Cloud Computing

Cloud Computing: Hintergrund und Konzepte

Benedikt Leinen
Benedikt Leinen
Business Consultant
Roman Holzhause
Roman Holzhause
Head of Development at Techtriq
Tags
Cloud
Cloud Management
IaaS
Information Technology
PaaS
SaaS
Technology Consulting
White Paper - Veröffentlicht 1. Oktober 2021

Theoretischer Hintergrund und praktische Hinweise zum Cloud Computing

Als Cloud Computing bezeichnet man die Bereitstellung von Rechenleistung, Speicherplatz, Anwendungen und anderen IT-spezifischen Ressourcen über das Internet mit einem „Pay as you go“-Abrechnungsmodell. Diese Definition lässt sich noch weiter aufschlüsseln: Cloud Computing ist ein auf Virtualisierung basierendes Bereitstellungsmodell.

Darüber hinaus umfasst dieser Begriff auch Ressourcen in Form von Infrastruktur, zudem Anwendungen „as Services“, auf die über das Internet zugegriffen werden kann und die von verschiedenen Anbietern bereitgestellt werden können. Der große Vorteil des Cloud Computing besteht in der flexiblen Rechen- oder Speicherkapazität, die jederzeit an den Bedarf und Verbrauch angepasst werden kann.

Konzepte des Cloud Computing

Infrastructure as a Service: Dieses Konzept stellt dem Kunden virtualisierte Rechenleistung, Speicher, Netzwerke und andere Hardware-Ressourcen zur Verfügung. Der Kunde kann diese Services für alle möglichen Anwendungen nutzen, wobei zu beachten ist, dass er zwar keine Kontrolle über die Infrastruktur hat, jedoch Betriebssystem, Netzwerkkomponenten und andere Ressourcen frei konfigurieren kann.

Platform as a Service: Bei diesem Konzept kann der Kunde selbst entwickelte oder käuflich zu erwerbende Anwendungen in einer cloudbasierten Umgebung nutzen. Wobei sichergestellt werden muss, dass der Kunde keinen Verfügungszugriff auf die Infrastruktur erhält, er soll jedoch Anwendungen installieren, verwalten und ausführen können. Die Cloud-Umgebung kann der Kunde jedoch in der Regel selbst konfigurieren.

Software as a Service: Bei diesem Konzept erhält der Kunde Zugang zu Softwareanwendungen, die in einer Cloud-Umgebung ausgeführt werden. Der Betrieb der Anwendung und der Infrastruktur liegt jedoch ganz in der Hand des Providers. Der Kunde hat keinen Verfügungszugriff auf die Infrastruktur und kann nur benutzerbasierte Konfigurationen an der Software vornehmen.

Überblick über die grundlegenden Cloud Service-Modelle

Overview of the basic cloud service models

Ein weiteres Abgrenzungskriterium ist die Unterteilung in Private, Public und Hybrid Cloud. Unter einer Private Cloud ist die eigene Cloud-Infrastruktur eines einzelnen Nutzers, z. B. eines Unternehmens zu verstehen. Diese Infrastruktur kann sich im Besitz einer Organisation und/oder eines Drittanbieters befinden und von diesen verwaltet und betrieben werden.

Unter einer Public Cloud ist eine öffentliche, von einem Unternehmen oder einer anderen Organisation betriebene Cloud-Infrastruktur zu verstehen, die von jedem genutzt werden kann. Daneben gibt es noch zwei weitere Arten, die auf den beiden vorgenannten Typen basieren: die Hybrid Cloud und die Multicloud. Hybrid Cloud bezeichnet ein dediziertes Netz, das über eine Private und eine Public Cloud verwaltet wird. Der Multicloud-Ansatz bietet Unternehmen optimale Voraussetzungen, um den steigenden Anforderungen an eine dynamische, moderne und flexible IT gerecht zu werden.

Eine zukunftsorientierte Multicloud-Strategie kombiniert den On-Premise-Betrieb mit Services und Anwendungen, die bei verschiedenen Cloud-Anbietern ausgeführt werden, wodurch Unternehmen, die Vorteile der jeweiligen Plattform nutzen und zugleich deren Nachteile bestmöglich vermeiden können. Viele Unternehmen nutzen bereits oder in zunehmendem Maße Hybrid Cloud- oder Multicloud-Lösungen und nehmen die von den verschiedenen Cloud-Anbietern vertriebenen Services so in Anspruch, wie sie am besten für ihr Unternehmen geeignet sind. Um jedoch den Überblick über ihre verteilten Cloud-Umgebungen zu behalten, müssen Unternehmen oftmals selbst eine Verwaltungslösung einrichten oder ein zuverlässiges und benutzerfreundliches Multicloud-Verwaltungstool beschaffen.

Der Unterschied

Der Hauptunterschied zwischen Hybrid Cloud und Multicloud besteht darin, dass erstere immer eine Private und eine Public Cloud umfasst, während eine Multicloud sich aus mehreren Public Clouds zusammensetzen und zusätzlich auch physische sowie virtuelle Infrastrukturen umfassen kann, eben zum Beispiel auch Private Clouds. Andererseits übernehmen in einer Multicloud-Umgebung die verschiedenen Clouds unterschiedliche Aufgaben, wobei die Komponenten einer Hybrid Cloud in der Regel zusammenarbeiten. Das bedeutet, dass sich in einer hybriden Umgebung Daten und Prozesse vermischen und überschneiden können.

