Was und wozu ist Cloud Computing

Unter dem Begriff Cloud Computing versteht man im Allgemeinen sowohl eine Technologie, als auch ein Geschäftsmodell. Die bestimmenden Charakteristika sind zum einen die Elastizität, also der Eindruck unbegrenzter Ressourcen, wie Rechenleistung oder Speicherkapazität, und zum anderen die Bereitstellung der Ressourcen nach Bedarf, einschließlich einer bedarfsorientierten Abrechnung der genutzten Ressourcen.

Weitgehend akzeptiert ist das vom amerikanischen National Institute of Standards and Technology NIST definierte 3-Schichtenmodell des Cloud Computing, die ein aufeinander aufbauendes Ökosystem bilden. Die unterste Schicht ist die Infrastructure-as-a-Service-Schicht (IaaS), darauf setzt die Platform-as-a-Service- Schicht (PaaS) auf und die darüber angesiedelte Software-as-a-Service-Schicht (SaaS) bildet den Abschluss.

Die Angebote in der Infrastructure-as-a-Service-Schicht stellen virtuelle Ressourcen in Form von Rechenleistung, Speicherkapazität und Netzwerkressourcen zur Nutzung bereit. Die Rechenleistung wird üblicherweise durch virtuelle Maschineninstanzen mit einer zugesicherten Menge an Arbeitsspeicher bereitgestellt. Diese virtuellen Maschinen bilden eine Abstraktionsschicht über den darunter liegenden physikalischen Servern. Virtualisierungslösungen wie VMware oder Xen bieten damit die Möglichkeit, eine größere Zahl von virtuellen Maschinen auf einer geringeren Zahl physikalischer Server zu betreiben. So kann einem Kunden jeweils eine eigene virtuelle Maschine zugeteilt werden, ohne ihm gleichzeitig einen physikalischen Server zuzuordnen. Damit lassen sich signifikant bessere Auslastungen der physikalischen Server erzielen, ohne dass ein Kunde Einschränkungen hinnehmen muss.

Die marktstärksten Anbieter in diesem Bereich sind neben Amazon mit den Amazon WebServices (AWS), GoGrid, Rackspace und FlexiScale. Zusätzlich zu den Angeboten Rechenleistung, Speicherkapazität und Netzwerkressourcen bieten viele IaaS-Anbieter höherwertige Dienste, wie Datenbanken (z.B. Amazon SimpleDB), Message Queues (z.B. Amazon Simple Queue Services) oder Managementtools (z.B. Amazon CloudFront) an.
Die Plattformschicht (PaaS) stellt eine Umgebung für die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen zur Verfügung. Ein Entwickler kann eine Anwendung auf der Plattformbasis entwickeln und zur Nutzung bereitstellen. Die Plattform unterstützt die Entwicklung durch eine Menge von Diensten, die in die zu entwickelnde Anwendung eingebunden werden können. Der Plattformanbieter führt die Anwendungen in seiner Umgebung aus und überwacht die Ausführung, um die Ressourcennutzung abbrechen zu können. Der Bereitsteller der Anwendung bekommt den Ressourcenverbrauch in Rechnung gestellt. Die namhaftesten kommerziellen Angebote in dieser Schicht sind neben der Google AppEngine und Microsoft Azure die Force.com Plattform.

Unter Software-as-a-Service wird die Bereitstellung von Anwendungen als Dienst verstanden. Die Anwendung wird dem Nutzer zumeist per Webbrowser oder als Webservice zur Verfügung gestellt, dabei wird die Anwendung aber nicht auf dem Rechner des Nutzers oder in seinem Rechenzentrum ausgeführt, sondern im Rechenzentrum des Anbieters. Die Nutzung wird nicht durch einmalige oder regelmäßige Lizenzkosten abgerechnet, sondern nach dem Pay- per-Use-Prinzip. Das US-Unternehmen salesforce.com ist mit seiner CRM-Anwendung als SaaS- Angebot eines der erfolgreichsten und bekanntesten Unternehmen im Cloud- Umfeld. Weitere Anbieter von SaaS Lösungen sind Microsoft mit Office Live, IBM mit Lotus Live, Google Apps und die Unternehmesvariante von Google Mail.

Cloud-Services können auf verschiedene Arten genutzt werden. Primär werden öffentliche (Public) und nicht-öffentliche (Private) Clouds unterschieden. Eine Public Cloud wird von einem IT-Dienstleister betrieben. Er bietet Kunden (Unternehmen) Dienste nach dem gerade beschriebenen Modell (SaaS, PaaS, IaaS) über das Internet an. Die Nutzung wird nach dem Pay-per-Use-Prinzip abgerechnet, d.h. der Kunde zahlt nur für die in Anspruch genommenen Ressourcen. Dabei teilen sich die Anwender eine virtualisierte IT-Infrastruktur.

Der Bundesverbands Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM) sieht Cloud Computing als eine Form der bedarfsgerechten und flexiblen Nutzung von IT-Leistungen, die in Echtzeit als Service über das Internet bereitgestellt und nach Nutzung abgerechnet werden und so den Nutzern eine Umverteilung von Investitions- zu Betriebsaufwand ermöglicht.

Im Gegensatz dazu ist eine Private Cloud eine unternehmenseigene Cloud, auf die in der Regel über das Intranet zugegriffen wird. Damit ist der Zugang beschränkt auf die Mitarbeiter des Unternehmens sowie ggf. auf autorisierte Geschäftspartner. Die in der Private Cloud betriebenen Anwendungen sind auf den Bedarf des Unternehmens ausgerichtet.

Aus der Studie der European Network and Information Security Agency enisa geht hervor, dass die befragten Unternehmen, von denen fast Dreiviertel mittelständisch waren, Public Clouds und von Partnerunternehmen betriebene Clouds sowie Mischformen bevorzugen. Private Clouds werden nur von 15 Prozent der Befragten favorisiert.

(Vergleiche “Cloud Computing für den Mittelstand am Beispiel der Logistikbranche” von Dr. Bernhard Holtkamp, Seite 4ff)