Vorteile der Cloud

Die Popularität des Cloud Computing wird durch seine zahlreichen Vorteile gefördert, einschließlich verbesserter Wirtschaftlichkeit, vereinfachter IT-Verwaltung, Skalierbarkeit, Flexibilität, verbesserter Auslastung und reduziertem CO2-Fußabdruck. Betrachten wir die Vorteile der Cloud im Einzelnen:

Wirtschaftliches Modell: Unternehmen schätzen ihren IT-Bedarf in der Regel für einen Zeitraum von 1 bis 5 Jahren im Voraus in einem Prozess namens Kapazitätsplanung. Die Kapazitätsplanung führt Unternehmen dazu, IT-Investitionen für Spitzenauslastungen zu schätzen, was entweder zu zeitweiligen Überkapazitäten (nicht ausgelastete Ressourcen) oder zu Kapazitätsengpässen führen könnte, wenn die Auslastung die Prognosen überschreitet (was zu einer Verschlechterung der Dienstqualität führt). Bei dem wirtschaftlichen Modell mit nutzungsbasierter Bezahlung bezahlen Unternehmen für die Ressourcen, die sie benötigen. Unternehmen müssen keine Vorlaufkosten mehr tragen, in teure Computerinfrastruktur investieren und diese beschaffen oder wiederkehrende Kosten für die Verwaltung ihrer Infrastruktur tragen. Dies ist besonders wichtig für Startups, da sie durch das Mieten von Computeressourcen von reduzierten Vorlaufkosten und verkürzter Markteinführungszeit bei der Erstellung und Bereitstellung ihrer Angebote für die breite Öffentlichkeit profitieren.
Vereinfachte IT-Verwaltung: Benutzer von Clouddiensten müssen keine Zeit und Ressourcen für die Einrichtung, den Betrieb und die Wartung ihrer IT-Ressourcen aufwenden. Der Cloudanbieter wetteifert jedoch um Kunden und investiert daher erhebliche Ressourcen, um seine Angebote mit hoher Zuverlässigkeit zu verwalten und zu warten.
Skalierbarkeit: In einer traditionellen, internen Computingumgebung können Unternehmen einige Tage bis zu mehreren Monaten für die Beschaffung, Einrichtung und den Betrieb der IT-Infrastruktur benötigen. Cloud-Dienstanbieter stellen ihren Kunden gemietete Computerressourcen innerhalb weniger Stunden oder gar Minuten zur Verfügung. Kunden können Ressourcen nicht nur bei Bedarf zentral hochskalieren, sondern auch in Zeiten geringer Nachfrage zentral herunterskalieren, um Geld zu sparen. Daher bieten Clouds die entscheidende Elastizität, wobei Ressourcen sowohl dynamisch als auch programmgesteuert bereitgestellt werden können und die Bereitstellung auch aufgehoben werden kann, um sich an variierende Workloads anzupassen. Um die Elastizität zu unterstützen, stellen viele Cloud-Dienstanbieter automatisierte Skalierungslösungen zur Verfügung, um die Ressourcenbereitstellung bei schwankender Nachfrage dynamisch zu verändern.
Flexibilität: Für bestimmte Clouddienste bieten Anbieter ihren Benutzern die Flexibilität, jede Softwareplattform so zu konfigurieren, dass sie auf jedem verfügbaren Betriebssystem als virtualisiertes Image auf einer individuell bereitgestellten, gemieteten Infrastruktur ausgeführt werden kann. Die Cloud bietet eine Verlagerung von unflexiblen IT-Entwurfsentscheidungen einer Organisation (die an spezifische Entwicklungsplattformen und -infrastrukturen gebunden sind) hin zu flexibleren, elastischeren und modulareren Optionen.
Verbesserte Auslastung: Die Ressourcenauslastung wird durch Cloud Computing deutlich verbessert, da die physischen Ressourcen auf die Benutzer verteilt sind (Mehrinstanzenfähigkeit). Durch die Virtualisierung werden Server jetzt als Betriebssystemimages konsolidiert, die sich dieselben Systemressourcen teilen. Dadurch wird die Auslastung verbessert, was insgesamt zu Einsparungen bei der Stromversorgung und Kühlung führt und den CO2-Fußabdruck reduziert.
Schnelle und globale Bereitstellung: Durch den Einsatz von Diensten von Cloud-Dienstanbietern, die auch über eine globale Rechenzentrumspräsenz verfügen, können Startups mit etablierten Anbietern konkurrieren, indem sie Anwendungen und Dienste schnell und weltweit einführen können. Dies ist besonders wichtig für Social-Media-Startups, die virale Wachstumstrends verzeichnen können, wenn Dienste in mehreren Ländern/Regionen beliebt werden.

