Inhaltsverzeichnis:
- Service- und Liefermodelle beim Cloud Computing
- Aufbau einer Cloud-Management-Plattform
- Weshalb nutzt man Cloud Computing?
- Datenschutzgrundlagen
- Vorteile des Cloud Computing
- Nachteile des Cloud Computing
- Die wichtigsten Cloud-Services im Überblick
- Was ist Cloud Computing?
- Wie funktioniert Cloud-Computing?
- Wie sicher ist Cloud Computing?
- Welche Vorteile bietet Cloud Computing?
- Was kann man mit Cloud Computing machen?
- Wer hat das Cloud Computing erfunden?
Der wichtigste Bestandteil des Cloud-Computings ist das virtuelle Rechenzentrum (Cloud = Wolke). Es besteht aus einer Reihe zusammengeschalteter Computer (Grid). Eine Ressource, die von einem Nutzer abgerufen wird, kommt nicht vom einzelnen Computer, sondern irgendwo aus der Cloud. Sie ist nicht statisch, sondern dynamisch.
Service- und Liefermodelle beim Cloud Computing
Je nachdem, wie ausgeprägt die Zugriffsrechte auf einzelne Komponenten der Cloud sind, unterscheidet man drei verschiedene Servicemodelle:
IaaS – Infrastructure as a service
Mit diesem Dienst haben die Nutzer die größte Freiheit. Sie erhalten Zugriff auf visualisierte Ressourcen wie Rechnersysteme, Speicherplatz und Netzwerke. Die Nutzer erschaffen ihr eigenes virtuelles Computernetzwerk, für dessen Installation und Nutzung sie selbst verantwortlich sind. Zum Anwenderkreis gehören IT-Abteilungen von Unternehmen. Beispiele für Anbieter sind: Amazon EC2, IBM Blue Cloud, Microsoft Windows Azure Plattform und Amazon Webservices)
PaaS – Platform as a Service
Hier erhalten die Nutzer Zugang zu Laufzeit- und Programmierungsumgebungen. Sie sind berechtigt, Leistungsressourcen und Datenkapazitäten frei zu verwalten. Entwickler nutzen diesen Dienst, um eigene Software auf Grundlage der vom Provider zur Verfügung gestellten Umgebung zu entwickeln und zu nutzen. Anbieter sind Google App Engine und Microsoft Azure Services.
SaaS – Software as a Service
Über eine Cloud erhält man Zugang zu vielfältigen Anwendungsprogrammen. Anbieter von SaaS stellen Software bereit, die in ihrer Rechnerumgebung ausgeführt werden kann. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Software on Demand (Software auf Abruf). Diese Cloud-Dienste sind für den Endanwender gedacht. Beispiele sind Google Apps for Business, Microsoft Online Services und Salesforce.com.
Neben den drei Servicemodellen unterscheidet man weitere vier Liefermodelle. Dabei handelt es sich um die unterschiedlichen Arten, wie den Nutzern die Cloud zur Verfügung gestellt wird.
Public Cloud
Bei diesem Modell erhält eine breite Öffentlichkeit über das Internet Zugang zu den Cloud-Diensten. Dienstleister bieten ihren Kunden die Möglichkeit, IT- Infrastruktur en (zur IT Infrastruktur Definition) zu mieten und in einem bestimmten Umfang zu nutzen.
Private Cloud
Nur Mitglieder einer Gruppe erhalten Zugang zu IT-Strukturen (z.B. Unternehmen, Vereine und Behörden).
Hybrid Cloud
Bei diesem Modell erhält der Nutzer Zugriff auf Teile der öffentlichen und der privaten Infrastruktur (Infrastruktur Definition). Seine Zugriffsrechte sind vom Systemverwalter festgelegt.
Community Cloud
Bei diesem Modell erhält ein eingeschränkter Nutzerkreis Zugriff auf Public Clouds. Dabei handelt es sich z.B. um Universitäten, Behörden und andere Einrichtungen mit ähnlichen Interessen. Sie teilen die Kosten untereinander.
Aufbau einer Cloud-Management-Plattform
Eine Cloud-Management-Plattform hat die Aufgabe, Festplatten, Arbeitsspeicher und CPUs so zu verwalten, dass sie besser skalierbar sind. Das bedeutet, dass die Leistungsfähigkeit der Cloud durch das Hinzufügen neuer Rechnerressourcen erhöht wird. Üblicherweise besteht die Management-Plattform aus vier Bestandteilen:
- Scheduler
- Storage
- Image Service
- Interface
Je nachdem, wie stark die Rechner der Cloud ausgelastet sind, entscheidet der Scheduler, an welcher Stelle eine virtuelle Maschine gestartet werden soll. Der Image-Service ist dafür verantwortlich, dass ihr das richtige Image (Speicherabbild des gewünschten Dienstes) zugewiesen wird. Im Storage werden alle Daten gespeichert, die bei der Nutzung in irgendeiner Weise auftreten. Nach der Speicherung werden die Daten in Objekten und Containern gespeichert. Das Interface dient dem Zugriff des Nutzers auf die IT-Stukturen. Beispiele für Cloud-Management-Plattformen sind OpenStack, OpenNebula und Eucalyputs.