Schematischer Aufbau von Cloud Computing-Typologien

Cloud Models Private Public Multi Cloud

Um ein Verständnis für Zusammenhänge zu entwickeln, ist es notwendig, zwei Begriffe hinzuzuziehen, die für die Architektur von Cloud Computing relevant sind – Virtualisierung und Containerisierung. Durch Virtualisierung kann eine Hardware für den Nutzer als mehrere (virtuelle) Maschinen bereitgestellt werden. Der Virtualisierungsansatz sorgt dafür, dass die Hardware auf die verschiedenen Guest-Systeme verteilt wird. Auf jedem Guest-System wird für den Nutzer ein vollständiges Betriebssystem installiert. Mit diesem virtuellen Betriebssystem kann der Benutzer seine Anwendungen ausführen. Eine Containerisierung ermöglicht andererseits, auf einer (virtuellen) Maschine mehrere unabhängige Kontexte zu organisieren, in denen Anwendungen laufen können. Anders als bei einer vollständigen Virtualisierung ist dieser Ansatz eher leichtgewichtig, da nicht für jeden Kontext ein komplettes Betriebssystem bereitgestellt werden muss. Stattdessen wird ein vorhandenes Betriebssystem durch die ausgeklügelte Anordnung der Layer eines Dateisystems anders konfiguriert.

Vergleich von Virtualisierung und Containerisierung

Vergleich von Virtualisierung und Containerisierung

Wie oben beschrieben, gibt es verschiedene Arten von Clouds. Um diese Cloud-Typologien zu verbinden und zu steuern kann eine Cloud Management Platform (CMP) genutzt werden. Mit einem solchen CMP können die Ressourcen eines Unternehmens überwacht und gesteuert werden. Je nach den integrierten Software-Tools kann diese Plattform für Private Clouds, Public Clouds und Hybrid Clouds genutzt werden.

Die Funktionen einer Cloud Management Platform hängen wesentlich vom Cloud-Konzept, vom Anbieter und von den Anforderungen an die CMP ab. Dabei geht es vor allem um die Bereitstellung von Cloud-Services sowie um Monitoring- und Steuerungsaufgaben. Zu den wichtigsten Funktionen gehören Services, die Analysen und Berichte erzeugen, mit denen ein Überblick über die Nutzung des Cloud-Service gewonnen werden kann. Zu den Funktionen einer CMP gehört auch die Verwaltung von Ressourcen, also der virtuellen Maschinen, Speicherkapazitäten und Netzwerke. Ein weiterer Funktionsbereich ist das Service-Management, mit dem die Kapazitätsplanung für die verschiedenen Cloud-Services durchgeführt wird. Die Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit der Services werden auf diese Weise sichergestellt. Hier geht es vor allem um die Erkennung, Kennzeichnung, Bereitstellung und Aggregierung von Cloud-Service-Ressourcen. Darüber hinaus umfasst eine CMP weitere allgemeine und branchenspezifische Funktionen und Anwendungen.

Cloud Computing im Bereich Medien und Rundfunk

Die technologischen Entwicklungen und das heutige Verbraucherverhalten verändern die Art und Weise, wie Videoinhalte erstellt, bearbeitet, vermarktet und verteilt werden. Diese Transformation oder diese Verlagerung betrifft die gesamte Wertschöpfungskette der Medien. Die Verschiebung umfasst Veränderungen bei den traditionellen Übertragungsmodellen und -plattformen hin zur digitalen Verbreitung von Inhalten über das Internet an eine ständig wachsende Zahl von Endgeräten. Infolgedessen müssen die Rundfunkanstalten drei große Umwälzungen bewältigen, darunter die Skalierbarkeit, Kostenflexibilität und Agilität des Cloud Computing.

Das veränderte Verbraucherverhalten beruht auf der Tatsache, dass die Verbraucher nach immer mehr Auswahlmöglichkeiten für den Konsum von Videoinhalten verlangen. Dazu gehören Angebote auf Abruf oder interaktive Erwartungen.

Over-the-top (OTT)-Angebote und Streaming-Dienste sind zu einem festen Bestandteil des Mediennutzungsverhaltens geworden, wobei vor allem zugeschnittene und interaktive Seherlebnisse gefragt sind. Verbraucher wollen mehr Auswahl, Komfort und Kontrolle. Diese Veränderungen stellen neue Anforderungen an die traditionellen Rundfunkanstalten, z. B. was die Verfügbarkeit von Rechenleistung und Ressourcen betrifft. Herkömmliche physische Hardware-Infrastrukturen sind enormen Anforderungen ausgesetzt, was eine wachsende Nachfrage nach flexiblen XaaS-Anwendungen und Rechenleistung für die Verarbeitung und Verteilung von Inhalten zur Folge hat. Auch die Nachfrage nach flexibleren Geschäftsmodellen und Systemen, mit denen das fragmentierte und anspruchsvolle Publikum effizient angesprochen werden kann, wächst.

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