Cloud Computing

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing ist ein vielseitiges und dynamisches Konzept in der Informationstechnologie (IT), das die Bereitstellung von Rechenressourcen über das Internet ermöglicht. Dieses Paradigma hat die Art und Weise revolutioniert, wie Unternehmen, Organisationen und Einzelpersonen auf IT-Ressourcen zugreifen, diese verwalten und nutzen können. Der Begriff “Cloud” bezieht sich auf das Internet als symbolische Darstellung in Netzwerkdiagrammen. Cloud Computing bietet eine breite Palette von Diensten, die von einfachen Speicherlösungen bis hin zu komplexen virtuellen Infrastrukturen reichen. In diesem Glossarartikel werden die Schlüsselkonzepte und -terminologie des Cloud Computing erläutert.

Welche Cloud-Dienstmodelle gibt es?

Infrastructure as a Service (IaaS): Bei IaaS werden grundlegende Infrastrukturressourcen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerkkomponenten virtualisiert und über das Internet bereitgestellt. Dies ermöglicht es Benutzern, virtuelle Maschinen und Netzwerke nach Bedarf zu erstellen und zu verwalten, ohne physische Hardware erwerben zu müssen.

Platform as a Service (PaaS): PaaS bietet eine Entwicklungs- und Bereitstellungsumgebung in der Cloud. Entwickler können Anwendungen erstellen, testen und bereitstellen, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Diese Dienste umfassen oft Middleware, Entwicklungstools und Datenbanken.

Software as a Service (SaaS): Hierbei handelt es sich um vollständig gehostete Anwendungen, die über das Internet zugänglich sind. Benutzer können auf diese Anwendungen über einen Webbrowser oder eine spezielle Anwendungsplattform zugreifen, ohne dass eine lokale Installation erforderlich ist. Beispiele für SaaS sind E-Mail-Dienste, Online-Textverarbeitungsprogramme und Customer Relationship Management (CRM)-Software.

Function as a Service (FaaS): FaaS, auch als Serverless Computing bezeichnet, ermöglicht es Entwicklern, einzelne Funktionen oder Code-Snippets auszuführen, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Dies ermöglicht eine granulare und ressourceneffiziente Ausführung von Code.

Welche Cloud-Bereitstellungsmodelle gibt es?

Public Cloud: In der öffentlichen Cloud werden Ressourcen von einem Cloud-Anbieter bereitgestellt und von verschiedenen Kunden gemeinsam genutzt. Diese Ressourcen sind über das Internet zugänglich und bieten Skalierbarkeit und Flexibilität. Die Kunden zahlen normalerweise nur für die Ressourcen, die sie tatsächlich nutzen.

Private Cloud: Eine private Cloud wird von einer einzelnen Organisation betrieben und genutzt. Sie kann intern betrieben oder von einem externen Anbieter verwaltet werden. Private Clouds bieten mehr Kontrolle und Sicherheit, eignen sich jedoch am besten für Organisationen mit umfangreichen IT-Ressourcen und -Expertise.

Hybrid Cloud: Die hybride Cloud kombiniert Elemente der öffentlichen und privaten Cloud. Sie ermöglicht es Organisationen, bestimmte Workloads in der öffentlichen Cloud auszuführen, während sensible oder geschäftskritische Daten in der privaten Cloud verbleiben. Dies bietet Flexibilität und Optimierung je nach den Anforderungen einer Organisation.

Multi-Cloud: Bei der Multi-Cloud-Strategie nutzt eine Organisation Dienste und Ressourcen von mehreren Cloud-Anbietern. Dies minimiert die Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter und ermöglicht eine bessere Anpassung an die spezifischen Dienstleistungen und Preismodelle verschiedener Anbieter.

Schlüsselbegriffe im Cloud Computing

Skalierbarkeit: Cloud Computing ermöglicht es, Ressourcen schnell und automatisch zu erhöhen oder zu reduzieren, um sich an wechselnde Anforderungen anzupassen. Dies trägt zur Kosteneffizienz und Leistungsfähigkeit von Anwendungen bei.

Elastizität: Elastizität bezieht sich auf die Fähigkeit einer Cloud-Infrastruktur, sich automatisch an Veränderungen der Arbeitslast anzupassen, um die Leistung aufrechtzuerhalten. Ressourcen können hinzugefügt oder entfernt werden, um den aktuellen Bedürfnissen gerecht zu werden.