Weshalb nutzt man Cloud Computing?
Bei der Nutzung von Cloud-Diensten gibt es einige Besonderheiten. Beispiele dafür sind die folgenden:
- Als Nutzer einer Cloud kann man immer auf die neuesten Technologien zurückgreifen. Voraussetzung ist, dass der Anbieter darüber verfügt.
- Benötigt man nicht extrem viel Leistung und Flexibilität, spart man mit einer Cloud viele Kosten ein.
- Mit der Leistungsfähigkeit steigt die Flexibilität.
- Mit Outsourcing per Cloud lassen sich Verantwortlichkeiten leicht verschieben.
- Die Zusammenarbeit mit externen Mitarbeiten wie Lieferanten und Partnern lässt sich durch regulierte Zugriffe auf das eigene System besser steuern.
- Mitarbeiter können auch unterwegs problemlos auf die IT-Infrastruktur des Unternehmens zugreifen.
Datenschutzgrundlagen
Laut eines Urteils des Europäischen Gerichtshofs dürfen Daten nur in eingeschränktem Maße in die USA übertragen werden, wo sich der Großteil der Cloud-Technologie befindet. Bezug nehmend auf Aussagen der Europäischen Agentur für Netz- und Informationssicherheit (ENISA) erklären nationale Datenschutzagenturen, dass Cloud Computing trotz der Safe-Harbor-Entscheidung unzulässig in Schulen ist. Schweizer Datenschützer bemängeln darüber hinaus, dass das Datenschutzrecht bei der Nutzung von Rechenzentren im Ausland verletzt wird.
Bei der Übertragung von personenbezogenen Daten in die Cloud müssen sich deutsche User vor und nach der Nutzung in regelmäßigen Abständen vor Ort davon überzeugen, dass die Auflagen des Bundesdatenschutzgesetzes eingehalten werden. Da namhafte Anbieter von Cloud Computing die Daten ihrer Kunden weitergeben, drohen zum Teil erhebliche Bußgelder. Cloud-Betreiber aus den USA unterliegen der nationalen Gesetzgebung und damit dem Patriot Act. Deshalb sind alle Unternehmen mit Sitz in den USA verpflichtet, ihre Daten an die amerikanischen Behörden auszuliefern, auch wenn sie sich auf Servern im Ausland befinden. Dies bestätigten unter anderem Google, Microsoft und Amazon.
Im Jahr 2012 erhielt das Cloud Computing die negative Auszeichnung „Big Brother Award“ in der Kategorie Kommunikation [Kommunikation Definition]. Hauptgrund war die Unsicherheit des Nutzers darüber, inwieweit er die Verfügungsgewalt über seine Daten überhaupt noch behält.
Vorteile
Gegenüber konventionellen Systemen bietet Cloud Computing klare Kostenvorteile. Das liegt vor allem darin begründet, dass die Bezahlung von der Nutzungsdauer des Dienstes abhängig ist. Man entrichtet keine hohen Fixkosten für Systeme, die man nur gelegentlich nutzt. Darüber hinaus geben sich auf Hardware-Ebene Vorteile. Man kann viele lokale Ressourcen einsparen.
Lohnend sind Cloud-Systeme auch in Bereichen mit stark schwankenden Auslastungen. Wo man normalerweise Kapazitäten für Lastspitzen vorhalten muss, greift man hier ausschließlich dann auf Soft- und Hardware zurück, wenn man sie tatsächlich benötigt. Die Kapazität lässt sich an den kurzfristigen Bedarf anpassen. Das ist besonders in volatilen Geschäftsfeldern erforderlich, die saisonalen Schwankungen unterliegen. Ein Beispiel hierfür ist die Logistikbranche. Flexibilität und Skalierbarkeit sind bei der Bereitstellung von Logistiksoftware via Cloud wesentlich höher.
Nachteile
Eines der Hauptprobleme bei der Nutzung von Cloud Computing besteht in der Zugriffssicherung bei Datenübertragungen zwischen dem Client und dem weit entfernten Server. Mittlerweile kann man es weitgehend zufriedenstellend lösen. Hierbei nutzt man z.B. SSL/TLS-Verschlüsselungen. Auch eine weitere Schwierigkeit der Anfangszeit kann heute gut umgangen werden. Dabei handelt es sich um die Verschlüsselung von Daten, die in der Cloud gespeichert sind. Hierbei kommen heute leistungsstarke kryptografische Modelle zum Einsatz.
