Die Grundlagen des Cloud Computings

Cloud Computing erobert die Welt gerade im Sturm. Untersuchungen von Cisco haben ergeben: Bis zum Jahr 2021 werden 94 % der Workloads und Recheninstanzen über Rechenzentren in der Cloud verarbeitet, im Vergleich zu lediglich 6 % in traditionellen Rechenzentren.

Das Prinzip der Cloud ist nicht neu. Doch da immer mehr Unternehmen und Geschäfte auf cloudbasierte Services umsteigen, ist es wichtig, die zentralen Begriffe, Konzepte und Grundlagen des Cloud Computings zu kennen und zu verstehen.

Was ist die Cloud?

Für technisch weniger versierte Personen mag die Cloud ein schleierhaftes, fast schon einschüchterndes Konzept sein. Ständig ist von Cloud Computing die Rede – aber was genau ist damit eigentlich gemeint?

Das National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA beschreibt die Grundlagen des Cloud Computings wie folgt:

Cloud Computing ist ein Modell, das es erlaubt, bei Bedarf, jederzeit und überall bequem über ein Netzwerk auf geteilte konfigurierbare Rechenressourcen zuzugreifen (z. B. Netze, Server, Speichersysteme, Anwendungen und Dienste), die schnell und mit minimalem Managementaufwand oder geringer Interaktion durch Serviceprovider bereitgestellt und freigegeben werden können.

Klingt noch immer ein bisschen komplex, oder?

Kurz gesagt ist die Cloud das Internet, und mit „Cloud Computing“ werden in der Sprache der Technik Software und Services bezeichnet, die über das Internet (oder ein Intranet) und nicht auf einem privaten Server bzw. privaten Festplatten laufen.

So funktioniert Cloud Computing

Cloud Computing unterscheidet sich insofern von traditionellen IT Hosting Services, als dass der Kunde (egal, ob es sich dabei um ein Unternehmen, eine Organisation oder eine Einzelperson handelt) in der Regel die für die von ihm genutzten Programme oder Anwendungen erforderliche Infrastruktur nicht besitzt.

Stattdessen sind diese Elemente Eigentum von einem Drittanbieter, der diese auch betreibt, und der Endnutzer zahlt nur für die Services, die er nutzt. Mit anderen Worten: Cloud Computing ist ein bedarfsgesteuertes, nutzungsbasiertes Modell des Computings.

Merkmale des Cloud Computings

Bedarfsgesteuerter Self Service

Die Nutzer können über die Cloud auf Computing Services zugreifen, wenn sie diese benötigen, ohne dass hierzu eine Interaktion seitens des Dienstanbieters erforderlich ist. Die Computing Services sollten dabei vollständig bedarfsgesteuert sein, sodass die Nutzer die Kontrolle und auch die notwendige Agilität haben, um ihren sich stets weiterentwickelnden Anforderungen gerecht zu werden.

Broad Network Access

Auf Cloud Computing Services kann mit den bevorzugten Geräten der Nutzer (z. B. Laptops, PCs, Smartphones usw.) über das Internet weithin zugegriffen werden.

Resource Pooling

Eine der attraktivsten Eigenschaften des Cloud Computings ist die Bündelung von Ressourcen, um Rechenleistungen im entsprechenden Umfang bereitzustellen. Ressourcen wie Speicher, Arbeitsspeicher, Rechenleistung und Netzwerkbandbreite werden gebündelt und je nach Bedarf mehreren Anwendern zugewiesen.

Rapid Elasticity

Für eine erfolgreiche Ressourcenallokation ist Elastizität erforderlich. Ressourcen müssen genau und schnell zugewiesen werden, wobei es möglich sein muss, erhebliche Steigerungen und Senkungen der Nachfrage ohne Serviceunterbrechungen oder Qualitätseinbußen abzufedern.

Measured Service

Cloud Computing Services werden nach dem Versorgungsmodell gemessen und abgerechnet. Durch diese Messung können Diensterbringer (und Verbraucher) die Nutzung verfolgen und die Kosten entsprechend der Ressourcennachfrage abschätzen.

Servicemodelle in der Cloud

Bei Cloudlösungen gibt es drei primäre Servicemodelle: Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS).

IaaS

Bei IaaS erhält der Nutzer über die Cloud Zugriff auf Speicherplatz, Netzwerke, Server und andere Rechenressourcen. Der Nutzer ist hier zwar weiterhin verantwortlich für die Verwaltung seiner Anwendungen, Daten, Middleware usw., allerdings bietet IaaS automatisierte und skalierbare Umgebungen, mit denen ein hohes Maß an Kontrolle und Flexibilität für den Nutzer möglich wird.

Beispielsweise nutzen viele Unternehmen IaaS, um Auslastungsspitzen beim Workload in der Hochsaison (beispielsweise in Ferienzeiten) zu bewältigen.

Beliebte Anbieter von IaaS sind beispielsweise:

• Amazon Web Services (AWS)
• Microsoft Azure
• Google Compute Engine (GCE), die IaaS Komponente von Google Cloud Platform (GCP)

PaaS

Diese Serviceebene richtet sich vor allem an Entwickler und Betriebsprofis. Hierbei vermieten die Dienstanbieter cloudbasierte Plattformen, auf denen Nutzer Anwendungen entwickeln und bereitstellen können. PaaS bietet damit also einen Rahmen, der das Erstellen, Anpassen und Bereitstellen von Anwendungen einfacher und effizienter macht.

SaaS

Anwendungsdienste in der Cloud sind das bekannteste Cloud Service Modell. Die Software wird von einem Drittanbieter gehostet, paketiert und über das Internet bereitgestellt (in der Regel über eine browserbasierte Schnittstelle). Durch die Bereitstellung der Softwareanwendung über das Internet können Unternehmen die Kosten für Verwaltung und Wartung auf den jeweiligen Anbieter verlagern.

