Alles über das Cloud-Computing

Ratgeber Cloud-Computing: Das kann das neue InternetWas haben Wolken und Computer gemeinsam? In unserem Ratgeber beantworten wir Ihnen die wichtigsten Fragen!

01.11.2017 - 10:38 Uhr

Die Cloud begegnet Ihnen überall dort, wo Sie mit Computern arbeiten. Erfahren Sie in unseren FAQ, welche Cloudarchitekturen es gibt und was sie auszeichnet.

Der Erfolg des Cloud-Computing fußt vor allem auf den preislichen Vorteilen von Cloud-Diensten: Mit Services aus einer Cloud können Unternehmen Kosten einsparen, da hohe Investitionen in eine eigene IT-Infrastruktur entfallen. Alle Dienste kommen über die Cloud und werden abhängig von in Anspruch genommenen Ressourcen abgerechnet. Je mehr man nutzt, desto mehr bezahlt man.

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Ortsunabhängiges Arbeiten

Zudem lässt sich die Leistung bei Bedarf erweitern oder verringern, ohne dass teure physikalische Umbauten in der IT nötig werden. Auch die Lastverteilung ist beim Cloud-Computing optimal, während Mitarbeiter je nach Art des Systems die Möglichkeit haben, Anwendungen ortsunabhängig oder auf verschiedenen Endgeräten zu nutzen. Für Unternehmen, die Cloud-Computing nutzen, fallen darüber hinaus die teils hohen Investitionen in die Hardware (CAPEX) weg. Dafür entstehen sogenannte OPEX, also laufende Kosten. Sie fallen jedoch nur an, wenn die Ressourcen wirklich genutzt werden. Bei einer Cloud lässt sich die Leistung problemlos nach unten skalieren.

Die wichtigsten Punkte zum Thema Cloud-Computing:

Inzwischen werden auch normale Hosting-Dienste als Cloud-Service vermarktet - wann aber kann man wirklich von einer Cloud sprechen?
Ausgehend von den verschiedenen Definitionen weist eine Cloud folgende Merkmale auf:
- Elastizität: Die Leistung wird je nach Bedarf des Nutzers bereitgestellt. Cloud-Dienste reagieren problemlos auf steigende oder sinkende Anforderungen.
- Nuztungsabhängige Abrechnung: Kunden bezahlen keinen einmaligen Preis, sondern mieten die Ressourcen der Cloud. Anbieter von Cloud-Diensten müssen deshalb in der Lage sein, die genutzte Leistung und den benötigten Speicher genau in Rechnung zu stellen.
- Pay as you go: Ein echter Cloud-Dienst hat keine vertragliche Mindestdauer. Er lässt sich kurzfristig in Anspruch nehmen und via Kreditkarte bezahlen.
- Selbstbedienung: Nutzer von Cloud-Services haben die Möglichkeit, die Rechenleistung über eine Service-Oberfläche selbst auszuwählen und zu bestellen.
- Mandantenfähigkeit: Ein großer Vorteil der Cloud ist, dass sie Ressourcen effizient nutzt. Dies verbessert die Auslastung der Rechenzentren und hat günstigere Preise zur Folge.
Wofür stehen IaaS, Paas und Saas?
Cloud-Dienste werden in Iaas, Paas und Saas eingeteilt, je nachdem, auf welcher Ebene im IT-Stack sie liegen. Dies sind die Unterschiede zwischen "Infrastructure as a Service" (Iaas), "Platform as a Service" (PaaS) und "Software as a Service" (SaaS):
- IaaS: Ressourcen wie Netzwerkkapazität, Speicher und Rechenleistung werden zur Verfügung gestellt, wobei der Nutzer das Betriebssystem kontrolliert. Er muss das System also selbst aus den Speichern und Recheninstanzen zusammensetzen.
- PaaS: Hier werden Entwicklerwerkzeuge und Programmiermodelle zur Verfügung gestellt, mit denen sich Cloud-Anwendungen realisieren lassen. Ein Anbieter von PaaS muss hierfür alle nötigen Ressourcen, vom Speicher über Netzwerkkapazitäten bis zur Rechenleistung beim Deployment der Anwendung, zur Verfügung stellen und sie entsprechend der benötigten Leistung skalieren. Kunden können bei diesem Modell außerdem Funktionen zum Monitoring erwarten, mit denen sie das Laufzeitverhalten der Software analysieren und überwachen können.
- SaaS: SaaS ist die oberste Schicht im Cloud-Modell. Der Anbieter stellt den Nutzern die Applikationen im Gegensatz zu ASP (Application Service Provider) selbst zur Verfügung. ASP war üblicherweise nicht mandantenfähig, während SaaS mehrere Mandanten verwalten kann. Kunden eines Anbieters von SaaS müssen sich außerdem neben der Hardware noch um die Installation der benötigten Anwendungen kümmern. Vorteil: Den Anwendern stehen stets die aktuellsten Anwendungen zur Verfügung.
Ist Virtualisierung ein zwingender Bestandteil von Cloud-Diensten?
Virtualisierung ist so etwas wie die Basistechnologie hinter dem Cloud-Computing. Zwar ist das Verteilen von Ressourcen auf virtuelle Maschinen ein möglicher Ansatz, um Mandantenfähigkeit zu erzielen, doch ist es keine Voraussetzung für einen Cloud-Service. Dies zeigen große Anbieter vor allem bei SaaS: Weder Google noch Salesforce.com nutzen virtuelle Maschinen und auch Facebook soll gänzlich ohne sie auskommen. Hingegen ist Virtualisierung bei IaaS üblich, da sie eine Migration von Legacy-Applikationen in die Cloud erlaubt, ohne sie vorher anpassen zu müssen.
Was ist eine Private-Cloud?
Von der Private-Cloud ist insbesondere im Zusammenhang mit Virtualisierungs-Software die Rede. In vielen Definitionen sagt man, dass eine Private-Cloud die Technologien und Konzepte einer Public-Cloud auf die interne Infrastruktur von Unternehmen überträgt. Die Gründe für private Clouds sind insbesondere Sicherheitsrisiken oder gesetzliche Vorgaben, die es in einigen Fällen nicht erlauben, bestimmte Daten außerhalb des Hauses zu speichern. Dementsprechend müssen Firmen Cloud-Dienste intern selbst zur Verfügung stellen.
Wenn ein Unternehmen eine private Cloud einrichtet, dann wird die interne IT der Firma gegenüber den Nutzern der IT-Dienste also zu einem Service-Provider. Die Abteilungen in einem Unternehmen sollen mithilfe eines Service-Portals selbstständig benötigte Ressourcen buchen und nutzen können. Hierzu gehört auch eine Abrechnung nach Verbrauch.
Erfüllt eine private Cloud alle wichtigen Kriterien des Cloud-Konzepts?
Vergleicht man die Merkmale einer privaten Cloud mit den wesentlichen Kriterien des Cloud-Konzepts, dann fällt auf, dass einige Punkte voneinander abweichen. Insbesondere die Tatsache, dass kein externer Provider die Infrastruktur zur Verfügung stellt, weicht von der Cloud-Definition ab. Dies ist deshalb so wichtig, weil der große und entscheidende Vorteil der Kostenreduzierung hierdurch entfällt: Unternehmen stellen ihre Dienste zwar als Cloud zur Verfügung, müssen aber zunächst in die Infrastruktur investieren und können nicht kurzfristig skalieren.
