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Cloud-Computing: Vom Hype zur Realität?

Hausarbeit 2010 17 Seiten

Informatik - Angewandte Informatik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Cloud Computing
1.1 Definition des Begriffes
1.2 Abgrenzung zum Grid Computing
1.3 Aktueller Entwicklungsstand
1.4 Formen des Cloud Computing

2 Ausgewahlte Aspekte des Cloud Computing
2.1 Bandweite und Latenz
2.2 Datensicherheit und Datenschutz
2.3 Kontrolle und Zuverlassigkeit

3 Aktuelle Anwendungen
3.1 Ubersicht der wichtigsten Anbieter
3.2 Beispiel: Amazon Web Services
3.2.1 Kosten am Beispiel von Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)
3.3 Beispiel: Google App Engine

4 Absehbare Entwicklungen in der Zukunft

5 Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Public Cloud, Private Cloud und Hybrid Cloud (vgl. Baun et al., 2010, S. 26)

Abbildung 2: Ubersicht der wichtigsten Cloud-Provider (vgl. Rangan, 2008, S. 7)

1 Cloud Computing

Cloud Computing ist in den letzten Jahren zu einem neuen Rechen- und Architektur- paradigma geworden, das von vielen groRen und bekannten Unternehmen - darunter Google, Microsoft oder Amazon - mitgetragen und mitgefordert wird. Aufbauend auf vielen Jahren der Forschung an Virtualisierungstechniken und groRen Fortschritten in der Netzwerktechnik soll Cloud Computing nach der Ansicht vieler Experten und Analysten der nachste groRe Schritt im Bereich der Informationstechnologie werden. Serviceorientierte Architektur, verringerte Anfor- derungen an den Endnutzer, groRe Flexibilitat, geringere Kosten und viele weitere Aspekte sprechen fur einen weitreichenden Einsatz von Cloud Computing. Viele Experten sind daher der Meinung, dass diese Architektur in den nachsten funf Jahren die Welt der Informations­technologie in vielen Bereichen stark verandern wird. So rechnet das Marktforschungs- unternehmen I DC damit, dass die Ausgaben im Bereich Cloud Computing von knapp 16 Milliarden US-Dollar im Jahre 2008 auf mehr als 42 Milliarden US-Dollar im Jahre 2012 steigen werden (vgl. Leavitt, 2009, S.15).

Grund genug sich ein genaures Bild daruber zu beschaffen, ob Cloud Computing noch immer nur ein groRer Hype ist oder bereits in der Realitat angekommen ist. Hierzu wird auf den folgenden Seiten zunachst genauer auf den Begriff "Cloud Computing" eingegangen und ein kurzer Blick auf den aktuellen Stand der Technik und deren Formen geworfen. Im Anschluss rucken einige ausgewahlte Aspekte und Herausforderungen der Architektur in den Fokus, bevor der aktuelle Stand der Architektur anhand aktueller Anwendungen der Firmen Amazon und Google dargestellt wird. Zum Schluss wird dann noch ein Blick in die nahe und absehbare Zukunft der Cloud-Architektur geworfen.

1.1 Definition des Begriffes

Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es keine allgemein etablierte und anerkannte Definition des Begriffes "Cloud Computing" in der Fachwelt (vgl. Weinhardt et al., 2009, S. 454). Daher definieren verschiedene Quellen diesen Begriff auch auf unterschiedliche Weise. Baun et al. spricht z.B. davon, dass "Cloud Computing [...] die Bereitstellung und Nutzung von IT- Infrastruktur, von Plattformen und von Anwendungen alter Art als im Web elektronisch verfugbare[r] Dienste [erlaubt]. Der Begriff Cloud soll dabei andeuten, dass die Dienste von einem Provider im Internet (bzw. Im Intranet eines grofieren Unternehmens) erbracht werden. Die Nutzer der Cloud-Dienste konnen ihre eigenen Angebote wiederum selbst als Dienste im Internet bzw. Intranet anbieten." (Baun et al., 2010, S. if) Eine genauere Definition von ebenfalls von Baun et al. lautet wie folgt: "Unter Ausnutzung virtualisierter Rechen- und Speicherressourcen und moderner Web-Technologien stellt Cloud Computing skalierbare, netzwerk-zentrierte, abstrahierte IT-Infrastrukturen, Plattformen und Anwendungen als on-demand Dienste zur Verfugung. Die Abrechnung dieser Dienste erfolgt nutzungsabhangig." (Baun et al., 2010, S. 4)

Armbrust et al. (2009, S.4) hingegen fuhrt bereits eine genauere Definition des Begriffes "Cloud Computing". So beziehe sich der Begriff sowohl auf die Angebote, die uber das Internet zuganglich gemacht werden, als auch auf die Hardware und die Systeme, die hinter diesen Angeboten stehen. Hierbei werden die eigentlichen Angebote als "Software as a Service" (kurz: SaaS) und die dahinter liegende Software und Hardware als die eigentliche "Cloud" bezeichnet.

Einen ganz anderen Ansatz zur Definition des Begriffes verfolgte im Jahre 2008 das Marktforschungsunternehmen Forrester Research, Inc. und fuhrte mit mehr als 30 Firmen, die direkt mit Cloud Computing in Verbindung stehen, Interviews durch. Daraus folgerte das

Unternehmen folgende Definition: "A pool of abstracted, highly scalable, and managed compute infrastructure capable of hosting end-customer applications and billed by consumption." (Staten, 2008, S. 3) In dieser Definition zeigen sich allerdings vor allem jene Aspekte, die fur ein Unter- nehmen beim Einsatz neuerTechnologien wichtig erscheinen mogen.

Allgemein lasst sich nur nochmals wiederholen, dass es keine allgemein anerkannte Definition des Begriffes gibt. Im Zuge dieser Arbeit mochte ich mich jedoch auf folgende, eigene Definition beziehen, die aufden bereits erwahnten Definitionen aufbaut:

"Cloud Computing bezeichnet zunachst zwei Dinge. Auf der einen Seite stehen die Ange- bote und Dienste, die meist uber das Internet (aber auch uber ein Intranet eines Unternehmens) elektronisch zuganglich gemacht werden, wobei diese Angebote und Dienste von einem Provider auf Basis einer Cloud bereitgestellt werden. Die eigentliche Cloud bezeichnet die Hardware und die Systeme, die hinter diesen Angeboten stehen. Diese IT-Infrastruktur ist eine abstrahierte, netzwerk-zentrierte und leicht skalierbare und vom Provider verwaltete Struktur, die meist auf Virtualisierung mehrerer Maschinen auf einer physischen Maschine beruht. Je nach wachsendem oder sinkendem Bedarf kann der Provider dem Kunden schnell und einfach theoretisch unlimitierte Ressourcen zur Verfugung stellen. Dieses Angebote und Dienste werden vom Kunden in der Regel abhangig von dessen Bedurfnissen und dessen Leistungsgebrauch (Pay-per-Use Preismodell) entlohnt."

1.2 Abgrenzung zum Grid Computing

Cloud Computing basiert im Grunde auf der Architektur des Grid Computing, welches hauptsachlich fur rechenintensive Anwendungen vor allem in der Forschung eingesetzt wird. Eine Anpassung des Grid-Konzepts fur andere Aspekte, wie z.B. der Nutzung in betrieblichen und kommerziellen Umgebungen, die eher selten sehr rechenintensive Anwendungen uber langere Zeit nutzen, wurde nie verfolgt. Die aktuellen Entwicklungen im Bereich des Cloud Computing versuchen jedoch genau diese beiden "Welten" zu verbinden und eine Lucke zu schlieRen (vgl. Weinhardt et al., 2009, S.438).

Ein sehr wichtiger Bestandteil von Cloud Computing ist die breite Nutzung von Virtu- alisierungstechnologien wie Xen oder VMWare auf der Basis eines Grids um mehrere verschiedene virtuelle Maschinen gleichzeitig betreiben zu konnen, was den Vorteil hat, dass fur den Kunden jede Maschine auf dessen personliche Bedurfnisse eingerichtet ist (vgl. Weinhardt et al., 2009, S. 456).

Wahrend das eigentliche Grid Computung hauptsachlich dazu dient, groRe Rechen- leistungen fur ebenso groRe Rechenprobleme nutzbar zu machen, wird Cloud Computing inzwischen auch zur Bereitstellung von Webseiten eingesetzt, da eine direkte Interaktion durch Virtualisierung erheblich leichter fallt. Wahrend bei der Entwicklung auf einem Grid-System eine ausfuhrbare Datei uberteils komplexe Middleware in das Grid ubertragen werden muss, um sie dort ausfuhren zu konnen, erlaubt das eher offene System der Cloud eine schnelle Interaktion mit Resourcen uber standardisierte Webprotokolle. So lasst sich z.B. jeder virtuellen Maschine innerhalb der Cloud eine eigene IP-Adresse zuordnen, wodurch der Kunde die Moglichkeit einer direkten Vebindung zu seiner Maschine erhalt. Dies mag auch ein Grund sein, warum Grid­Computing bisher in vielen Betrieben keine gr0Re Rolle gespielt hat. Aufwendige Verwaltung und hohe Einstiegskosten schrecken viele Betriebe ab. Cloud Computing hingegen lockt mit einer skalierbaren Preisgestaltung und leichter Zuganglichkeit sowie Benutzerfreundlichkeit (vgl. Weinhardt et al., 2009, S. 457).

