Cloud Computing

Cloud Computing
Was ist Cloud Computing?
Cloud (engl.:  für Wolke) wird als Metapher für das Internet verwendet. Es beschreibt die Darstellung von  Diagrammen in Computernetzwerken. Dient der Vereinfachung der komplexen Infrastruktur dahinter.
Anders ausgedrückt, Informationen sichern und bei Bedarf zeit- und ortsunabhängig verfügbar machen. Daten und Anwendungen werden nicht mehr lokal auf der Arbeitsstation gespeichert, sondern stehen über remote angebundene Hardware, virtuell über das Internet zur Verfügung. Es wird immer die aktuell benötigte Menge an Ressourcen zur  Verfügung gestellt und bezahlt. Wird nichts benötigt, zahl man auch nichts.
Quelle: Link 15.11.10

Welche Arten von Cloud Computing gibt es?
Private Cloud
Organisationen mieten ihre eigenen Rechencenter oder Server und nutzen diese Dienste ausschließlich für private Zwecke, die Datensicherheit und Zuverlässigkeit unterliegt dem eigenen Einflussbereich. Zählt daher nur indirekt zum Cloud Computing. 
Public Cloud
Dienste wie Rechenkapazität, Speicherplatz etc. werden gegen Bezahlung oder kostenlos der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Datensicherheit und Zuverlässigkeit unterliegt dem Drittanbieter. Mehrere Kunden nutzen die gleiche Infrastruktur ohne voneinander zu wissen.
Hybrid Cloud
Eine Mischung von Private Cloud und Public Cloud. Unternehmen verfügen über ihre eigene Cloud nutzen jedoch auch externe Dienste der Public Cloud. Vorteil für das Unternehmen, ein externer Anbieter kann schneller und kostengünstiger die Infrastruktur erweitern bzw. verkleinern. Die externen Dienste sind in der Public Cloud integriert, der Benutzer merkt gar nicht, dass er auf einer Public Cloud arbeitet.
Quelle: http://www.symposiaintegrations.de/cloud-computing/

Wie sieht die Architektur einer Cloud-Computing-Lösung aus und welche Technologien kommen zum Einsatz?
Die Architektur baut auf ein drei Schichten Modell auf. Die unterste Schicht ist die Infrastructure (as a Service) (IaaS), sie bildet die Grundlage und stellt die grundlegenden Dienste wie z. B. Speicherplatz, Rechenkapazität bereit. Aber auch Hardware wie z. B. Server, Speicherplatz, Router und Switches welche mittels Virtualisierung bereitgestellt werden. Die Hardware ist dabei so angepasst, dass Sie in spitzen Auslastungszeiten dynamisch erweitert wird, sie ist also anpassbar.
Wird Sie als Service eines Drittanbieters, als Bezahlmodel bereitgestellt, kümmert sich der Drittanbieter um die Bereitstellung und Wartung, alle anderen Ressourcen (Betriebssystem, Anwendung) unterliegen dem Unternehmer.

Die zweite Schicht ist die Platform (as a Service) (PaaS), sie stellt eine transparente Entwicklungsumgebung bereit. Der Drittanbieter stellt zu diesem Zweck eine Plattform auf der (Web)Anwendungen entwickelt, getestet und gehostet werden können. Die Anwendungen nutzen dabei ausschließlich die Infrastruktur und Ressourcen des Anbieters. Abgerufen werden diese Plattform-Dienste über eine vom Anbieter entwickelte API. Der Vorteil für kleine Unternehmen liegt darin, dass Sie ihre Entwicklungsinfrastruktur auf ein Minimum senken können. Benötigt wird nur ein Desktop-PC, ein Web-Browser und Internetanschluss. Der Drittanbieter stellt die Infrastruktur bereit (Betriebssystem, Web-Server, Entwicklungsumgebung etc.), die Abrechnung erfolgt über pay per use

