellt werden. Das funktioniert sowohl über das Internet als auch beispielsweise über eine Datenleitung direkt in Ihr eigenes Rechenzentrum, um dort eine eigene Cloud zu betreiben. Letzteres ist dann eine sogenannte Cloud On-Premises. Diese ist eine Unterart der Bereitstellungsform Private Cloud.
Die Bereitstellungsform ist ein wichtiges Kriterium beim Cloud Computing. Neben der Private Cloud, die wahlweise auf Ihrem Firmengelände oder in einem externen Rechenzentrum exklusiv nur für Sie eingerichtet wird, gibt es auch noch die Public Cloud. Hier greifen Sie zusammen mit vielen anderen Kunden auf dieselbe Cloud zu – alle Nutzer:innen nur auf ihren eigenen passwortgeschützten Bereich innerhalb dieser Cloud. Nicht zuletzt können Sie auch eine Mischform aus Private und Public Cloud betreiben, die sogenannte Hybrid Cloud.
Unabhängig von der Bereitstellungsform gibt es auch noch unterschiedliche Abstraktionsebenen, auf denen Rechenleistung und Speicherplatz zur Verfügung stehen. Verbreitet ist die sogenannte Virtualisierung von Cloud-Servern. Das bedeutet: Sie arbeiten in der Cloud nicht wirklich auf einem bestimmten Arbeitsplatz-Computer oder Server-Rechner, sondern die scheinbar für Sie sichtbaren Geräte werden tatsächlich auf anderen, in der Regel deutlich leistungsfähigen Rechnern virtualisiert.
Sie bestehen also nur als Software auf einer anderen Hardware-Plattform. Man spricht daher auch von vServern, wobei das „v“ für die Virtualisierung steht. Virtualisierung ist zum Beispiel in der Anwendungsentwicklung sehr praktisch: Hier wird häufig ein ganz bestimmtes Testsystem in der Cloud per Software erstellt und nach dem Entwickeln und Testen direkt wieder gelöscht.
Entwickler:innen müssen also nicht jedes Mal einen bestimmten Computer neu einrichten – nur weil sie gerade ein bestimmtes Betriebssystem in einer bestimmten Konfiguration benötigen, um ihre Anwendung ausprobieren zu können.
Anders ist dies beim Cloud-Computing mit einem sogenannten dedicated Server (auf Deutsch: dedizierter Server). Hier nutzen Sie in der Cloud tatsächlich einen konkreten Server, der genau so im Rechenzentrum steht, wie Sie ihn als Hardware bestellt haben. Die Bezeichnung „dedicated“ bedeutet, dass Ihnen dieser Server exklusiv „gewidmet“ (dediziert) ist. Er steht anderen Kund:innen also nicht zur Verfügung. Er ist damit erstens „privat“ und zweitens real, also nicht virtuell.
Wie funktioniert ein dedizierter Server?
Rechenzentren arbeiten üblicherweise mit einer sehr großen Anzahl an Hardware-Servern, die sich alle anfallenden Arbeitslasten untereinander aufteilen.
Hierbei werden auf jedem Hardware-Server mehrere Softwareebenen installiert, die unter anderem aus Betriebssystemen, Management- und Überwachungsprogrammen bestehen. Darauf werden dann wiederum die eigentlichen virtuellen Server als weitere Softwareebene eingerichtet.
Diese Softwareebenen dienen unter anderem der erwähnten Lastverteilung. Auf diese Weise können beispielsweise komplexe Berechnungen, die einem virtuellen Server zugeteilt werden, im Hintergrund tatsächlich auf mehrere physische Server verteilt werden. Umgekehrt können auch mehrere vServer auf einer Hardware laufen. Ein solches Lastverteilungsprogramm wird auch als Hypervisor bezeichnet.
Dadurch sind virtuelle Server sehr gut skalierbar, weil sie je nach Laustaufkommen mehr oder weniger Prozessoren und Rechenkerne der darunter liegenden Hardware-Schicht nutzen.
Die Virtualisierung bringt in der Praxis enorme Kostenvorteile, da Hardware dadurch gleichmäßiger ausgelastet wird und zudem einfacher administriert werden kann. Außerdem können defekte Hardware-Server oder einzelne Datenträger jederzeit ausgewechselt werden, ohne dass die Nutzer:innen der virtuellen Server dies überhaupt bemerken. Die Lastverteilungsebene kann Ausfälle nämlich erkennen und ihre Lasten dann umgehend auf andere Server verteilen.