Virtualisierung: Virtualisierung ist eine Schlüsseltechnologie im Cloud Computing. Sie ermöglicht die Schaffung virtueller Versionen von physischen Ressourcen wie Servern, Speicher und Netzwerken. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen.

Orchestrierung: Orchestrierung bezieht sich auf die Automatisierung von Prozessen zur Bereitstellung, Konfiguration und Verwaltung von Cloud-Ressourcen. Hierbei kommen oft Tools und Plattformen zum Einsatz, die es ermöglichen, komplexe Anwendungen und Dienste zu erstellen und zu verwalten.

Load Balancing: Load Balancing verteilt den Datenverkehr über mehrere Server, um die Leistung und Verfügbarkeit von Anwendungen zu verbessern. Dies hilft, Engpässe zu vermeiden und eine bessere Auslastung der Ressourcen zu gewährleisten.

Datenhoheit: Datenhoheit bezieht sich auf die Kontrolle und Verantwortung über die gespeicherten Daten. In der Cloud kann die Datenhoheit aufgrund rechtlicher, regulatorischer und sicherheitsbezogener Bedenken komplex sein.

Sicherheit: Cloud-Sicherheit umfasst Maßnahmen und Praktiken zum Schutz von Daten, Anwendungen und Infrastruktur in der Cloud. Dies beinhaltet Verschlüsselung, Zugriffskontrollen, Identitätsmanagement und die Absicherung gegen Bedrohungen wie Cyberangriffe.

Vorteile des Cloud Computing

Kosteneffizienz: Cloud Computing ermöglicht es Unternehmen, die Kosten für den Erwerb, die Wartung und den Betrieb von physischer Hardware zu reduzieren. Die Abrechnung erfolgt oft auf Pay-as-you-go-Basis, wodurch die Ausgaben besser kontrollierbar werden.

Skalierbarkeit und Flexibilität: Die Cloud ermöglicht es, Ressourcen schnell und einfach zu skalieren, um sich an sich ändernde Anforderungen anzupassen. Dies erleichtert das Management von Spitzenlasten und unvorhersehbaren Anforderungen.

Schnelle Bereitstellung: Neue Ressourcen und Anwendungen können in der Cloud oft innerhalb von Minuten bereitgestellt werden, im Gegensatz zu den längeren Zeiträumen, die für den Erwerb und die Einrichtung physischer Hardware erforderlich sind.

Weltweiter Zugriff: Cloud-Dienste sind über das Internet weltweit zugänglich, was die Zusammenarbeit und den Zugriff auf Daten und Anwendungen von verschiedenen Standorten aus erleichtert.

Innovation: Cloud Computing ermöglicht es Entwicklern, sich auf die Entwicklung neuer Anwendungen und Dienste zu konzentrieren, anstatt Zeit und Ressourcen für die Verwaltung von Infrastruktur aufzuwenden.

3DEXPERIENCE – Cloud-Plattform für produzierende Unternehmen

Die 3DEXPERIENCE Plattform ist eine Cloud-basierte Plattform, in der vorhandene Technologien von Dassault Systèmes – wie beispielsweise SOLIDWORKS, SIMULIA, DELMIA, ENOVIA, EXALEAD – gemeinsam mit Werkzeugen zur Kommunikation und Kollaboration unter einem Dach gebündelt werden.

Die 3DEXPERIENCE Plattform stellt Lösungen für sämtliche Phasen eines Projekts bereit, angefangen bei der Marktanalyse und der Konzeption bis hin zur detaillierten Ausarbeitung, der Vermarktung und schließlich der Produktion. Als zentralisiertes, cloud-basiertes Tool ermöglicht die 3DEXPERIENCE Plattform standortunabhängiges und geräteunabhängiges Arbeiten im Team.

Sie unterstützt die Zusammenarbeit aller Unternehmensbereiche, die auf einheitliche Daten zugreifen können. Alle Abteilungen haben die Möglichkeit, Produkte und Fertigungsprozesse anhand eines digitalen Zwillings zu spezifizieren, zu planen und zu simulieren, während sämtliche Arbeitsabläufe und Prozesse in der Cloud-basierten 3DEXPERIENCE Plattform verwaltet werden.

Weitere Besonderheiten

Essentielle Merkmale

• On-Demand Self-Service: Benutzer können Ressourcen nach Bedarf anfordern und bereitstellen, ohne auf menschliche Interaktion mit dem Anbieter angewiesen zu sein.
• Broad Network Access: Cloud-Dienste sind über das Internet von überall aus zugänglich.
• Resource Pooling: Ressourcen werden in einem Pool gebündelt und dynamisch auf Benutzer verteilt.
• Rapid Elasticity: Ressourcen können schnell und flexibel skaliert werden, um den aktuellen Bedarf zu decken.
• Measured Service: Die Nutzung von Ressourcen wird gemessen und abgerechnet, oft auf Pay-per-Use-Basis.