1.3 AktuellerEntwicklungsstand

Vor allem in den letzten Jahren hat die Entwicklung von Systemen und Diensten auf der Basis der Cloud-Architektur sehr durch die Bemuhungen und Investitionen grower Firmen wie Google, Amazon oder Microsoft profitiert und groRe Schritte nach vorne gemacht. Diese An- bieter (oder auch Provider) von Internetdiensten haben bereits vor geraumer Zeit erkannt, dass sich mit Cloud Computing ein vollig neuer Markt eroffnet, der kaum erschlossen ist und groRe Gewinne verspricht. Einer der ersten Dienste dieser Art war der "Amazon Simple Storage Service" (kurz Amazon S3) - ein Speicherungsdienst auf Basis der Cloud-Architektur - im Marz 2006 oder die "Amazon Elastic Compute Cloud" (kurz Amazon EC2) - ein Computing-Dienst auf Basis der Cloud-Architektur - im August 2006. Auf beide Dienste wird in Kapitel 3.2 noch genauer eingegangen.

Allgemein lasst sich sagen, dass der Markt momentan nicht nur von groRe Firmen dominiert wird, sondern auch kleinere Firmen wie Box.net[1] (ca. 70 Mitarbeiter) oder Salesforce.com[2] (ca. 3.300 Mitarbeiter) zumindest Nischenplatze auf dem Markt eingenommen haben, indem sie sich nur auf bestimmte Bereiche der Cloud-Architektur spezialisiert haben. Auch diese Spezialisierung kleinerer Firmen - neben den erwahnten Bestrebungen der groRen Firmen - hat die Entwicklung von Cloud Computing in den letzten Jahren gefordert, so dass die Architektur zumindest aus der Sicht der Provider schon in der Gegenwart angekommen ist. Derzeit wird "eine steigende Zahl der Angebote von On-Demand-Internetdiensten [beobachtet]. Prominente Dienstleister wie Amazon, Coogle, SUN, IBM, Oracle, Salesforce etc erweitern ihre Computing-Infrastrukturen und Plattformen zu einem zentralen Element fur die Bereitstellung von Spitzendiesten fur Computerberechnungen, Speicher-ung, Datenbanken und Anwendungen." (Weinhardt et al., 2009, S.459)

1.4 Formen des Cloud Computing

Unterschieden wird allgemein zunachst zwischen Public, Private und Hybrid Clouds. Gehoren Provider und Benutzer der auf Cloud-Architektur basierenden Dienste nicht der gleichen organisatorischen Einheit an, d.h. der Provider bietet seine Dienste (gegen Entlohnung) offentlich an, spricht man von einer Public Cloud. Bei einer Private Cloud (oder Internal Cloud) gehoren Provider und Benutzer hingegen der gleichen organisatorischen Einheit an. Dies ist zum Beispiel sinnvoll bei besonderen Sicherheitsgrunden, da die Kontrolle der Daten innerhalb der Cloud unter Kontrolle der Organisation bleibt. Als Beispiel lassen sich hierpersonenbezogene Daten im Gesundheitswesen nennen.

Von einer Hybrid Cloud spricht man, wenn Dienste aus einer Public und einer Private Cloud genutzt werden. Abhangig von den Sicherheitsgrunden wird der Regelbetrieb in der eigenen Private Cloud abgehandelt und nur in StoRzeiten oder Lastspitzen werden die Dienste einer Public Cloud zusatzlich hinzugezogen. Abbildung 1 zeigt eine beispielhafte Positionierung der drei Cloud Typen zueinander (vgl. Baun et al., 2010, S. 26).

Desweiteren werden drei Servicearten unterschieden, die ein Provider seinen Kunden anbieten kann: Infrastructure as a Service (laas), Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS). In den folgenden Absatzen findet sich je eine kurze Erlauterung dieser Service­arten und dazu passende Beispieldienste bekannter Cloud-Provider.

[...]


[1] Siehe: http://www.box.net

[2] Siehe: http://www.salesforce.com

Details

Seiten
17
Jahr
2010
ISBN (eBook)
9783640846368
ISBN (Buch)
9783640842643
Dateigröße
552 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v167639
Institution / Hochschule
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
Note
Schlagworte
Cloud Computing IT-Infrastruktur Grid Computing Cloud-Architektur Public Cloud Private Cloud Hybrid Cloud Infrastructure as a Service Platform as a Service Software as a Service Datensicherheit Amazon Web Services Amazon Elastic Compute Cloud Google App Engine

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