Andererseits sind virtualisierte Server keine hundertprozentigen Abbilder von physischen Servern. Bedingt durch die Softwareebenen zwischen Hardware und Virtualisierung und insbesondere durch den Hypervisor werden bestimmte Server-Zugriffe verhindert.
Daher gibt es in den meisten Rechenzentren auch dedizierte Server, die Kund:innen gezielt für solche Aufgaben anmieten können, die schlecht oder gar nicht virtualisierbar sind oder bei denen sie zwingend einen direkten Server-Zugriff ohne zwischengeschalteten Hypervisor brauchen. Die Kund:innen installieren in der Regel ihr eigenes Betriebssystem und alle darauf laufenden Anwendungen selbst auf diesem Server – beispielsweise über eine Internetschnittstelle, wenn der Server in einem externen Rechenzentrum steht.
Diese Arten von dedizierten Servern gibt es
Wenn von Dedizierten Servern gesprochen wird, dann werden diese inzwischen oft auch als Bare-Metal-Server bezeichnet. Übersetzt bedeutet dies so viel wie „blankes Metall“. Diese Bezeichnung bezieht sich darauf, dass hierbei Hardware-Server ohne darauf installiertes Betriebssystem angemietet werden – als reine Hardware und somit als „blankes Metall“. Doch nicht jeder dedizierte Server ist tatsächlich auch ein Bare-Metal-Server.
Vielmehr ist der Bare-Metal-Server ein Spezialfall des dedizierten Servers, bei dem sich mehrere Nutzer:innen einen Server-Schrank mit mehreren Hardware-Servern darin teilen. Stromversorgung, Netzwerkzugang und einige andere Komponenten werden geteilt. Festplatte, Arbeitsspeicher und Prozessor(en) sind hingegen wie bei jedem anderen dedizierten Server exklusiv für nur eine:n Nutzer:in reserviert. Es gibt somit auch hier keine Hypervisoren, sondern direkten Zugriff auf einen dezidierten Server – mit der Besonderheit, dass bestimmte, weniger sicherheitsrelevante Komponenten trotzdem geteilt werden.
Diese gemeinsame Nutzung macht Bare-Metal-Server gegenüber klassischen dedizierten Servern mit kompletter physischer Trennung aller Kund:innen wirtschaftlicher. Daher können Bare-Metal-Server beispielsweise auch für sehr kurze Zeiten angemietet werden, während dedizierte Server in komplett getrennten Racks in der Vergangenheit oft quartals- oder sogar jahresweise angemietet werden mussten.
Damit ist der Bare-Metal-Server technisch und administrativ näher am Cloud-Computing und entsprechend auch günstiger für alle Beteiligten. Dennoch ist er für die Nutzer:innen auf unterster Ebene administrierbar – eben ein echter Hardware-Server mit Vollzugriff.
Was sind ihre Vorteile?
Die Idee, innerhalb einer Cloud einen konkreten Server als reale physische Hardware bereitzustellen, klingt zuerst einmal ungewöhnlich und scheint dem Ansatz einer Cloud zu widersprechen. Denn eine Cloud spart in der Regel gerade durch die Virtualisierung von Hardware Zeit und Kosten. Doch ein Dedizierter Server bietet Ihnen für bestimmte Einsatzgebiete handfeste Vorteile:
Auf einem dedizierten Server können Sie das Betriebssystem Ihrer Wahl einrichten. Dieses hat wiederum Zugriff auf alle Hardware-Komponenten des Servers. Somit verhält sich ein dedizierter Server exakt so, wie sich ein blaugleicher Server direkt bei Ihnen vor Ort verhalten würde.
Der Server steht allerdings in einem klimatisierten, staubarmen Rechenzentrum. Dort werden in der Regel Stromversorgung und eine sehr schnelle Internetanbindung redundant ausgeführt; und Techniker:innen sind bei möglichen Störungen rund um die Uhr vor Ort. Damit verbinden Sie die Vorteile eines professionellen Rechenzentrums mit den Vorteilen eines von Ihnen individuell gemanagten physischen Servers.
Sie erhalten mit einem dedizierten Server Vollzugriff auf dessen Root-Ebene. Damit können Sie direkt in das Stammverzeichnis Ihres Betriebssystems schreiben und somit unter anderem bestimmte Datenbanken aufsetzen. Diese würden auf einem virtuellen Server nicht oder nur mit umständlichen Anpassungen laufen.
