Definition des Cloud Computing
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Cloud Computing bietet die Nutzung von Computingressourcen als Dienst an. Ein Cloudcomputer ist einfach eine große verteilte Computinginfrastruktur, auf die Benutzer über ein Netzwerk zugreifen können. Wie in anderen Bereichen auch, entstand Cloud Computing durch die Weiterentwicklung von wichtigen Technologien, um wirtschaftliche Anforderungen zu erfüllen. In diesem Kurs erhalten Sie eine Einführung in das Cloud Computing. Dann werden relevante Themen behandelt, darunter Hard- und Softwareinfrastruktur, Ressourcenverwaltung (Virtualisierung), Cloudspeicher und Programmiermodelle.
Wir beginnen mit einem einfachen Überblick über Cloud Computing: Definition, Motivationen, Entwicklungen, Bausteine, Dienstmodelle und Anwendungsfälle. Außerdem werden Wirtschaftlichkeit, Risiken, Vorteile und Sicherheit erörtert.
Was ist Cloud Computing?
Cloud Computing
(Definition) Die Bereitstellung von Computing as a Service über ein Netzwerk, wobei verteilte Ressourcen dem Endbenutzer als Dienstprogramm zur Verfügung gestellt werden.
Die Informationstechnologie (IT) ist zu einer wesentlichen Voraussetzung für das effektive Funktionieren der meisten Unternehmen geworden. Typischerweise besteht die IT-Abteilung je nach den Anforderungen eines bestimmten Unternehmens aus drei Komponenten: Anwendungssoftware, Entwicklungsplattformen und zugrunde liegende Infrastruktur. Diese Komponenten sind in der folgenden Abbildung dargestellt:
Abbildung 1: Typische Komponenten der Informationstechnologie
Traditionell muss ein Unternehmen, das eine bestimmte IT-Lösung bereitstellen muss, die Infrastruktur und die Anwendung beschaffen, einrichten und warten. Einige Unternehmen können sich dafür entscheiden, ihre eigene Software zu entwickeln, in diesem Fall müssen sie auch Entwicklungsplattformen verwalten. Das Unternehmen „besitzt“ somit die Lösung, was die uneingeschränkte Steuerung der Lösung ermöglicht, einschließlich der Zugriffssicherheit und der Anpassung. Allerdings hat der Besitz einige Nachteile:
- Unternehmen müssen Vorauszahlungen leisten, um eine bestimmte Lösung zu kaufen, die erhebliches Kapital für langfristige IT-Ressourcen bindet.
- Unternehmen sind allein verantwortlich für die Verwaltung ihrer IT-Lösungen. Organisationen müssen über Hardwarewartungsverträge für die erworbenen IT-Lösungen verfügen. Für die Überwachung von Hard- und Software, die aktualisiert und gewartet werden muss, müssen Systemadministratoren eingestellt werden. Unternehmen müssen auch für die Stromversorgung und Kühlung aufkommen, damit die Hardware funktionsfähig bleibt. Daher müssen Organisationen neben den Anschaffungskosten auch die wiederkehrenden Kosten einplanen.
- Die IT-Lösung weist in der Regel eine feste Größe auf und muss angepasst werden, wenn die Anforderungen wachsen oder sinken. (Wenn z. B. die Zahl der Mitarbeiter zunimmt, muss das Unternehmen zusätzliche Hard- und/oder Software kaufen, um mit der steigenden Nachfrage Schritt zu halten.)
- In der Regel leiden IT-Systeme unter einer niedrigen durchschnittlichen Auslastung. Die Auslastung bezieht sich auf den Zeitanteil (normalerweise in Prozent), in dem ein IT-System in seiner gesamten Kapazität genutzt ist. E-Mail-Dienste in einem großen Unternehmen verzeichnen z. B. in der Regel jeden Morgen gegen 8.00 Uhr den meisten Datenverkehr, wenn sich Personen anmelden und E-Mails abrufen. Die Auslastung nimmt zum Ende des Geschäftstages ab und ist nach Feierabend praktisch gleich null. Da IT-Systeme auch im Leerlauf Energie verbrauchen, hinterlassen sie einen erheblichen CO2-Fußabdruck.
Viele der oben genannten Nachteile ergeben sich durch die Übernahme des Besitzes der IT. Mit der Entwicklung der Computingtechnologie ist es jedoch nicht mehr erforderlich, dass Unternehmen IT-Systeme besitzen. Viele der IT-Anforderungen von Organisationen können ihnen als Dienste zur Verfügung gestellt werden. Cloud Computing ist die Transformation von eigenen IT-Produkten in Dienste, die von einem Clouddienstanbieter geleastet werden können.
Die Transformation einer bestimmten Technologie von einem Produkt zu einem Dienst ist nicht neu. Eine ähnliche Transformation entwickelte sich für die Stromversorgung, da der Strom zunächst in der Nähe des Geräts oder des Dienstes produziert werden musste, für das/den er benötigt wurde. Die Entwicklung großer Kraftwerke, Elektrische Übertragungssysteme und Netze hat zu einem Anstieg der Elektrischen Energie als Versorgungsunternehmen geführt (ein Dienst, den die Menschen bei Bedarf erhalten und bezahlen können).
Im folgenden Video wird die Transformation der IT von einem Produkt zu einem Dienst erläutert:
Beim Cloud Computing nutzen Benutzer oder Organisationen Computingressourcen als Dienst und bezahlen sie als Nutzwert anhand eines nutzungsbasierten Modells. Wenn eine Anforderung für Rechnerressourcen gestellt wird, stellt der Cloudanbieter diese Ressourcen in der Regel innerhalb weniger Minuten oder Stunden bereit. Wenn sich die Nachfrage nach diesen Ressourcen ändert, können Benutzer oder Unternehmen ihre Ressourcen bei Bedarf schnell hoch- oder herunterskalieren.
Das Cloudmodell bietet Benutzern und Organisationen verschiedene Vorteile, einschließlich der reduzierten Anschaffungskosten, da IT-Dienste in einem nutzungsbasierten Bezahlungsmodell erworben werden können; des Vorteils der schnellen Ressourcenbereitstellung, wodurch die Markteinführungszeit für IT-Lösungen erheblich reduziert wird; und der schnellen Skalierbarkeit von Computingressourcen, da sie bedarfsgesteuert hoch- und herunterskaliert werden können. Die Ressourcen der Cloudanbieter werden von mehreren Benutzern gemeinsam genutzt, wodurch die Auslastung verbessert und der CO2-Fußabdruck reduziert wird.
Trotz all seiner Vorteile ist Cloud Computing eine neue Technologie und umfasst viele Risiken und Herausforderungen, die später abgedeckt werden.