Software as a Service (SaaS) bildet die letzte Schicht, dabei werden dem Anwender komplette Anwendungen zur Verfügung gestellt. Drittanbieter stellen Software (Lizenzen) über das Internet bereit, und kümmert sich um die Wartung/Aktualisierung und dem Hosting der Software. Vorteil für den Anbieter besteht darin, dass nur eine Instanz bereitgestellt werden muss und unzählige Anwender darauf zugreifen können. Updates müssen nur einmal installiert. Der Anwender  benötigt nur einen Desktop-PC mit Webbrowser und Internetanschluss und hat sofort Zugriff auf E-Mail, Office oder z.B. ERP-Systeme. Anschaffungen für Serverlandschaften und Softwarepakete entfällt, sowie das Installieren von Updates. Die Drittanbieter übernehmen die Speicherung der Daten, das Backup und stellen die Verfügbarkeit und Redundanz der Daten sicher. Abgerechnet wird nach dem pay per use System, wo bei jeder Anwender der Software einzeln berechnet wird.

Quelle: http://www.symposiaintegrations.de/cloud-computing/ 15.11.10

Sicherheitsrisiken des Cloud Computing und wie man sich davor schützt
Jede Technologie birgt natürlich auch Risiken, einige davon wollen wir uns einmal genauer angucken. Ein großes Thema ist dabei grundsätzlich die Frage nach der Datensicherheit, stellt man nun die Gegenfrage wie es mit der Datensicherheit auf dem lokalen Computer aussieht, kann und muss man wohl davon ausgehen, dass es sich ein Drittanbieter schon aus Imagegründen keinesfalls leisten kann, dass die ihm anvertrauten Daten in irgendeiner Art und Weise Schaden nehmen. Im Übrigen stellt ein externer Anbieter die benötigte Manpower und das Know-How zur Verfügung, die sich ein einzelnes Unternehmen oder gar der Otto-Normal-Verbraucher kaum leisten kann. Jedoch ist oft unklar wo genau die Daten liegen, auch weiß man nicht ob eine ständige Verschlüsslung der Daten aus Performance-Gründen gewährleistet werden kann. Das Thema Backup in Cloud-Systemen spielt auch eine sehr große Rolle, niemand kann sich einen totalen Datenverlust leisten, Beispielfall siehe Danger.com (T-Mobile-Kundendaten Verlust).

Ein weiterer Punkt ist die Verfügbarkeit der Dienste, um sich vor Ausfällen effektiv zu schützen, sollte auf mehrere Cloud-Anbieter zugegriffen werden um so eine Dienste-Kontinuität zu gewährleisten.

Wobei wir schon beim nächsten Problem sind. Das Lock-In der Daten, da es zur Zeit keine Standardisierung der API-Schnittstellen gibt, ist ein Wechsel zu einem anderen Anbieter nur schwer möglich und mit hohen Zeit und Kostenaufwand verbunden. Die Lösung bieten Manage- bzw. Migrationstools welche leider noch nicht verfügbar sind.

Wie kann die Vertraulichkeit und Nachvollziehbarkeit der Daten gewährleistet werden? Da von mehreren Standorten aus auf die gleichen Daten zugegriffen wird, muss sichergestellt werden, dass keine Daten überschrieben oder gar manipuliert werden können. Der Einsatz von Verschlüsselungssystemen ist daher Grundvoraussetzung, virtuelle Netzwerke (VLan) und Firewalls bieten zusätzlichen Schutz, so wie ein gesicherter Zugriff auf die Dienste über IPsec oder SSL.

Quelle: http://business.chip.de/artikel/Sicherheitstipps-fuer-Cloud-Computing_41255765.html  16.11.10
Quelle: Buch CloudComputing Springer Verlag, ISBN 978-3-642-01593-9, Auflage 2009

Welche Angebote zum Cloud Computing gibt es von welchen Anbietern?
Der Cloud Computing Markt stellt eine Vielzahl von Unternehmen bereit, ich möchte Ihnen einmal drei wichtige Unternehmen in diesem Bereich vorstellen.