Zu den beliebten Optionen für SaaS gehören beispielsweise E-Mail- und Customer Relationship Management Software (CRM Software).

Arten von Cloud Computing Service

Bei Cloud Services gibt es drei große Varianten: private, öffentliche und hybride Clouds. Jede davon hat Vor- und Nachteile. Welche sich davon für Sie (oder Ihr Unternehmen) am ehesten eignet, hängt von Ihren Daten und auch von dem von Ihnen benötigten Level an Sicherheit und Verwaltung ab.

Öffentlich

Eine öffentliche Cloud ist wahrscheinlich die bekannteste Variante des Cloud Computings. Hier werden alle Services und die unterstützende Infrastruktur außerhalb des eigenen Netzwerks über das Internet verwaltet und für mehrere Benutzer (oder Tenants) freigegeben.

Ein gutes Beispiel für eine öffentliche Cloud auf der Ebene der einzelnen Verbraucher sind Streaming Services wie Netflix oder Hulu. Die Nutzer abonnieren den Dienst über separate Konten, greifen aber über das Internet auf der gesamten Plattform auf dieselben Dienste zu.

Der Vorteil einer öffentlichen Cloud ist die höhere Effizienz und die daraus resultierende Kosteneffizienz durch gemeinsam genutzte Ressourcen. Öffentliche Clouds sind in der Regel günstiger als private oder hybride Cloudlösungen (und auch als herkömmliches lokales Computing), da sie auf Skaleneffekten beruhen. Nutzer müssen nicht für Services zahlen, die sie nicht nutzen, und müssen sich auch keine Gedanken über die Verwaltung und Wartung der physischen Infrastruktur machen.

Privat

Eine private Cloud bietet über das Internet oder über ein privates Netzwerk IT Services für ausgewählte Nutzer und nicht für die Allgemeinheit an. Statt mehreren Tenants wie bei einer öffentlichen Cloud gibt es bei einer privaten Cloud in der Regel nur einen Tenant. Alle Daten sind hinter einer Firewall geschützt. Diese Variante ist eine beliebte Wahl für viele Unternehmen, die die Flexibilität der Cloud mit einem höheren Maß an individueller Anpassung und auch an Sicherheit verbinden möchten.

Private Clouds können vor Ort oder auch außerhalb des Unternehmens angesiedelt sein. Das Unterscheidungsmerkmal ist der einzige private Tenant, der ein höheres Maß an Kontrolle über die IT Services behält. Private Clouds sind eine beliebte Wahl für Unternehmen, die großen Wert auf Sicherheit und Compliance legen.

Hybrid

Eine hybride Cloudumgebung kombiniert Elemente von privaten und öffentlichen Clouds, wobei diese in unterschiedlichem Maße vertreten sind. Obwohl sie unabhängig voneinander betrieben werden, kommunizieren die Clouds in einer hybriden Umgebung über eine verschlüsselte Verbindung und ermöglichen die Portabilität von Daten und Anwendungen.

Diese Cloud-lösung erfreut sich immer größerer Beliebtheit, da sie Unternehmen noch mehr Flexibilität gibt, um ihre jeweiligen IT Anforderungen zu erfüllen.

Vorteile der Nutzung der Cloud-Computing-Vorteile für Ihr Unternehmen

Die Einführung von cloudbasierten Lösungen für Ihr Unternehmen bietet viele potenzielle Vorteile. Abhängig von Ihren Anforderungen im Hinblick aufs Geschäft und auf die Daten kann die Migration in eine Cloudumgebung folgende Vorteile mit sich bringen:

Kosteneinsparungen

Auch wenn die Initialkosten bei der Migration in die Cloud für viele Unternehmen zunächst einmal massiv klingen, gibt es attraktive Möglichkeiten im Hinblick auf ROI und Kosteneinsparungen. Beim Betrieb in der Cloud werden in der Regel nutzungsbasierte Modelle angewendet, d. h. Sie müssen nicht länger für IT Leistungen zahlen, die Sie gar nicht nutzen (egal, ob Speicherplatz, Bandbreite usw.).

Darüber hinaus sind Cloudlösungen insbesondere für kleinere Unternehmen erschwinglich, die vielleicht nicht über das nötige Kapital verfügen, um ihre eigene IT Infrastruktur aufzubauen und zu verwalten. Mehr Effizienz und Skaleneffekte bedeutet, dass Sie langfristig mehr Geld in der Tasche haben.

Zuverlässigkeit

Eine verwaltete Cloudplattform ist in der Regel deutlich zuverlässiger als eine interne IT Infrastruktur und es gibt hier weniger Ausfallzeiten oder Serviceunterbrechungen. Die meisten Anbieter bieten Support rund um die Uhr und eine Verfügbarkeit von mehr als 99,9 %.

Da es in der Regel sogar Backups für die Backups gibt, können Sie sicher sein, dass Ihre Daten und Anwendungen immer verfügbar sind, wenn Sie sie benötigen.

Mobilität

Die Cloud bringt ein Maß an Portabilität mit sich, das mit traditionellen Formen der IT-Bereitstellung gar nicht vorstellbar wäre. Wenn Sie Ihre Daten und Ihre Software in der Cloud verwalten, können Ihre Mitarbeitenden jederzeit und von überall aus über ihren Laptop, ihr Smartphone oder auch über andere mit dem Internet verbundene Geräte auf die benötigten Informationen zugreifen und miteinander kommunizieren.

Cloudbasierte Lösungen eröffnen Möglichkeiten für mehr Fernarbeit und höhere Produktivität und Effizienz, da alle auf Knopfdruck auf dieselben aktuellen Informationen zugreifen können.