Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing ist ein Modell für den Zugriff auf IT-Ressourcen über das Internet. Es ermöglicht Nutzern das Speichern und den Zugriff auf Daten und Anwendungen, die sich auf Servern befinden. Diese Server befinden sich in sicheren Rechenzentren und werden dort gehostet. Es ist also nicht notwendig, die Daten auf eigenen Geräten oder lokalen Servern zu speichern. Daraus ergeben sich Vorteile wie Skalierbarkeit, Kosteneffizienz und Zugänglichkeit von überall.

Es existieren verschiedene Arten von Cloud-Diensten, darunter Infrastruktur als Dienst (IaaS), Plattform als Dienst (PaaS) und Software als Dienst (SaaS). Sie erfüllen jeweils unterschiedliche Anforderungen.

Bei dem Begriff Cloud handelt es sich um die Kurzform von Cloud Computing, der sich in unserem Alltag durchgesetzt hat. Ein Unterschied zwischen den Begriffen besteht nicht.

Das Wichtigste in Kürze:

• Definition und Vorteile: Cloud Computing ermöglicht den Zugriff auf IT-Ressourcen wie Speicher und Anwendungen über das Internet, ohne lokale Speicherung. Dies bietet Vorteile wie Skalierbarkeit, Kosteneffizienz und ortsunabhängigen Zugriff.
• Entwicklungsgeschichte der Cloud: Die Ursprünge des Cloud Computing reichen bis in die 1950er Jahre zurück, mit bedeutenden Fortschritten durch das ARPAnet und die Einführung des Internets 1991. Diese Entwicklungen legten den Grundstein für moderne Cloud-Technologien.
• verschiedene Cloud-Servicemodelle: Es existieren unterschiedliche Cloud-Dienste wie Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS), die jeweils spezifische Anforderungen erfüllen und vielfältige Einsatzmöglichkeiten bieten.

Entstehungsgeschichte von Cloud-Services

Die Geschichte der Cloud begann in den 1950er Jahren bei IBM mit Dr. Herbert R.J. Grosch. Er hatte die Idee, viele kleine Recheneinheiten zu nutzen, um Daten und Aufgaben darauf zu verteilen. Mikrochips und Glasfaserkabel, die eine höhere Rechenleistung und schnellere Datenverbindungen ermöglichen, waren weitere wichtige Schritte bei der Entwicklung von Cloud-Systemen. Mit dem ARPAnet, dem Vorläufer des Internets, wurde der Grundstein für das moderne Cloud Computing gelegt. Mit der Einführung des Internets im Jahr 1991 und der Entwicklung des Hypertext Transfer Protocol (http) vereinfachte sich der Austausch von Daten und Diensten. Die Entwicklung des Cloud Computing setzt sich inzwischen mit dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) fort.

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Wie funktioniert Cloud Computing?

Cloud Computing basiert auf einem Prinzip, welches schnell erklärt ist: Dienstleister stellen den Kunden Server in Form von virtuellen Rechenzentren zur Verfügung. Den Speicherbedarf können die Kunden dabei je nach Bedarf beliebig erweitern. Der Vorteil: Jeder Nutzer hat jederzeit online Zugriff auf die Cloud und damit auf die Daten, Software oder die Rechenleistung. Zudem besteht auch die Möglichkeit, sich mit Servern ein internes Rechenzentrum aufzubauen.

Die Servicemodelle der Cloud

Die Cloud kann in Abhängigkeit von der Art ihrer Nutzung in verschiedene Modelle unterteilt werden. Dabei wird nach Servicemodellen, Liefermodellen und der Charakteristika unterschieden.

On Premise

Bei der On-Premise-Lösung werden alle Daten auf internen Servern gehostet und verwaltet. Dies ist besonders für Unternehmen mit hohen Datenschutzanforderungen eine optimale Lösung.

Infrastructure as a Service (Iaas)

Bei der Infrastructure as a Service (kurz: IaaS) stellt ein Cloud Provider IT-Ressourcen zur Verfügung. Das können beispielsweise Server, Speicher oder andere Netzwerkkomponenten sein. Die wohl bekanntesten Vertreter auf dem Markt sind Amazon Web Services (AWS) und Microsoft Azure.

Plattform as a Service (PaaS)

Plattform as a Service (kurz: PaaS) ist ein Cloud-Angebot, bei dem den Nutzer eine Plattform zur Verfügung gestellt wird, in der er selbst Anwendungen erstellen und ausführen kann. Zusätzlich stellt der Service eine Reihe von Entwicklerwerkzeugen für die Erstellung bereit. Die bekanntesten Beispiele sind hier die SAP Cloud sowie Google App Engine.

Software as a Service (SaaS)

Im Servicemodell Software as a Service (SaaS) bekommt der Nutzer Zugang zu der Software des Anbieters in der Cloud und kann dieses von überall verwenden. Dafür muss keine Software lokal auf dem Rechner installiert werden. Beliebte Beispiele für SaaS sind MailChimp und Slack.

Die Eigenverantwortung an den Servicemodellen nimmt von der On Premse Lösung zum Software as a Service Model hin ab.

