Cloud Computing
Was ist das und was man darüber wissen sollte
Cloud Computing ist ein Modell, das den Nutzern auf Abonnementbasis bereitgestellt wird. Es ermöglicht Skalierbarkeit, schnelle Bereitstellung und größere Effizienz in der IT. Mit Cloud Computing lassen sich viele physische und finanzielle Barrieren überwinden, die andernfalls die Abstimmung von IT-Anforderungen auf neu entstehende Geschäftsziele erschweren könnten. Darüber hinaus verspricht Cloud Computing die schnelle und kostengünstige Bereitstellung besserer Anwendungen, Plattformen und Infrastrukturen und hat sich damit in allen Branchen zu einer bedeutenden Triebfeder geschäftlicher Innovation entwickelt.
Geschichte und Entwicklung des Cloud Computing
Der Begriff „Cloud Computing“ kam Mitte der 2000er Jahre allgemein in Gebrauch, aber seine Geschichte lässt sich bis Anfang der 1960er Jahre zurückverfolgen. Damals entstand eine Reihe von IT-Geschäftsmodellen, die auf dem Verkauf von Rechenzeit auf Großrechnern beruhten, sodass die Kunden die nötige Hardware und Software nicht selbst anschaffen mussten.
In den 1970er Jahren begannen große Hardware- und Softwareanbieter, mit VMs (Virtual Machines) zu arbeiten, um mehrere unabhängige Plattformen und Betriebssysteme auf ein und demselben Host-Server bereitstellen zu können. Das war ein Fortschritt im Vergleich zur gemeinsamen Großrechnernutzung von früher und löste eine Kommunikations- und Datenrevolution aus, denn nun konnten mehrere EDV-Umgebungen auf einem einzigen physischen System existieren.
Telekommunikationsunternehmen erkannten, dass sie die neuartigen privaten Netzwerkverbindungen nun weitaus kostengünstiger, aber mit der gleichen Servicequalität anbieten konnten wie herkömmliche Punkt-zu-Punkt-Datenverbindungen. In den 1990er Jahren begannen Telekommunikationsunternehmen, VPNs (Virtual Private Networks) einzurichten, wofür sie brachliegende Datenvolumina nutzten. Nun konnten Unternehmen eigene Software und Rechenzentren hosten. In dieser Zeit kam der Begriff „Cloud“ allgemein in Gebrauch, da die Übergabe zwischen Service-Provider und Nutzer in den Diagrammen der Kommunikationsnetzwerke mit einem Wolkensymbol (Cloud = Wolke) dargestellt wurden.
Auf diese frühen Grundlagen des Cloud Computing folgte eine Reihe wichtiger Entwicklungsschritte. Neu entstehende Technologien und Geschäftsstrategien wurden integriert und so kam nach und nach das Cloud Computing auf, wie wir es heute kennen. Einige dieser entscheidenden Fortschritte waren:
Client-/Server-Computing
Ein System, bestehend aus einem Hauptrechner (Hub), mit dem weniger leistungsstarke Computer oder Workstations (Clients) verbunden sind. Die Clients greifen über den Hub auf Daten, Inhalte und Programme zu. Realisiert als Sicherheitsmodell, lässt sich mit dieser Konstellation die Einhaltung von Richtlinien gewährleisten.
Grid-Computing
Ein Netzwerk (Grid) miteinander verbundener Computing-Geräte, die ihre Ressourcen gemeinsam nutzen. So entsteht ein Supercomputer, bei dem umfangreiche Verarbeitungsaufgaben wie die Analyse von Big Data unter den vernetzten Computern verteilt und parallel abgearbeitet werden können, was Rechenzeit spart.
Peer-to-Peer-Computing
Direkte Kommunikation zwischen zwei Computersystemen (Peers) ohne Verbindung zu einem zentralen Server. Im Gegensatz zu Client-/Server-Systemen nutzen Peer-Umgebungen ihre Ressourcen gemeinsam und fungieren damit als „Verbraucher“ und „Anbieter“ zugleich.
Utility-Computing
Eingeführt als Konzept der nutzungsabhängigen Bezahlung (Pay-as-you-use-Prinzip) von IT-Leistungen. Bezahlt wird für die tatsächlich in Anspruch genommenen Leistungen anstelle eines Pauschalpreises für den Zugriff. Computer-Ressourcen werden den Benutzern nach Bedarf bereitgestellt und abgerechnet – ein kosteneffektives und effizientes System.
Der Siegeszug des Internet bzw. des World Wide Web und die Möglichkeit, unzählige Computer miteinander zu vernetzen, erwiesen sich als Katalysatoren für die vollständige Integration all dieser Cloud-basierten Technologien und die Entstehung des modernen Cloud Computing.
Cloud Computing heute
Cloud Computing bietet flexible Skalierbarkeit, schnellere Servicebereitstellung, größere Effizienz in der IT und ein Abrechnungsmodell auf Abonnementbasis. Cloud Computing hat viele der physischen und finanziellen Barrieren niedergerissen, die die Abstimmung von IT-Anforderungen auf neu entstehende Geschäftsziele erschwerten. Zudem verspricht Cloud Computing die schnelle und kostengünstige Realisierung besserer Geschäftsmodelle und hat sich damit in allen Branchen zu einer bedeutenden Triebfeder geschäftlicher Innovation entwickelt.
Heute nimmt Cloud Computing in den Technologiestrategien vieler Unternehmen eine zentrale Stellung ein. Aufgrund seiner technologischen Vorteile – Auf- und Abskalierung der Rechenressourcen, zuverlässigere Netzwerkverbindungen und überall verfügbare Big Data – ist Cloud Computing für Organisationen jeder Größe attraktiv.
Außerdem können in der Cloud nicht nur Software-Services bereitgestellt, sondern auch Daten gespeichert werden. Wachstum und Flexibilität von Cloud-Infrastrukturen ermöglichen es Unternehmen, das volle Potenzial ihrer Datenbestände schnell und kosteneffektiv auszuschöpfen. Mittlerweile sind Cloud-Plattformen aus den Datenstrategien vieler Organisationen nicht mehr wegzudenken.
Aber der Schritt in die Cloud verlief nicht ohne Probleme. Die Verlagerung kritischer Geschäftsdaten aus abgesicherten Rechenzentren vor Ort in Datenspeicher auf öffentlichen Cloud-Plattformen rief Bedenken zum Thema Datensicherheit hervor, insbesondere im Hinblick auf personenbezogene Kundendaten.
Migration von Analytics in die Cloud:
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Gestützt auf eine solide Architektur und eine kontrollierte Migration in die Cloud, können Organisationen bei der Leistungsfähigkeit ihrer Analytics-Funktionen in neue Dimensionen vorstoßen.
Wer nutzt Cloud Computing?
Unternehmen jeder Größe aus den unterschiedlichsten Branchen verlagern ihre Daten, digitalen Assets und das Tagesgeschäft in die Cloud, weil sie sich davon Verbesserungen im operativen Betrieb, beim Kundenservice und bei der Produktivität erhoffen. Im Folgenden wird kurz umrissen, wie Cloud-Technologien in verschiedenen Branchen genutzt werden:
Durch Refactoring der Workloads [für die Cloud] samt Nutzung kostengünstiger Speicher, intelligenter Skalierung und verteilter In-Memory-Funktionen gelang es, Datenübertragungsgeschwindigkeit und Analytics-Leistung zu verzehnfachen und gleichzeitig die Betriebskosten erheblich zu senken. David Macdonald, SAS Robert Morison, IIA
Wir stellen vor: Analytics in der Cloud mit SAS® for Containers
Container stehen für eine neuartige Herangehensweise bei Computing-Bereitstellungen. Dank Container können Anwendungen auf Cloud-Servern schneller, sicherer und kostengünstiger ausgeführt werden. Außerdem sind sie stärker skalierbar. Cloud-Container benötigen weniger Startvorgänge, benötigen weniger Speicher und ermöglichen eine bessere Nutzung der Hardware-Ressourcen. Vor allem aber geben Cloud-Container dem Entwickler die Sicherheit, dass seine Software überall läuft – ganz gleich, wo sie bereitgestellt wird.
Funktionsweise und Schlüsseltechnologien des Cloud Computing
Cloud Computing umfasst Geschäftsanwendungen, Datenspeicherung, ebenso wie Vernetzung und Verarbeitung. Unternehmen jeder Größe erschließt es den Zugang zu leistungsstarken Analysetechnologien wie der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) und der Artificial Intelligence. Wird IT-Service im Markt angeboten, so steht er nahezu immer auch in der Cloud zur Verfügung.
Auf Benutzerseite führt die Verlagerung kritischer Geschäftsfunktionen in die Cloud zu höherer Produktivität. Werden Datenspeicherung und Software-Services über die Cloud abgewickelt, so können diese über eine Web-Oberfläche abgerufen werden. Die Speicherung auf einzelnen Servern oder Computern entfällt. Services stehen überall zur Verfügung, wo es eine Internet-Verbindung zur Cloud-Plattform gibt, und die Benutzer können mit praktisch allen Geräten darauf zugreifen. So erleichtert die Cloud ganz wesentlich die Zusammenarbeit.
Cloud Computing ändert nichts daran, dass Software Services in einer Unternehmen bereitgestellt werden müssen. Was sich ändert, ist die Unterstützung, die von den IT-Abteilungen geleistet werden muss. Cloud Computing bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich:
- Infrastruktur. Die Ausgaben für Hardware sinken, da die Infrastruktur und sonstige Ressourcen in der Cloud gemeinsam genutzt werden. Das macht Beschaffungszyklen überflüssig und spart Geld.
- Skalierbarkeit. In der Cloud funktioniert die Datenverarbeitung besser, und es können mehr Daten gespeichert werden. Zudem können die IT-Ressourcen nach Bedarf ausgeweitet oder reduziert werden.
- Automatisierung. Zusätzliches Personal für die Verwaltung von Softwareaktualisierungen oder die Sicherstellung der Versionskompatibilität mit unterschiedlichen Betriebssystemen und Datenbanken kann eingespart werden.
- Mobilität. Über die Cloud kann jederzeit und überall auf Informationen zugegriffen werden, wo ein Webbrowser zur Verfügung steht. Das erhöht die Produktivität bei Mitarbeitern, die vorwiegend mobil arbeiten oder vom Home Office aus.
- Zusammenarbeit. Dokumente, Daten und Software-Lösungen können in der Cloud gemeinsam genutzt werden. Das reduziert Governance-Probleme im Zusammenhang mit dem Plattformzugriff.
- Abonnements. Durch den Schritt hin zur Lizenzierung im Rahmen laufender Abonnements sinken die Anfangsinvestitionen ins Cloud Computing. Außerdem können die Kosten den Betriebsausgaben zugerechnet werden und schlagen nicht als Investitionsausgaben zu Buche.
Standardbereitstellungsmodelle im Cloud Computing
Public Cloud
Ein Cloud-Provider stellt die Hardware und die IT-Infrastruktur bereit, die von Organisationen gemietet werden können – in der Regel gegen eine monatliche Gebühr. Verschiedene Optionen stehen zur Wahl, beispielsweise ein Festangebot oder ein Mix aus Speicher-, Software- und Plattformoptionen.
Public Clouds bieten folgende Vorteile:
• Keine Software, die installiert oder gewartet werden muss
• Keine Hardware, die gekauft oder gewartet werden muss
• Bessere Zusammenarbeit der Benutzer untereinander
• Die Benutzer können ihre eigenen Daten hochladen.
Wie man sich vorstellen kann, senkt der Wechsel zu einer Public Cloud die Investitionsausgaben für Server und Hardware. Das ist ein großer Vorteil, da Technologie heutzutage praktisch über Nacht veralten kann. Ein großer Nachteil liegt jedoch darin, dass Public Clouds generell (wenn auch nicht immer) als weniger sicher gelten als die zweite Variante von Cloud Computing-Umgebungen: die Private Cloud.
Private Cloud
Eine Private Cloud bietet sich an, wenn Datensicherheit von zentraler Bedeutung ist. In stark regulierten Branchen oder in Organisationen, die bei Sicherheitsverletzungen mit einer Schädigung ihres guten Rufs zu rechnen haben, ist eine Private Cloud tendenziell die bessere Lösung. Private Clouds können im eigenen Rechenzentrum eingerichtet werden oder man kauft Serverkapazitäten in einem gut abgesicherten Rechenzentrum eines Drittanbieters.
Der offenkundige Nachteil liegt in den Kosten für die Einrichtung einer Cloud Computing-Infrastruktur. Die Anfangskosten für Hardware, Räumlichkeiten und Personal können erheblich ausfallen. Dazu kommen die laufenden Wartungs- und Gemeinkosten. Auch wenn man die Dienste eines Private Cloud-Providers in Anspruch nimmt, können beträchtliche Kosten anfallen. Ein Unternehmen, bei dem Sicherheit und Datenschutz höchste Priorität haben, sollte diese Option jedoch unbedingt in Betracht ziehen.
Hybrid-Cloud
Wer das Beste aus beiden Welten – günstigere Einstiegskosten und mehr Sicherheit – will, kann sich für eine Hybrid-Cloud entscheiden. Wie man sich unschwer vorstellen kann, ist eine Hybrid-Cloud ein Mix aus Public und Private Cloud. Sensible Daten können sicher auf Servern in der Private Cloud gespeichert werden, während man für laufende Anwendungen und Analytics Public Clouds nutzt.
Wer mehrere Private oder Public Cloud-Provider oder gar einen Mix aus Beidem in Anspruch nehmen muss, kann diese verschiedenen Varianten in der Cloud weitaus leichter verwalten. Für die meisten Organisationen ist dies die beste Option.
Standardservicemodelle im Cloud Computing
Nun gilt es zu entscheiden, wie die Services bereitgestellt werden sollen. Genau wie beim Cloud-Hosting stehen auch hier drei Bereitstellungsoptionen zur Wahl – Software as a Service, Plattform as a Service und Infrastruktur as a Service.
Software as a Service (SaaS)
SaaS kann man sich als Standardoption für den Einstieg ins Cloud Computing vorstellen. In der Regel wird ein solcher Service als Standardpaket angeboten, das sofort implementiert und auf Pay-as-you-go-Basis genutzt werden kann. So stehen neue Technologien rasch zur Nutzung bereit. Vielleicht verwenden Sie SaaS bereits für private Zwecke, ohne sich dessen bewusst zu sein. Webbasierte E-Mail- oder Kalenderdienste sind beispielsweise eine Form von SaaS.
Durch die Bereitstellung nach dem Pay-as-you-go-Prinzip bietet SaaS den Vorteil, dass man nur bezahlen muss, was man tatsächlich nutzt. Software-Services und Datenspeicher können also ganz nach Bedarf angepasst werden. Für Organisationen, die verstärkt auf mobile und Telearbeit setzen, bietet sich SaaS als Lösung an. Service-Provider kümmern sich um Zugriffs- und Sicherheitsverwaltung und stellen sicher, dass die Cloud-basierte Software auf den meisten Computern und mobilen Geräten ausgeführt werden kann.
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Plattform as a Service (PaaS)
PaaS bietet die Möglichkeit, benutzerdefinierte Cloud-Anwendungen zu erstellen und zu verwalten. Benutzer können ihre selbst erstellten oder erworbenen Anwendungen mithilfe von Programmiersprachen, Frameworks und Tools bereitstellen, die über den Cloud-Host angeboten werden. Sie müssen sich nicht um die Verwaltung oder Kontrolle der zugrundeliegenden Cloud-Infrastruktur (Netzwerke, Server, Betriebssysteme und Speicher) kümmern, haben aber Kontrolle über die bereitgestellten Anwendungen und eventuell auch über die Anwendungs-Hosting-Konfigurationen.
PaaS ist ideal, wenn zahlreiche Entwickler am gleichen Projekt arbeiten oder wenn man mit unterschiedlichen Anbietern zusammenarbeitet. PaaS vereinfacht in vieler Hinsicht die Erstellung und rasche Bereitstellung von Anwendungen.
Infrastruktur as a Service (IaaS)
Und wenn man die Verwaltung komplett in andere Hände legen möchte? Dann braucht man IaaS. IaaS ist die grundlegendste „as-as-Service“-Variante, bei der den Kunden Infrastruktur, Ausstattung und Ressourcen zur Verfügung gestellt werden. Das gilt für Speichersysteme, Netzwerke sowie Verarbeitungs- und sonstige allgemeine IT-Ressourcen. IaaS-Benutzer können Softwareprogramme und allgemeine administrative Funktionen in der Cloud ausführen sowie auf Betriebssysteme, Anwendungen und Frameworks zugreifen, verwalten oder kontrollieren. jedoch nicht die zugrundeliegende Infrastruktur beeinflussen.
Bei IaaS wird eine Cloud-Infrastruktur bereitgestellt, auf die in der Regel die IT sowie operative Funktionsbereiche zugreifen. IaaS unterstützt die Cloud-Infrastruktur für SaaS und PaaS. Über PaaS können Entwicklungsfunktionen und Unterstützung für SaaS bereitgestellt werden. Das ist jedoch nicht notwendig, da SaaS auch auf der Grundlage von IaaS bereitgestellt werden kann.
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