Risiken des Cloud Computing

Durch die Nutzung von Clouddiensten können Benutzer und Unternehmen von vielen Vorteilen profitieren. Die Nutzung dieser Dienste birgt jedoch mehrere Risiken. Beispiele:

Anbieterabhängigkeit: Cloud Computing-Plattformen von großen Cloudanbietern sind weitgehend proprietär. Fehlende Standardisierung kann zu einer Abhängigkeit vom Anbieter führen, wenn sich z. B. ein Kunde für einen Clouddienst anmeldet, Anwendungen für diesen entwickelt und Daten über ihn bereitstellt. Aufgrund der fehlenden Standardisierung ist es unwahrscheinlich, dass der Kunde problemlos zu einer anderen Cloudplattform wechseln kann. Der Kunde benötigt häufig einen Experten für Cloudmigrationen eines Drittanbieters oder einen zusätzlichen Dienst, um die Anwendung auf eine andere Plattform zu verschieben.
Sicherheitsrisiken: Da Cloud Computing mit öffentlichen Clouds dazu führen kann, dass Organisationsdaten außerhalb der Organisation verschickt werden, wird Sicherheit zu einem primären Risiko und Anliegen. Für bestimmte Bereiche ist es einfach inakzeptabel, dass Benutzer oder Organisationen entsprechend vorgehen. In diesem Fall müssen sie möglicherweise auf die Einrichtung einer privaten Cloud oder eigener Ressourcen mit eingeschränktem Zugriff zurückgreifen, um ihren Anforderungen zu entsprechen. In bestimmten Märkten mit hohen Sicherheitsanforderungen gibt es jedoch spezielle Lösungen. Ein Beispiel ist Amazon GovCloud, das bestimmte Anforderungen der US-Regierung an die Datensicherheit und Integrität erfüllt. GovCloud unterscheidet sich physisch von anderen Cloudinfrastrukturen, die Amazon der Öffentlichkeit zur Verfügung stellt, wodurch die Risiken reduziert werden. Azure Government erfüllt dieselbe Aufgabe für Azure.
Datenschutzrisiken: Die Nutzung der Cloud wirft auch viele Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes auf. Abhängig von den Gesetzen, denen ein Cloud-Dienstanbieter unterliegt, können Regierungen befugt sein, ohne ausdrückliche Zustimmung oder Benachrichtigung des Kunden Daten beim Anbieter zu durchsuchen und zu verwerten. Darüber hinaus kann den Kunden bei der Nutzung von öffentlichen Clouds die Vertraulichkeit der Daten nicht vollständig gewährleistet werden. Wir besprechen einige der mit Cloud Computing verbundenen Sicherheitsrisiken später in diesem Modul.
Zuverlässigkeitsrisiken: Auch Clouddienste können Probleme hinsichtlich der Zuverlässigkeit aufweisen. Im Dezember 2012 kam es bei Netflix-Benutzern zu einem Dienstausfall aufgrund von „Konnektivitätsproblemen und verminderter Leistung“ bei Amazon-Servern in Virginia. Das Rechenzentrum von Amazon EC2 in Nord-Virginia fiel 2011 für einige Tage aus, wodurch Websites wie Reddit und Foursquare betroffen waren. Microsoft Azure stand ebenfalls vor einem ähnlichen Problem und seine Dienste fielen in Westeuropa für 2½ Stunden aus. Public Clouds stellen ein potenzielles Zuverlässigkeitsrisiko dar, das sich auf Unternehmen auswirken kann. Kunden müssen auf Ausfälle reagieren und Features wie Verfügbarkeitszonen nutzen, in denen Kunden Failover und redundante Infrastrukturen einrichten können, die die Aufgabe im Falle eines Ausfalls übernehmen, was natürlich seinen Preis hat. Cloudbenutzer versuchen, das Zuverlässigkeitsrisiko der Cloud zu minimieren, indem sie Vereinbarungen zum Servicelevel (SLAs) unterzeichnen, die beim Eintreten solcher Ereignisse eine Kompensation vorsehen. Da auf Clouddienste nur über das Netzwerk zugegriffen werden kann, führt jede Unterbrechung der Konnektivität zu einem Ausfall der Anwendung und kann daher zu einem Ansehensverlust und/oder Umsatzeinbußen führen.