Cloud-Arten im Überblick

Cloud Computing-Modelle unterscheiden sich hinsichtlich der Methode ihrer Bereitstellung sowie den vielseitigen Möglichkeiten der Nutzung. Zu den Cloud-Arten gehören folgende Varianten:

Diese verschiedenen Cloud-Typen existieren, um den unterschiedlichen Anforderungen und Präferenzen von Unternehmen gerecht zu werden.

Vergleich der Cloud-Arten

Beim Vergleich der verschiedenen Cloud-Typen sollten Unternehmen ihre spezifischen Bedürfnisse in Bezug auf Skalierbarkeit, Sicherheit, Kosten, Kontrolle und Compliance berücksichtigen. Public Clouds bieten Skalierbarkeit und Kosteneffizienz, während Private Clouds mehr Sicherheit und Kontrolle bieten. Hybride Clouds ermöglichen eine flexible Nutzung beider Modelle und Multi-Cloud-Strategien bieten zusätzliche Flexibilität und eine Verteilung des Risikos. Community-Clouds sind ideal für spezifische Anforderungen bestimmter Branchen und gemeinsam genutzte Ressourcen.

Durch die sorgfältige Bewertung dieser Faktoren können Unternehmen die für sie am besten geeignete Cloud-Lösung auswählen​.

Private Cloud zur exklusiven Nutzung für Unternehmen

Eine Private Cloud wird exklusiv von einem einzigen Unternehmen genutzt, entweder vor Ort oder von einem Drittanbieter gehostet. Sie bietet mehr Kontrolle und höhere Sicherheitsstandards, sodass sie ideal für Unternehmen mit sensiblen Daten und strengen Compliance-Anforderungen geeignet ist.

Viele Unternehmen ziehen es vor, aus Gründen des Datenschutzes und der IT-Sicherheit ihre Cloud-Struktur selbst zu betreiben und zu hosten. Sie unterhalten eigene Server und stellen über den Webbrowser die jeweiligen Anwendungen und Speichermöglichkeiten ihren Mitarbeitern zur Verfügung. Dabei sind diese Dienste oft nur im eigenen Intranet oder via Virtual Private Network (VPN) erreichbar. Bei dieser Art der Datenspeicherung handelt es sich um die Private Cloud.

Alternativ kann auch eine Private Cloud bei einem öffentlichen Cloud-Anbieter eingerichtet werden. Dabei wird ein eigener und von den übrigen Diensten auch physisch abgetrennter Bereich installiert. In diesem werden die vom Unternehmen präferierten Dienste und Anwendungen bereitgestellt.

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Die Cloud-Art der Private Cloud lässt sich in weitere verschiedene Typen klassifizieren:

Public Clouds bieten Flexibilität und geringe Investitionen

Die Public (öffentliche) Cloud ist die am meisten verwendete Cloud-Art. Ein Anbieter stellt die benötigten Ressourcen wie Speicherplatz, Rechenleistung und Software als Dienst öffentlich allen Usern zur Verfügung. Public Clouds eignen sich besonders für die Unternehmen, die Flexibilität benötigen und geringe Investitionen aufbringen wollen.

Die wohl bekanntesten Beispiele für eine öffentliche Cloud sind E-Mail Provider wie GMX, Hotmail oder Web.de. Google Docs und die kostenpflichtigen Services von Microsoft Office365 gehören ebenfalls dazu. Der Vorteil der Public Cloud besteht darin, dass eine eigene IT-Infrastruktur und auch Software überflüssig werden. Hohe Investitionskosten lassen sich somit vermeiden.

Hinsichtlich Datenschutz besitzt die Public Cloud jedoch einen Nachteil. Die Daten liegen auf den Servern des jeweiligen Cloud-Anbieters, wie beispielsweise Dropbox, OneDrive, iCloud oder Google Drive. Der Datenschutz spielt bei öffentlichen Clouds deshalb eine wichtige Rolle.

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Hybrid-Cloud kombiniert Vorteile einer Private Cloud und Public Cloud

In jedem Unternehmen gibt es Daten, die aufgrund ihrer Sensibilität und Datenschutzrelevanz unbedingt im Haus bleiben und deswegen besonders geschützt werden müssen. Diese werden dann über eine Private Cloud bereitgestellt. Bestimmte Services können jedoch in eine öffentliche Cloud ausgelagert werden. So ergibt sich aus der Nutzung eines hybriden Cloud-Ansatzes ein hohes Maß an Flexibilität, während dem Anspruch an Datenschutz und Sicherheit ebenso Genüge getan wird.

Nachteilig wirken sich in der Regel die höheren Aufwendungen durch die komplexere Infrastruktur aus. Die Konfiguration und das Management einer Hybrid-Cloud sind deutlich aufwändiger als bei der Nutzung einer Private oder Public Cloud. Das Risiko, dass Daten im falschen Teil der Cloud abgespeichert werden, kann meist nie ganz ausgeschlossen werden.