Cloud-Service-Modelle

• Cloud-Anwendungen (SaaS): Software-Anwendungen, die über das Internet bereitgestellt werden.
• Cloud-Plattformen (PaaS): Entwicklungsumgebungen und -tools für die Erstellung von Anwendungen.
• Cloud-Infrastruktur (IaaS): Virtuelle Maschinen, Speicher und Netzwerke für die Bereitstellung von Rechenleistung.

Cloud-Technologien

• Virtualisierung: Die Grundlage vieler Cloud-Dienste, bei der Hardware in virtuelle Ressourcen umgewandelt wird, um die Isolation und Skalierbarkeit zu ermöglichen.

Sicherheit und Datenschutz

• Verschlüsselung: Zum Schutz von Daten in der Cloud.
• Zugriffskontrollen: Um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer auf Ressourcen zugreifen können.
• Compliance: Die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Sicherheitsstandards.

Cloud Computing Beispiel

Ein gutes Beispiel für eine Cloud-Anwendung ist eine E-Mail-Dienstleistung, bei der E-Mails über das Internet übertragen, gespeichert und verwaltet werden. Hier ist, wie eine solche Cloud-Anwendung funktioniert:

1. E-Mail-Erstellung und Senden:

• Ein Benutzer erstellt eine E-Mail auf seinem Computer oder einem anderen Gerät und sendet sie an einen oder mehrere Empfänger.
• Die E-Mail-Anwendung auf dem Gerät des Benutzers verschlüsselt die Nachricht und sendet sie über das Internet an den E-Mail-Server des Cloud-Anbieters.

2. E-Mail-Server des Cloud-Anbieters:

• Der E-Mail-Server des Cloud-Anbieters empfängt die verschlüsselte E-Mail und speichert sie sicher in seiner Cloud-Infrastruktur.
• Der Server analysiert die Adresse des Empfängers und leitet die E-Mail an den entsprechenden Server weiter, der für den Empfänger zuständig ist.

3. E-Mail-Zustellung:

• Der E-Mail-Server des Empfängers empfängt die E-Mail und speichert sie in seinem Postfach in der Cloud.
• Der Empfänger kann von jedem beliebigen Gerät aus auf seine E-Mails zugreifen, indem er sich bei seinem E-Mail-Konto anmeldet.

4. E-Mail-Verwaltung:

• Der Cloud-Anbieter bietet dem Benutzer eine Vielzahl von Tools und Funktionen, um seine E-Mails zu verwalten, wie z. B. das Sortieren, Suchen und Löschen von Nachrichten.
• E-Mails können in verschiedenen Ordnern oder Labels organisiert werden, um die Übersichtlichkeit zu verbessern.

5. Synchronisation:

• Die E-Mail-Anwendung des Benutzers kann die E-Mails auf allen Geräten synchronisieren, sodass der Benutzer von überall aus auf seine E-Mails zugreifen kann.
• Wenn der Benutzer beispielsweise eine E-Mail auf seinem Smartphone liest, wird der Status dieser Nachricht (gelesen, ungelesen) auf allen anderen Geräten aktualisiert.

6. Sicherheit und Datenschutz:

• Der Cloud-Anbieter implementiert Sicherheitsmaßnahmen, um die Privatsphäre und Sicherheit der E-Mails zu gewährleisten. Dies kann Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Spam-Filterung umfassen.

Fazit

Cloud Computing hat die IT-Landschaft revolutioniert und bietet Organisationen und Einzelpersonen eine Fülle von Möglichkeiten zur Nutzung von Ressourcen und Diensten. Die Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz des Cloud Computing haben dazu beigetragen, die Art und Weise, wie wir Anwendungen erstellen, bereitstellen und nutzen, grundlegend zu verändern. Mit einer breiten Palette von Dienstmodellen und Bereitstellungsoptionen ermöglicht es Cloud Computing Unternehmen, agiler zu sein, Innovationen voranzutreiben und effizienter zu arbeiten. Dennoch sind auch Aspekte wie Sicherheit, Datenschutz und Datenhoheit von großer Bedeutung und erfordern sorgfältige Planung und Umsetzung.