Lastspitzen abfangen
Bei einer Private-Cloud gibt es also hohe CAPEX, während die OPEX eher gering sind und hauptsächlich durch Mannstunden bei der Administration sowie durch den Energiebedarf der Hardware entstehen. Auch auf kurzfristige Lastspitzen können Unternehmen bei einer Private-Cloud nicht reagieren, da hierfür zunächst eine entsprechende Infrastruktur bereitgestellt werden muss.
Darüber hinaus müssen sich Unternehmen bei der Einrichtung einer Private-Cloud gänzlich andere Fragen stellen - zum Beispiel die Frage nach Kompatitbilität mit den bereits vorhandenen Systemen. Dies spielt für einen öffentlichen Anbieter keine sonderlich große Rolle. Er möchte vor allem eine möglichst automatisierbare, homogene und skalierbare Architektur zur Verfügung stellen.
Was ist eine Hybrid-Cloud?
Während verschiedene Cloud-Varianten entstanden, kam die Idee auf, die unterschiedlichen Arten und ihre Vorteile miteinander zu verbinden. Vor allem die Verbindung von Private- und Public-Cloud spielt hierbei eine Rolle, um im Falle von Lastspitzen extern zusätzliche Ressourcen anmieten zu können. Dieses Auslagern von kurzfristig benötigten Ressourcen wird mit "Cloud-Bursting" bezeichnet. Für Unternehmen ist dies die denkbar beste Lösung, da sie auf Lastspitzen reagieren können, ohne ihre eigene Infrastruktur teuer auszubauen und zusätzliche Hardware für den Ernstfall zur Verfügung stehen zu haben.
Was spricht gegen die Einrichtung einer Hybrid-Cloud?
Werden Workloads ausgelagert, müssen Unternehmen sichergehen, dass keine sensiblen Daten nach außen gelangen. Da externe Ressourcen allerdings nicht manuell zugeschaltet werden, müssen Virtualisierungsplattformen in der Lage sein, Anwendungen so zu klassifizieren, dass die Ausführung bestimmter sensibler Prozesse an externen Standorten unterbunden wird.
Das größte Hindernis für eine derartige automatische Migration zwischen privater und öffentlicher Cloud verbirgt sich hinter dem Mangel an verbindlichen Standards für virtuelle Umgebungen. Die Images zwischen den verschiedenen Systemen können zwar konvertiert werden, jedoch verliert man hierdurch zahlreiche erweiterte Attribute wie die Host-Affinity oder die Sicherheitseinstellungen.
Warum ist die Host-Affinity so wichtig?
Die Host-Affinity stellt beispielsweise sicher, dass jeder Nutzer über die nötigen Lizenzen einer Software in einer virtuellen Umgebung verfügt. Ein solches System macht insbesondere aber ein transparentes und übergreifendes Management zwischen internen und externen Anwendungen unmöglich.
Aus diesem Grunde müssen beim Cloud-Bursting in der Private-Cloud die gleichen Plattformen genutzt werden, wie in den Rechenzentren des externen Cloud-Anbieters. Der führende Anbieter von Software für private Clouds, VMWare, arbeitet deshalb an einem Netzwerk aus Partnern im Bereich des Hostings. Diese sollen die Technologie von VMWare einsetzen und somit Workloads von allen Kunden übernehmen können, die selbst VMWare nutzen. Allerdings setzt beispielsweise Microsoft vor allem auf Azure.
Was versteht man unter einer Personal-Cloud?
Eine weitere Variante der Cloud ist die sogenannte Personal-Cloud. Dieses Konzept beschreibt Systeme, die Anwendungen und Daten mobil bereitstellen. Somit stehen sie Nutzern nach Möglichkeiten auf allen Geräten zur Verfügung. Für viele private Nutzer ist diese Personal-Cloud bereits Realität. Sie nutzen zahlreich die mitunter kostenlosen Cloud-Services wie OneDrive oder Dropbox.
Auch in Unternehmen arbeitet man mit diesem Konzept. In diesem Zusammenhang spricht man ebenfalls von der sogenannten Konsumerisierung der IT. Dies beschreibt den Austausch von Daten zwischen privaten Geräten wie Smartphones und Arbeitsgeräten wie dem Rechner im Büro. Auf diese Weise synchronisieren viele Mitarbeiter ihren Arbeitskalender oder ihr berufliches Mailkonto.
Um diesen Trend zu nutzen, sind einige Anbieter zugegen, die entsprechende Synchronisierungstools anbieten. Diese sollen den professionellen Ansprüchen in Unternehmen genügen und es IT-Abteilungen erlauben, den Datentransfer zu kontrollieren. Darüber hinaus ist die Virtualisierung von Desktops in Unternehmen im Trend. Hierbei wird die Benutzerumgebung der Mitarbeiter von den physikalischen Geräten getrennt und steht auf verschiedenen Endgeräten im Unternehmen sowie zu Hause zur Verfügung.

Quelle: In Zusammenarbeit mit PC-Welt