Einige dieser Risiken betreffen nicht nur das Cloud Computing, sondern sind typisch für jeden Dienstanbieter, seien es Finanz- oder Gesundheitsdienstleistungen. Cloud-Dienstanbieter müssen die Auswirkungen dieser Risiken sorgfältig abwägen und Lösungen entwickeln, um sie zu minimieren, da sich ihre Vertrauenswürdigkeit und ihr Ansehen direkt auf ihre Akzeptanzrate auswirken. Cloudanwender, die ihre eigenen Dienste anbieten, müssen auch ihr Ansehen vor diesen Risiken schützen.

Herausforderungen beim Cloud Computing

Neben den Vorteilen und Risiken gibt es mehrere Herausforderungen, die mit der Einführung des Cloud Computing verbunden sind:

Anwendungsentwurf und -entwicklung: Eine Cloud bietet von Natur aus das Potenzial einer bedarfsgesteuerten, dynamisch skalierbaren Infrastruktur. Die Programmierung einer Cloud ist jedoch komplexer als das Schreiben von Code für einen einzelnen Computer. Neue Programmierparadigmen wie MapReduce, Spark und GraphLab kombiniert mit Anbieter-APIs zur Verwaltung der Infrastruktur helfen den Entwicklern bei der Bewältigung der Komplexität, stellen aber dennoch eine Lernkurve dar. Darüber hinaus sind qualifizierte Entwickler mit Clouderfahrung noch relativ selten und gleichzeitig sehr gefragt. Schließlich entwickeln sich Cloud-Programmiermodelle und APIs ständig weiter, was zu wiederholten Engineering- und Entwicklungskosten führen kann.
Datentransfer: Die Verwendung von Public Clouds erfordert in der Regel eine Verbindung mit der Cloud über das Internet. Aufgrund dieser Anforderung ist die Übertragung von Daten aus der und in die Cloud deutlich langsamer als im lokalen Netzwerk (LAN) einer Organisation. Obwohl die Cloud es Anwendungen ermöglicht, auf große Datenmengen (Big Data) zuzugreifen, kann die Datenverschiebung zu einem einschränkenden Faktor für die Einführung der Cloud werden. Amazon und Microsoft gestatten es ihren Kunden beispielsweise, große Datasets kostenlos hochzuladen oder Festplatten zu versenden, damit die Daten in die Cloud geladen werden können.
Servicequalität (QoS): Wie bereits erwähnt, wird die Cloudinfrastruktur in der Regel von vielen Benutzern gemeinsam genutzt. Diese gemeinsame Nutzung stellt für Cloudanbieter eine Herausforderung dar, ihren Kunden Zusicherungen hinsichtlich der Servicequalität anzubieten. Diese Herausforderung könnte verhindern, dass bestimmte leistungskritische Anwendungen in die Cloud migriert werden. Die Servicequalität in Clouds ist ein wichtiger Schwerpunkt in der Cloudforschung. So könnte z. B. die Regulierung der E/A-Bandbreite für bestimmte virtuelle Computer eine vorhersehbare Leistung für kritische Anwendungen bieten.

Vor- und Nachteile des Cloud Computing

Vorteile der Cloud

Risiken des Cloud Computing

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