  1. Amazon Web Services
    1. Ist ein Sammelbegriff für die Cloud Computing Angebote der Firma Amazon, Amazon stellt seine IT-Ressourcen, welche ungenutzt außerhalb der Spitzenzeiten wie Weihnachten vorliegen, entgeltlich zur Verfügung. Angeboten werden Dienste von Compute, Bereitstellung von Inhalten, Datenbank, E-Commerce, Messaging, Überwachung, Netzwerk, Zahlung und Rechnungsstellung, Speicherung. Über Amazon können virtuelle Server gemietet werden, Daten gespeichert werden, Datenbanken genutzt und Nachrichten verteilt werden um nur einige Beispiele zu nennen.
  1. Google Apps
    1. Google bietet einen Software-Cloud-Computing-Dienst an. Für einen geringen Jahresbeitrag, kann auf Messaging-Dienste wie Google Mail, Groups oder Kalender zugegriffen werden. Auch werden Text-Tabellen Anwendungen sowie andere Content-Anwendungen bereit gestellt.
  1. Microsoft Windows Azure
    1. Ein von Microsoft entwickeltes Cloud Computing Konzept, welches Anwendungen, Dienste und Speicherplatz bereitstellt und verfügbar macht. Meist genutzt zur Bereitstellung von Websites in der Cloud, Serveranwendungen, Dateifreigaben und Backup, Bereitstellen von Medieninhalten wie Videos, Datenbanken sowie Software as a Service Anwendungen oder auch E-Commerce oder als Kommunikationsdienst.

 

Wie können Unternehmen Cloud Computing prinzipiell nutzen?
Der IT-Verbund Bitkom hat eine Infobroschüre zum Thema Cloud Computing herausgegeben (Link), welche sich mit verschiedenen Szenarien für grundsätzliche Anwendungsbeispiele beschäftigt.  
Szenario:

  1. Flexibilität
    1. Der Einsatz von Cloud Computing wird häufig als Ergänzung zur Bestehenden IT-Infrastruktur genutzt. Im Vordergrund stehen dabei häufig die schnelle und flexible Verfügbarkeit und die dynamische Erweiterbarkeit der IT-Services. Lastspitzen können aufgefangen werden, das Vorhalten ungenutzter Ressourcen entfällt und die Last trägt der Provider. Unternehmensgründer und Entwickler können Cloud Computing als Mittel ohne Risiko zur Existenzgründung nutzen.
  2. Einstieg in neue Märkte
    1. Der Einstieg in neue Unternehmensbereiche und Märkte wird durch schnell zur Verfügung stehender IT-Services einer Cloud erheblich erleichtert. Geschäftsideen können zügig umgesetzt werden und neue geschäftliche Optionen dynamisch getestet werden. Dies schafft klare Geschwindigkeitsvorteile beim Eintritt in neue Märkte und Geschäftsfelder.
  3. Zeitgewinn in der Entwicklung
    1. Reduktion von Entwicklungszeiten zeichnen Cloud Computing aus. Applikationen können durch die unendlich zur Verfügung stehenden Ressourcen optimal  getestet werden, dies führt wiederum zu schnell fertig, vermarktbaren Produkten. Die kurzfristige Umsetzung von IT-Projekten steht auch hier im Vordergrund.
  4. Erweiterung von Handlungsoptionen im Outsourcing und Wandel des CIO zum Source-Integrator
    1. Cloud Computing wird die IT-Strategie eines Unternehmens deutlich beeinflussen. Sie bilden die Alternative zur jetzigen IT-Infrastruktur und könnten z. B. zum klassischen Outsourcing oder bspw. für eine Disaster-Recovery-Strategie des Unternehmens eingesetzt werden. Dieser Wandel könnte hin zur kompletten Ablösung der ursprünglichen Speichersysteme fortgeführt werden. Unternehmen ohne IT-Strukturen sollten bereits über den Einsatz von Cloud Computing als Alternative nachdenken.
    2. Cloud Computing wird die Geschäftsbeziehungen zwischen IT-Providern und –Nutzern enorm beeinflussen, daher sollten schon jetzt die Beschaffungsstrategien (Sourcing-Strategien) überdenkt werden. Cloud Services helfen dabei die IT-Kosten zu senken, nicht kritische Unternehmensprozesse sollten auf Cloud-Services verteilt werden und mit der vorhandenen IT-Infrastruktur verknüpft werden. Die Aufgabe des IT-Verantwortlichen wird sich hin zu einem Sourcing-Manager und Sourcing-Integrator verändern.
    3. Auch Desktop-Services gewinnen eine besondere Bedeutung. Arbeitsplätze können situativ an die aktuelle Notwendigkeit angepasst werden. Anwendungen und Daten liegen auf der Cloud, so dass ein Verlust der Hardware unbedeutend wird.   
  5. Unternehmensgründung
    1. Vorhandenes Kapital muss nicht erst in eigene Server-Parks investiert werden. Cloud Computing bietet Existenzgründern die Möglichkeit auf bestehende Sicherheitsmechanismen des Cloud Providers aufzusetzen. Flexible Speicher- und Softwarelösungen helfen dabei nicht gebrauchte Ressourcen zu entfernen und so die Fixkosten zu senken. Je nach Nachfrage können die Kapazitäten den Ansprüchen gerecht angepasst werden. Das gesparte Kapital kann in die Kernaufgaben fließen und hilft dabei die unsichere Startphase optimal zu durchlaufen.
    2. Ein weiterer Punkt ist die Nutzung von Applikationen wie z. B. E-Mail-Provider, so hat der Anwender jeder Zeit Zugriff auf seine E-Mails. SaaS bietet vor allem jungen Unternehmen die Möglichkeit Lizenzkosten einzusparen und einen hohen Installationsaufwand zu vermeiden.
  6. Einstieg für größere Unternehmen
    1. Große Unternehmen sind oft sicherheitsbedacht. Die vorhandenen Daten sollen jeder Zeit sicher und verfügbar sein, da sie den unternehmenskritischen Produktionswert darstellen, genau dafür bieten sich Cloud Computing Systeme an. Neben der Kosteneinsparung profitieren Unternehmen von der gestiegenen Transparenz ihrer Systeme, die Verwendung der Ressourcen ist zu jeder Zeit ersichtlich. Als Einstiegspunkt für Cloud Computing, für Unternehmen  mit bereits bestehender IT-Infrastruktur, bieten sich abgeschlossene, logische Einheiten wie Mailling-Plattformen, CRM-Services oder auch Desktop-Virtualisierungen an.
  7. Schnell wachsendes Unternehmen
    1. Ein schneller Wachstum oder das Expandieren durch Zukäufe kann dazu führen, dass Informationen nicht jedem immer und überall zur Verfügung stehen. Der Informationsaustausch über den „kurzen“ Dienstweg führt oft zu einem Verlust von Informationen und die Qualität leidet spürbar. Cloud-Computing basierte Lösungen bieten hier eine gute Möglichkeit dem entgegen zu wirken, ohne hohe Investitionskosten, in Zeiten der wirtschaftlichen Unsicherheit, investieren zu müssen. Das Kapital wird nicht unnötig gebunden und ein reibungsloser Informationsaustausch wird gewährleistet.   

Quelle: http://www.bitkom.org/files/documents/BITKOM-Leitfaden-CloudComputing_Web.pdf 17.11.10

Welches sind die jeweiligen Vor-/Nachteile für Privatpersonen bzw. Unternehmen?
Vorteile für Unternehmen

  1. Kosteneffizienz
    1. Weniger Infrastruktur -> Kaufen, Konfigurieren und Supporten entfällt.
    2. Ungenutzte Serverkapazitäten zum Abfangen von Lastspitzen müssen nicht mehr vorgehalten werden, das senkt die TOC (total cost of ownership).
    3. Teure Administration entfällt.
    4. Geringer Kapitalbindung der IT
  2. Zuverlässigkeit
    1. Anwendungen werden auf mehrere Serverinstanzen verteilt, fällt ein Knotenpunkt aus, greift der nächste Punkt ein. Das Managen der Daten übernimmt der externe Anbieter.
  3. Agilität
    1. Unternehmen können schneller auf Markteinflüsse reagieren, Kundenanwendungen können schneller entwickelt und problemlos verteilt werden, Updates müssen nur noch einmal installiert werden und stehen jedem Benutzer sofort zur Verfügung.
    2. Serverkapazitäten können jeder Zeit problemlos angepasst werden (Skalierbarkeit).
  4. Fokus auf das Business
    1. Die Konzentration ist auf das Kerngeschäft gerichtet und wird nicht durch Server-Administrationen abgelenkt.

Quelle: http://www.microsoft.com/germany/net/WindowsAzure/Kundennutzen.aspx 15.11.10

Nachteile für Unternehmen

  1. Konstante Internetverbindung
    1. Um eine Cloud nutzen zu können, ist eine ständige Internetverbindung notwendig. Ohne Internet kein Zugriff auf die Daten, Stillstand im Unternehmen.
  2. Langsame Verbindungen
    1. Grundvoraussetzung für Cloud Computing ist eine schnelle Verbindung, weil es ansonsten bei großen Datenpaketen zu langen Wartezeiten bei der Durchsicht kommen kann.
  3. Performance Probleme
    1. Webbasierte Anwendungen könnten langsamer sein als lokal installierte Anwendungen. Die Daten müssen erst von der Cloud auf den lokalen Desktop-PC transportiert werden.
  4. Schutz der gespeicherten Daten
    1. Das Unternehmen hat keinen direkten Einfluss auf den Schutz der Daten, dies unterliegt dem externen Anbieter, ein Zugriff durch unbefugte Dritte kann also nie ganz ausgeschlossen werden.
  5. Datenverlust durch die Cloud
    1. Da die Daten nicht lokal vorliegen, sondern virtuell gespeichert sind, muss darauf geachtet werden, dass die Daten auf mehrere Standorte und Server redundant gespeichert werden. Ein Datenverlust könnte die Existenz des Unternehmens gefährden.
  6. Abhängigkeit
    1. Ein Anbieterwechsel ist nur schwer möglich, man macht sich also Abhängig bei seinem Dienstanbieter.

Quelle: http://clouduser.org/2009/12/22/nachteile-des-cloud-computing/ 15.11.10

Cloud Computing Anwendungen für Privatpersonen

  1. Microsoft Sky Drive
    1. Microsoft stellt ein virtuelles Laufwerk mit 25 GB Speicherplatz zur Verfügung, zusätzlich kann über Windows Live auf Anwendungen zugegriffen werden, ein Datenaustausch wird außerdem ermöglicht.
  2. iCloud
    1. Stellt seinem Anwender ein virtuelles Betriebssystem mit allen benötigten Anwendungen wie Textverarbeitung, Mailclient zur Verfügung. Der Datenspeicher kann beliebig erweitert werden, standardmäßig sind 3 GB freigegeben.

 

Vorteile für Privatpersonen

  1. Zugriff von Überall
  2. Datensicherung
  3. Einfache Verteilung der Daten an Dritte
  4. Großer Speicherplatz für Dateien
  5. Zugriff auf wichtige Anwendungen ohne hohe Investitionskosten
  6. Kein Fachwissen notwendig
  7. Sichere Surfumgebung

Quellen: http://www.suite101.de/content/virtualisierung-fuer-privatanwender-a45512  16.11.10

Nachteile für Privatpersonen siehe Nachteile für Unternehmer

Cloud Computing „ein Blick in die Zukunft“
Cloud Computing ist noch ein sehr junger Markt welcher sich gerade erst  entwickelt. Laut dem IT-Verbund „Bitcom“ wird Deutschland dieses Jahr einen Umsatz von 1,14 Milliarden Euro mit Cloud Computing erwirtschaften. Bereits im Jahr 2014 rechnen Experten mit einem Umsatzwachstum von 6,5 Milliarden Euro. Microsoft und Google sind bereits dabei ein Cloud Computing Betriebssystem und diverse Anwendungen zu entwickeln, Voraussetzung hierfür ist eine einfache Integrierung in bestehende Systeme und offene Standards, welche in den nächsten Jahren folgen werden.

Weitere Quellangaben:
Quelle: http://www.zeit.de/news-102010/6/iptc-bdt-20101006-136-26697588xml?page=1
Quellen: http://www.heise.de/newsticker/meldung/Cloud-Start-ups-im-Aufwind-1132593.html
Quellen: http://www.cio.de/was_ist_cloud_computing/anwender/2226614/index1.html
Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Cloud_Computing
Quellen: http://www.cio.de/was_ist_cloud_computing/

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