Rechenzenten haben häufig sehr weitgehende Sicherheitsrichtlinien für virtuelle Server – auch, um die Nutzer:innen anderer vServer auf derselben Hardware vor Cyberangriffen zu schützen. Auf dedizierten Servern dürfen Sie als Nutzer:in hingegen weitgehend selbst entscheiden, welche Sicherheitsrichtlinien bei Ihnen gelten sollen und welche Anwendungen Sie installieren möchten.
Auch beim Aufbau Ihrer auf dem Server eingerichteten Webseite haben Sie freie Hand. Viele Anbieter von gehosteten Webseiten machen genaue Vorgaben, welche Skripte Sie beispielsweise in Ihre Webseite integrieren dürfen. Gerade günstige Webhosting-Angebote erlauben nicht einmal den Betrieb eines eigenen Webshops auf Ihrer Website oder lassen keine Tools mit künstlicher Intelligenz zu. Auf Ihrem eigenen dedizierten Server unterliegen Sie dabei keinerlei Einschränkungen: Sie können Ihre Webseite hingegen ganz nach Ihrem Bedarf installieren und mit beliebigen Skripten erweitern.
Dedizierte Server ohne Hypervisoren sind immun gegen solche Cyberangriffe, die speziell gegen virtuelle Server gerichtet sind. Bekannt ist die sogenannte Spectre-Sicherheitslücke, über die bei x86-Prozessorarchitekturen unter bestimmten Voraussetzungen heimlich auf den virtualisierten Speicher anderer Anwendungen oder Nutzer:innen zugegriffen werden kann. Daher sind dedizierte Server ideal für sicherheitsrelevante Anwendungen: Sie machen solche Attacken unmöglich, indem das System von anderen Systemen im selben Rechenzentrum physisch getrennt wird.
Die sogenannte Latenzzeit ist die Laufzeit einer Information von Ihrem Computer zu einem Server im Internet und zurück zu Ihnen. Dedizierte Server ermöglichen in der Regel niedrigere Latenzen als virtuelle Server, da ein- und ausgehende Daten nicht erst durch mehrere Software-Schichten laufen müssen. Gerade Webanwendungen, bei denen es auf eine Echtzeit-Datenverarbeitung ankommt, nutzen daher bevorzugt Bare-Metal-Server.
In Einzelfällen können hohe Rechenlasten auf benachbarten vServern auch Ihre eigene vServer ausbremsen – beispielsweise bei einem DDoS-Angriff. Mit einem dedizierten Server sind Sie hingegen physisch vollständig von den Lasten anderer Nutzer:innen getrennt und teilen sich mit diesen lediglich die Internetanbindung des Rechenzentrums. Somit haben die Performance-Probleme anderer Nutzer:innen und deren Folgen keine Auswirkungen auf Ihre Projekte und Ihre Zugriffszeiten.
Mit einem dedizierten Server in einem Rechenzentrum kombinieren Sie die Vorteile eines ausgelagerten Servers mit den Wahlmöglichkeiten einer selbst-administrierten Hardware.
Wo werden diese Serverarten eingesetzt?
Aus den oben genannten Vorteilen dedizierter Server ergeben sich auch deren bevorzugte Einsatzgebiete. Bestimmte Branchen und Sektoren nutzen sie besonders häufig:
- Beim sogenannten Day Trading im Börsenhandel sind möglichst kurze Reaktionszeiten wichtig. Daher werden Rechenzentren für den Computerhandel nicht nur in der Nähe von Börsenstandorten errichtet, sondern die dortigen Server auch noch zusätzlich als dedizierte Server ausgeführt. Zudem gelten im Finanzwesen besonders strenge Compliance- und Sicherheitsauflagen, die häufig nur durch Verwendung von Private Clouds und physisch abgetrennten Systemen zu gewährleisten sind. Auch hier spielen dedizierte Server ihre Stärken aus.
- Für Spielehersteller als Betreiber von Gaming-Servern für Onlinespiele sind möglichst kurze Latenzzeiten wichtig, damit Spiele flüssig laufen und es kein sogenanntes Lagging (Einfrieren) gibt. Daher werden Spiele-Server oft als dedizierte Server betrieben.