Die zugrunde liegende Sicherheitsstrategie muss zwingend einen Ende-zu-Ende-Ansatz verfolgen. Prüfen Sie genau, welche Daten Sie erzeugen, verarbeiten und speichern. Analysieren Sie außerdem jeden Prozess müssen auf Sicherheit und Funktion. Nur so können Sie Fehler vermeiden.

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Community-Cloud kombiniert Vorteile einer Private Cloud und Public Cloud

Eine Community-Cloud ist eine spezielle Cloud-Variante, die von mehreren Organisationen genutzt und finanziert wird. Grundlage für die gemeinsame Nutzung sind ähnliche Anforderungen an die Cloud sowie gleichgelagerte Interessen in der Anwendung. Die Verwaltung und der Betrieb erfolgt entweder durch eine der beteiligten Organisationen oder einen Drittanbieter.

Community-Clouds sind besonders geeignet für Branchen mit hohen Anforderungen an Datenschutz und Compliance, wie das Gesundheitswesen, der Finanzsektor oder Regierungsbehörden. Durch die gemeinsame Nutzung der Ressourcen lassen sich Kosten senken und gleichzeitig spezifische Sicherheits- und Compliance-Anforderungen erfüllen.

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Multi-Cloud-Strategie für mehr Unabhängigkeit

Eine Multi-Cloud ist eine Strategie, bei der ein Unternehmen mehrere Cloud-Dienste von verschiedenen Anbietern nutzt. Das bedeutet, dass mehrere Cloud-Plattformen wie Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure und Google Cloud parallel verwendet werden. Diese Strategie bietet Flexibilität und verhindert Abhängigkeiten von einem einzigen Anbieter. Sie funktioniert, indem Unternehmen ihre Anwendungen und Daten auf verschiedenen Clouds verteilen, um die besten Funktionen und Preise zu nutzen.

Diese Art der Cloud-Nutzung ist besonders geeignet für große Unternehmen und Organisationen, die hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit benötigen. Durch die Verteilung der Workloads können sie Leistung und Kosten optimieren. Multi-Cloud ist auch nützlich für Unternehmen, die unterschiedliche Compliance-Anforderungen in verschiedenen Regionen erfüllen müssen.

Virtual Private Cloud mit Sicherheits- und Netzwerkkontrolle

Eine Virtual Private Cloud (VPC) ist ein isolierter Bereich innerhalb einer öffentlichen Cloud, der es Unternehmen ermöglicht, ihre eigenen Netzwerke zu erstellen und zu verwalten. Eine VPC bietet die Vorteile der öffentlichen Cloud, wie Skalierbarkeit und Kosteneffizienz und erweitert die Vorteile mit der Sicherheit und Kontrolle einer privaten Cloud.

Die Funktionsweise einer VPC basiert auf der Erstellung virtueller Netzwerke in einer öffentlichen Cloud. Diese werden durch Subnetze, Firewalls und VPNs abgesichert. Unternehmen können so ihre eigenen IP-Adressen, Routing und Netzwerkrichtlinien festlegen.

Diese Cloud-Art ist ideal für Unternehmen, die hohe Sicherheitsanforderungen haben, aber trotzdem die Flexibilität und Skalierbarkeit der öffentlichen Cloud nutzen möchten. Typische Nutzer sind Finanzinstitute, Gesundheitsdienstleister und große Unternehmen mit sensiblen Daten.

Die Vorteile des Cloud Computing

Die Pluspunkte der Cloud lassen sich in drei Hauptvorteile zusammenfassen:

Der bekannteste Vorteil der Cloud ist die Flexibilität. Nutzer können die Cloud je nach Wunsch ihren Ansprüchen anpassen. So lässt sich die Cloud bei Bedarf verkleinern oder vergrößern. Aber auch das Liefermodell ist individuell anpassbar. Bei größeren Unternehmen ist besonders die On-Premise-Lösung beliebt. Dabei werden die Server der Cloud im eigenen Unternehmen gehostet. Diese Lösung ist besonders für Unternehmen mit hohen Datenschutzbestimmungen interessant. Ein weiterer wichtiger Punkt der Flexibilität ist die Verschlüsselung. Vor allem bietet die sichere Ende-zu-Ende Verschlüsselung den Daten einen extra hohen Schutz. Besonders sensible Daten können somit auch in der Cloud gespeichert werden.

Ein weiterer Vorteil von Cloud Computing ist die Effizienz. Mithilfe von Web-Apps und mobilen Apps können Sie von überall auf die Daten zugreifen. Zudem finden die Online-Speicher auch häufig als Backup-Lösungen ihren Einsatz. So kann ein Hardwareschaden nicht so schnell zu einem Datenverlust führen.

Weitere Vorteile sind:

Die richtige Auswahl des Cloud-Anbieters

Das Thema Cloud Computing ist für Sie als Unternehmen interessant, wenn Ihre Mitarbeiter an unterschiedlichen Standorten auf dieselben Daten zugreifen müssen. Spätestens dann sollte Ihre IT-Abteilung über das Cloud Computing nachdenken. Wählen Sie den für Ihr Unternehmen passenden Cloud-Service anhand der geplanten Anwendung. Bei der Wahl des Cloud-Anbieters sollten Sie folgende Punkte beachten: