Posted on Leave a comment

Cloud Computing

Cloud Computing

ist die dynamische bzw. bedarfsgesteuerte Bereitstellung von Anwendungen oder Rechenressourcen über das Internet oder ein Netzwerk. Anwendungen, auf die über eine Cloud zugegriffen wird, müssen also nicht lokal installiert werden. Genauso muss Hardware nicht lokal bereitgestellt und gewartet werden, wenn die Ressourcen stattdessen virtuell vorliegen. Der Name „Cloud Computing“ leitet sich dabei von der Idee ab, dass Daten und das Internet „überall“ sind und sich daher wie eine Wolke verteilen. Mittlerweile gibt es recht unterschiedliche Varianten von Cloud Computing, sowohl hinsichtlich der angebotenen Dienstleistung als auch hinsichtlich der Abrechnung und des Zugriffes auf die Cloud. 

Definition und Eigenschaften von Cloud Computing

Grundsätzlich gibt es mehrere Definitionen von Cloud Computing, sodass das Verständnis des Begriffes variiert. Das National Institute for Standards and Technology (NIST) listet fünf essenzielle Kriterien, die für alle Formen des Cloud Computings weitestgehend zutreffen: 

  1. On-Demand Self-Service: Die Leistungen der Cloud können durch den Benutzer selbst gewählt werden. Für die Provisionierung ist keine Interaktion mit dem Service Provider direkt notwendig, stattdessen können Ressourcen und Applikationen automatisch gewählt werden

  2. Broad Network Access: Die Services, die über die Cloud angeboten werden, sind nicht an einen expliziten Client angebunden, sondern mit Hilfe von Standardmechanismen über das Internet oder ein anderes Netzwerk verfügbar

  3. Resource Pooling: Die angebotenen Ressourcen, z.B. Rechenleistung oder Speicher, liegen in einem gemeinsamen Pool, der zwischen Projekten oder Kunden geteilt werden kann. Der genaue Speicherort der Ressourcen ist dem Kunden nicht bekannt bzw. nicht relevant – Regionen oder Länder können aber festgelegt werden, beispielsweise aus rechtlichen Gründen. Die (theoretische) Bedienung mehrere Anwender wird auch als Multi-Tenant Modell bezeichnet

  4. Rapid Elasticity: Die virtuellen Ressourcen können flexibel und ggf. automatisiert zur Verfügung gestellt werden. Für den Anwender selbst erscheinen sie quasi unbegrenzt/unendlich und jederzeit auf die aktuelle Nutzlast skalierbar

  5. Measured Service: Die Ressourcennutzung kann gemessen und überwacht werden. Das ist zum einen für die Abrechnung, aber auch für Funktionen wie automatische Skalierung relevant

Servicemodelle

Es gibt verschiedene Servicemodelle mit denen Cloud Computing angeboten wird. Die drei wichtigsten Modelle sind Software as a Service (Saas), Platform as a Service (PaaS) und Infrastructure as a Service (IaaS).

Quelle: Sebbl2go, WikiMedia, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/deed.de

​Infrastructure as a Service (IaaS)

Infrastructure as a Service ist die unterste Schicht des Cloud Computing. Diese Clouds bieten Nutzungszugang zu virtualisierter Hardware und stellen damit Ressourcen wie Speicherplatz, Rechenleistung oder auch Netzwerke zur Verfügung. Mit IaaS können die Nutzer relativ frei und individuell ein virtuelles Computer Cluster aufbauen, bei dem sowohl Auswahl als auch Installation, Betrieb und Wartung der Komponenten in ihrer eigenen Verantwortung liegen. Services, die innerhalb des IaaS-Konzeptes angeboten werden, sind beispielsweise verteilte Persistenz (wie der Simple Storage Service von Amazon) oder Nachrichtendienste.
Der größte Vorteil von IaaS-Clouds gegenüber traditionellen Datencentern ist ihre Skalierbarkeit: Je nachdem, wie der Bedarf des Nutzers ist, können neue Instanzen zu einem Cluster hinzugefügt oder auch entfernt werden. Eine lokale Bereitstellung der Hardware ist nicht mehr notwendig. Wichtige IaaS-Provider sind unter anderem Amazon Web Services oder die Open Telekom Cloud.

Platform as a Service (PaaS)

Im Platform as a Service-Modell werden in der Cloud Programmierungs- oder Laufzeitumgebungen mit flexibler Rechen- und Datenkapazität angeboten. PaaS ermöglicht die Entwicklung und Ausführung von Softwareapplikationen innerhalb der durch den Provider angebotenen Umgebung. Diese Ebene setzt damit auf IaaS auf. Allerdings hat der Nutzer im Vergleich zu IaaS in diesem Cloudmodell keinen Zugriff auf die Recheninstanzen selbst, d.h. er betreibt und konfiguriert kein eigenes Cloud Cluster. Insbesondere die flexible Skalierung der Ressourcen mit automatischer Aufteilung der Verarbeitungseinheiten ist für den Kunden ein Vorteil. Die manuelle Konfiguration wie bei IaaS ist nicht gewünscht – der Nutzer möchte das System nicht selbst administrieren, sondern lediglich mit Daten arbeiten. Windows Azure von Microsoft, die App Engine von Googleoder force.com von Salesforce.com sind bekannte Beispiele für diese Form des Cloud Computing.

Software as a Service (SaaS)

Software as a Service wird auch als Software on demand bezeichnet. Es handelt sich um die höchste Abstraktionsebene für Clouddienste. Die Anbieter stellen bestimmte Anwendungslösungen, die auf der zur Verfügung gestellten Infrastruktur installiert sind und ausgeführt werden, für den Anwender zur Verfügung. SaaS integriert damit sowohl IaaS als auch PaaS. Der Anwender benötigt für die Nutzung einen internetfähigen Computer und eine Anbindung an das Internet. Der Zugriff erfolgt meist über einen Webbrowser. Für die Nutzung fällt in den meisten Fällen ein Entgelt an, obwohl es auch kostenlose SaaS-Dienste gibt. Beispiele für kostenpflichtige Saas-Anbieter sind unter anderem salesforce.com oder SAP, die sich beide vor allem auf Anwendungen für Unternehmen spezialisiert haben. Beispiele für Cloud Services, die im Alltag und privaten Feld genutzt werden, sind Google DriveMicrosoft OneDriveownCloud oder die Apple iCloud.

Liefermodelle

So wie es verschiedene Cloud Computing-Servicemodelle gibt, gibt es auch verschiedene Liefermodelle, also Arten, wie der Kunde auf die Cloud zugreifen kann. Mittlerweile haben sich vier verschiedene Liefermodelle etabliert, die Public Cloud, die Private Cloud, die Hybrid Cloud und die Community Cloud.

Public Cloud

Die Public Cloud ist das Standardmodell des Cloud Computing. Die Cloud ist von außen für die breite Öffentlichkeit verfügbar, wie es bei AWS oder OneDrive der Fall ist. Clouds für Privatpersonen sind beispielsweise fast immer Teil einer Public Cloud. Der Betrieb einer Public Cloud ist variabel und wird, insofern Kosten anfallen, meist nach einem pay-as-you-go-Prinzip abgerechnet.

Private Cloud

Eine Private Cloud ist eine Cloud, die nur für ein spezielles Unternehmen betrieben wird, beispielsweise aus Datenschutzgründen. Das Management der Cloud kann sowohl intern als auch durch eine dritte Partei erfolgen. Um eine private Cloud innerhalb des eigenen Unternehmens einzurichten, ist relativ viel Aufwand nötig – so muss die Infrastruktur des Unternehmens virtualisiert oder die Hardware gekauft werden. Zudem muss das Unternehmen selbst die Sicherheitsrisiken evaluieren und behandeln. Auch beim Betrieb einer Private Cloud durch einen Anbieter müssen allerdings Sicherheitsrisiken betrachtet werden – die Expertise zur Umsetzung liegt aber beim Provider. Zu beachten sind weiterhin rechtliche Einschränkungen, wie wenn die Daten im Ausland, z.B. in den USA gespeichert werden. Eine dritte Partei betreibt zudem oft mehrere Private Clouds für unterschiedliche Kunden. Die Abschottung dieser einzelnen Private Cloud erfolgt durch virtuelle Netzwerke, stellt aber potentiell ein weiteres Risiko dar. 

Hybrid Cloud

Die Hybrid Cloud ist eine Kombination der Public und Private Cloud und wird explizit auf die Bedürfnisse der jeweiligen Benutzer angepasst. Einige Services werden dabei öffentlich gehostet, unter anderem um Kosten zu sparen. Datenschutzkritische Anwendungen hingegen werden in eine Private Cloud ausgelagert, da hier striktere Anforderungen gelten. Die Herausforderung für Unternehmen besteht bei der Einrichtung einer Hybrid Cloud vor allem in der sauberen Trennung der Geschäftsprozesse und Daten in kritisch und unkritisch. 

Community Cloud

Eine Community Cloud letztlich ist eine Cloud, die von einem bestimmten Nutzerkreis, der ähnliche Anforderungen an Sicherheit und Infrastruktur hat, genutzt wird. Die Nutzer können sich dadurch unter anderem Kosten, die für die Verwaltung und den Betrieb eines Datencenters anfallen, teilen, ohne auf eine Public Cloud zurückgreifen zu müssen. Das eignet sich beispielsweise für Behörden, Betriebe und Firmen, die auch eine örtliche Nähe zueinander oder ähnliche fachliche Bereiche haben.

Vor- und Nachteile von Cloud Computing

Cloud Computing hat einige Vor- und Nachteile. Der Hauptvorteil, der bereits einige Male erwähnt wurde, ist die freie Verfügbarkeit und Skalierbarkeit der Ressourcen. Das ist sowohl für die private als auch die geschäftliche Nutzung sinnvoll. So gibt einige Branchen, die saisonal bedingt einen höheren Bedarf an Rechenleistung haben. Würden diese Unternehmen die gesamte Hardware für Lastspitzen anschaffen und warten müssen, würde das zum einen Geld kosten und zum anderen wäre ein Teil der Hardware für die verbleibende Zeit ungenutzt. Eigene Hardware-Infrastrukturen aufzubauen ist nicht nur kosten-, sondern auch personalintensiv: Man muss sich sowohl um regelmäßige Updates, als auch um Datensicherungen und Präventivmaßnahmen bei Ausfall kümmern. Ein externer Provider kann das Unternehmen in dieser Hinsicht entlasten. Allerdings begibt sich ein Unternehmen durch die Nutzung eines externen Anbieters natürlich in ein Abhängigkeitsverhältnis. Zum einen verliert das Unternehmen die Hoheit über seine Daten und es ist unklar, was mit den gespeicherten Daten alles passiert, zum anderen liegt die Fachexpertise insbesondere in Ausfällen und technischen Problemen außerhalb des Unternehmens. 
Für Privatnutzer hat Cloud Computing den Vorteil, dass insbesondere Speicherplatz in der Cloud kostengünstig und überall verfügbar ist. Das Risiko, dass beispielsweise ein USB-Stick verloren geht, gibt es nicht. Die Daten, die in der Cloud liegen, können mit Freunden oder Familie geteilt werden und auch gemeinsame Projekte und Ordner lassen sich problemlos einrichten. Die Sicherheitsbedenken sind allerdings auch im Privatsektor der größte Nachteil. Um die Cloud zu nutzen, sind neben E-Mail-Adresse beispielsweise auch Bank- und Kreditkarteninformationen notwendig. Die meisten Cloudanbieter erlauben durch die AGB die Auswertung und Analyse der Nutzung oder teilweise sogar der Daten, die in der Cloud abgelegt werden. Diese könnten theoretisch immer manipuliert oder kopiert werden. 

Fazit

Cloud Computing ist eine mittlerweile etablierte IT-Infrastruktur, die die dynamische Bereitstellung von Applikationen oder Ressourcen wie Rechenleistung und Speicherplatz ermöglicht. Das hat den Vorteil, dass keine lokale Hardware bzw. keine lokalen Installationen notwendig sind, und Unternehmen wie Privatpersonen besser skalieren und Dienste flexibler nutzen können. Die wichtigsten Servicemodelle sind InfrastructurePlatform oder Software as a Service (IaaSPaaS bzw. SaaS). Jedes Modell setzt auf einer höheren bzw. abstrakteren Ebene auf. Während der Nutzer bei IaaS beispielsweise noch große Freiheit und Flexibilität bei der Gestaltung des Cloud Clusters hat, ist dies bei SaaS und bis zu einem gewissen Grad auch PaaS nicht gewünscht. Hier werden stattdessen Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen oder ganze Anwendungen angeboten. Neben den Servicemodellen unterscheidet man zwischen der öffentlich zugänglichen Public Cloud, der Private Cloud, die nur für ein bestimmtes Unternehmen gehostet wird, und der Hybrid Cloud, die Konzepte beider Ansätze verbindet. Zusätzlich gibt es die Community Cloud, eine Private Cloud, die durch mehrere Unternehmen mit ähnlichen technischen und fachlichen Anforderungen und lokaler Nähe, geteilt wird. Einer der größten Kritikpunkte des Cloud Computing ist der Datenschutz und die Datensicherheit. Viele Service Provider speichern die Kundendaten und nutzen diese für Analysen und andere Auswertungen. Zudem verlieren die Unternehmen die Hoheit über ihre Daten. Das Auslagern einiger Daten und Unternehmensbereiche ins Ausland ist ein zusätzlicher rechtlicher Aspekt, der bei der Nutzung einer Cloud bedacht werden muss. 

Ähnliche Produkte

Schreiben Sie einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.