- Für das autonome Fahren sind Echtzeitverbindungen zu Rechenzentren via 5G-Mobilfunk wichtig, um beispielsweise Positionsdaten oder Verkehrsinformationen möglichst schnell auszutauschen. Auch hier können dedizierte Server durch ihre kurzen Reaktionszeiten punkten.
- Bestimmte Datenbank-Anwendungen, beispielsweise beim ERP Cloud Computing als Software-as-a-Service, laufen ganzjährig mit gleichbleibenden Lasten. Solche Anwendungen müssen nicht unbedingt skaliert werden, weil die Anzahl der Nutzer:innen und der Zugriffe sich kaum verändert. Die grundsätzliche Skalierbarkeit eines virtuellen Servers via zusätzlichem Hypervisor würde hier also ganzjährig Rechenkapazität verbrauchen, ohne jemals benötigt zu werden. Derartige stetige Lasten können daher auch auf dedizierten Servern gehostet werden. Zwar sind dedizierte Server in der Regel teurer als virtuelle, aber in Kombination mit den Sicherheitsvorteilen der exklusiven Nutzung können sie dennoch günstiger sein, wenn die Gesamtrechnung alle Kosten und Risiken berücksichtigt.
So sorgen Sie für Sicherheit auf Ihren dedizierten Servern
Einen dedizierten Server administrieren Sie grundsätzlich genauso wie einen Server in Ihrem eigenen Unternehmen. Sie sind somit auch selbst verantwortlich für die Sicherheit des Servers vor jeglicher Art von Cyberattacken.
Denn wie oben beschrieben ist Ihr Server zwar von anderen Servern im selben Rechenzentrum grundsätzlich getrennt, weil er auf seiner eigenen, exklusiven Hardware läuft. Öffnen Sie den Server allerdings zum Internet hin, so müssen Sie ihn auch durch das Einrichten einer Firewall und mit weiteren Maßnahmen gegen Angriffe von außen schützen.
Wenn Sie dies nicht selbst machen möchten, können Sie Ihren dedizierten Server in der Regel auch über Ihr Rechenzentrum verwalten lassen. Man spricht dann von einem administrierten dedizierten Server. Hierbei kombinieren Sie die Sicherheit eines von IT-Profis geschützten Systems mit der Freiheit, jede von Ihnen gewünschte Software darauf installieren zu können.
Das Wichtigste zu dedizierten Servern in Kürze
- Ein dedizierter Server ist ein Hardware-Server, den Sie in einer Cloud, beispielsweise in einem Rechenzentrum betreiben. Er unterscheidet sich damit vom virtuellen Server, der auf anderer Hardware per Software eingerichtet wird.
- Ihr dedizierter Server ist technisch von anderen Servern getrennt. Cyberattacken auf andere Server im selben Rechenzentrum können somit nicht über eine Software-Lücke auf Ihren eigenen Server übergreifen, wie dies bei virtuellen Servern grundsätzlich möglich ist.
- Auf Ihren dedizierten Server können Sie direkt und ohne vermittelnde Software-Schichten wie bei einem virtuellen Server zugreifen. Sie haben somit vollen Root-Zugriff.
- Ein dedizierter Server ermöglicht sehr niedrige Latenzzeiten und ist damit ideal beispielsweise als Gaming-Server und für andere Webservices, die sehr kurze Reaktionszeiten verlangen.
- Sie müssen selbst für die Cybersicherheit Ihres Servers sorgen, sofern Sie ihn nicht vom Rechenzentrum als administrierten Server führen lassen.
20.12.2024
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Docker und Virtual Machines im Vergleich
In der IT-Welt stehen sich im Bereich Virtualisierungsumgebungen zwei Größen gegenüber: Virtual Machines (VMs) auf der einen Seite sowie Docker und Docker-ähnliche Lösungen auf der anderen. VMs sind die Klassiker der Virtualisierung, während Docker mit der Containerisierung neue Wege beschreitet. Beide haben ihre Stärken und Schwächen, wie Sie im Folgenden erfahren. Noch vor einigen Jahren waren virtuelle Maschinen (Virtual Machines, kurz: VM) dominierend in der Virtualisierung von Systemen und Anwendungen. Eine virtuelle Maschine simuliert alle Komponenten eines echten Computers. Hierzu gehören eine eigene Betriebssysteminstallation sowie die Hardware-Umgebung. Daher spricht man hier auch von der „Vollvirtualisierung“.