Das dritte große Problem besteht darin, dass die Administratoren der Cloud-Dienste Änderungen vornehmen können, während der Nutzer die Dienste in Anspruch nimmt. Hierfür gibt es bislang noch keine zufriedenstellende Lösung. Kritiker befürchten, dass große Konzerne wie Google eine zu große Macht über die Nutzerdaten bekämen. Mittlerweile gibt es allerdings verschiedene Algorithmen, mit denen Berechnungen so auf unterschiedliche Instanzen aufgeteilt werden, dass es nicht möglich ist, Rückschlüsse auf die Nutzer zu ziehen.
Vor- und Nachteile des Cloud Computings
Cloud Computing eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten. Gleichsam ist das Konzept Grenzen unterworfen. Inwieweit die Nutzung vor- oder nachteilig ist, hängt immer vom konkreten Nutzerkontext ab. Anbei finden Sie eine Übersicht über die wichtigsten Aspekte.
Vorteile
- stärkere Unabhängigkeit von Geschäftsprozessen
- stärkere Unabhängigkeit von IT-Ressourcen
- einfache Nutzung; komplexe Anwendungen über Interface bedienbar
- Kosteneinsparung
- gute Skalierbarkeit
- einzelne Komponenten der Cloud lassen sich ohne Ausfall auswechseln
- höhere Effizienz , Kompensation von Lastspitzen
Nachteile
- externe Speicherung sensibler Daten
- starke Abhängigkeit vom Anbieter
- höheres Unterbrechungsrisiko wegen komplexer Netzwerkinfrastruktur
- Risiken bei Sicherheit und Datenschutz
Die wichtigsten Cloud-Services im Überblick:
- ASG CloudFactory (ASG Software)
- Cloud Lifecyce Management (BMC Software)
- Cloud Operations Management (BMC Software)
- CA Automation Suite for Clouds (CA Technologies)
- Cisco UCS Director (Cisco Systems)
- Citrix CloutPortal Business Manager 2.0 (Citrix)
- Eucalyptus Cloud (Eucalyptus Systems)
- Operation Manager (HP)
- Service Intelligence (HP)
- CloudSystem Enterprise Suite (HP)
- IBM Service Delivery Manager (IBM)
- Dropbox (Dropbox Inc.)
- Google Drive, Google Docs (Google Inc.)
Fragen und Antworten zu Cloud Computing
Hinter dem Terminus Cloud-Computing stehen verschiedene Software-Architekturen, über die man Programme online abrufen und nutzen kann. Die Besonderheit besteht dabei darin, dass die Daten nicht lokal verfügbar sein müssen. Man kann von jedem Ort aus auf den Server zugreifen. Dadurch ist man wesentlich flexibler als mit einem lokalen System.
Wie funktioniert Cloud-Computing?
Herzstück des Cloud Computings ist ein virtuelles Rechenzentrum, das aus einer Reihe zusammengeschalteter Computer besteht (Grid). Greift der Nutzer auf Daten zurück, bekommt er diese nicht von einem bestimmten PC, sondern von irgendwo aus dem Netzwerk geliefert. Die Cloud ist nicht statisch, sondern dynamisch.
Wie sicher ist Cloud Computing?
Dank zuverlässiger Verschlüsselungstechnologien wie SSL/TLS ist Cloud Computing heute vergleichsweise sicher. Zudem werden Berechnungen so auf unterschiedliche Instanzen aufgeteilt, dass es in der Regel nicht möglich ist, Rückschlüsse auf Nutzerdaten zu ziehen. Das ist besonders bei großen Unternehmen wie Google und Amazon von Bedeutung.
Welche Vorteile bietet Cloud Computing?
Ein großer Vorteil besteht in der höheren Sicherheit. Daten sind nicht mehr lokal gespeichert, sodass es kein Problem ist, wenn einmal ein PC ausfällt. Die Informationen befinden sich sicher in der Cloud. Darüber hinaus sind Cloud-Lösungen sehr flexibel. Man kann sie von unterschiedlichsten Geräten wie PCs, Smartphones und Tablets aus nutzen. In diesem Zusammenhang spricht man von Mobile Cloud Computing.
Was kann man mit Cloud Computing machen?
Mit Cloud Computing ist es möglich, Software und Infrastrukturen zu nutzen, ohne dass diese auf dem eigenen PC lokal verfügbar sein müssen. Das beginnt bei einfachen Apps und endet bei komplexen Plattformen und Rechnerinfrastrukturen.
Wer hat das Cloud Computing erfunden?
Das Cloud Computing begann mit Internetgiganten wie Google, Yahoo und Amazon. Wegen ihrer großen Nutzerzahlen mussten diese Unternehmen ihre IT-Systeme permanent erweitern. Damit konnten aber bei Spitzenauslastungen keine kostengünstigen IT-Kapazitäten mehr bereit gestellt werden. Amazon machte seine Service-Architektur deshalb zu einem Produkt und verkaufte sie als Cloud nach außen. Bei Spitzenauslastungen konnten die nötigen Kapazitäten dann einfach aus der Cloud geholt werden.
Christian Weis
