Cloud Computing

Cloud  Computing

EIGENSCHAFTEN :


Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.
 Definition laut NIST

Cloud Computing - Historie


Die Entstehung begann in den 50-gern Jahren als Mainframe PCs mit mehrer Nutzern eingesetzt wurden sind. In den 70-gern entstand die Virtualisierungssoftware für logische Abstraktion, die dann die Mainframes steuerte. In den 90-gern entsandt das VPN aus der Telekommunikation heraus. Durch die Virtualisierung  in einem Telefonnetz werden die jeweiligen Gespräche geschaltet. Mit dem Internet gab es den ersten großen Sprung, wo viele SaaS und andere Services angeboten wurden. Ab Mitte der 90-ger Jahren wurden die Dienste wie E-Mail, Suchmaschienen etabliert. Für Unternehmen kamen mit dem Produkt Salesforce die ersten Lösungen für einen SaaS Ansatz. 2002 startete Amazon durch und bietet viele Clouddienste an. 2006 wurde der Begriff der Cloud im kommerziellen Umfeld eingesetzt.

 

1 . Resource Pooling

Mit dem Ressource Pooling wird die Hardware Virtualisierung und die Nutzung gemeinsamer physicher Ressourcen beschrieben. Die Teilung kann so fein gegliedert werden, dass mehre Consumer die gleiche Datenbank nutzen, ohne gegenseitige Daten einsehen zu können.  Das eingesetzte Verfahren dabei lautet Mandatenfähigkeit bzw. Multi Tenancy. Bei der Ressourcenanfrage  wird kein bestimmter Server angefordert sondern die Virtualisierungsschicht erkennt und weist welcher Server zu welchen Nutzer zugewiesen wird.

2. Rapid Elasticity

Die Idee hierbei ist, dass die Ressourcen nach Bedarf sofort angepasst werden  und zur Verfügung gestellt werden. Der Nutzer kann dadurch seine Lastspitzen einfach managen. Dabei gelten bestimmte Nutzungsmuster für die jeweiligen Lastspitzen. Die Auslastung steht hier im Fokus, daher sind verschwendete Kapazitäten ein mangelhafter Service, der stark vermieden werden sollte. Durch Rapid Elasticity wird meistens ein guter Wert für die derzeitige Auslastung geliefert, so dass die Kosten klein bleiben und nicht zu viel Hardware für einen Wachstumsprozess verwendet werden muss.

Es gibt nur bestimmte Zeiten, wo Rechenkapazität verwendet wird. Z.B. lässt ein Unternehmen zu einen bestimmten Zeitpunkt seine Jahresrechnung berechnen. Das Jahresende ist der Zeitpunkt wo Rechenkapazitäten verwendet werden, ansonsten geschieht keine weitere Nutzung.

Ein neues Unternehmen das sehr schnell wächst z.B Start Ups mit guten Geschäftsidee bzw. große Nachfrage nach einer bestimmten Aktion. Datenbank die sehr stark ausgelastet wird.

Es gibt bestimmte Stoßzeiten auf eine Ressource und diese Stoßzeiten können dazu führen, dass die Kapazitäten überschritten werden und der Service nicht mehr zur Verfügung steht. Dieser Service überstreiten dabei die angeforderten Ressourcen .

 

Eine gleichmäßige Verteilung der benötigten Ressourcen, die eine vorhersagbare Auslastung mit sich bringt. (Internetshop mit einen Weihnachtsgeschäft)

3. On-Demand Self-Service

Der Dienstnutzer kann die Kapazität, die er hat selbst managen und steuern. Er ist dabei nicht auf den Provider angewiesen.

Das System, dass die jeweiligen Services anbietet, soll zum größten Teil durch den Nutzer gesteuert werden. Das Alleinstellungsmerkmal ist derzeit das die größeren Anbieter wie Google und Amazon mehr für die Qualität der Automatisierung beisteuern was ein wichtiges Kriterium, für das Cloudwachstum ist.

4. Broad Network Access

Ein sehr hohe Bandbreite wird benötigt, wenn die Rechenkapazitäten vollkommen innerhalb der Cloud zur Verfügung stehen. Bestimmte Standardformate wie HTTP XML und JSON haben sich hierbei etabliert und sind stark verbreitet. Durch diese erfolgreiche Standardisierung wird der Zugang zu einer breiten Palette von Endgeräten ermöglicht, die mit diesen Formaten kompatibel sind.

5. Measured Service

Gemessen wird nach Nutzung hierbei spielt der verwendete Speicherplatz, CPU-Zyklen oder die verwendete Datenmenge eine größere Rolle. Dabei wird bei den meisten Anbietern das Pay-Per-Use Modell angewendet, wobei nicht alle Anbieter dieses Bezahlmodell zur Verfügung stellen.


Entwicklungsoptionen

Die Entwicklungsoptionen bieten vier verschiedene Servicemodelle und zeigen Sichtweisen was geschieht wenn keine Cloud Dienste integriert werden.

Es wird dabei unterschieden wie stark die Anbindung an die Cloud ist und dadurch auch dessen Abhängigkeiten.

 

Die erste Stufe ist wenn die Infrastruktur innerhalb der Cloud untergebracht wird. Dienste wie z.B.  der Microsoft Exchange Server werden dann nicht mehr im Haus administriert sondern ausgelagert, um zusätzliche Administrierungsarbeit zu sparen. Das klassische Outsourcing als Infrasctructure as a Service IaaS.

 

Der nächste Schritt tritt bei einer hohen Entwicklungsanforderung ein, dadurch kann auch die Entwicklungsumgebung mit den Platform as a Service PaaS Konzept ausgelagert werden. So können Entwickler schnell ein Betriebssystem zusammenstellen, welches deren Anforderungen und Wünschen entspricht.

 

Der letzte Schritt sind Abläufe die immer wieder auftreten wie  die Gehaltsabrechnung usw. Hier können Softwaredienste erworben werden und das kann durch Software as a Service SaaS  in die Cloud ausgelagert werden.

Cloudarten


Innerhalb der Cloud, existieren drei eigenständige, logische Cloudbereiche, die je nach Bedarf eingesetzt werden.

 

Private Cloud

Nur ein einziger Mandant auf der VM oder bestimmte zusammengeschlossene Unternehmen nach Absprache, die dann innerhalb
einer Community Cloud zusammen, als ein Mandant gefasst werden.

 

Öffentliche Cloud

Mehrere Mandanten auf der VM

 

Hybrid Cloud

Bestimmte Daten wie Produktdaten können nicht herausgegeben werden und müssen in der Privaten Cloud abgelegt werden.

Die anderen nicht relevanten Daten werden wie gehabt in der normalen öffentlichen Cloud hinterlegt.

Cloud - Ökosystem

Das Cloud Ökosystem besteht aus fünf grundsätzlichen Ebenen.
Jede Ebene beinhaltet eine eigene Abstraktion, damit sich die Anwender nicht mit den darunter liegenden Layer befassen müssen. Alle Ebenen sind logisch miteinander verbunden.

BPaaS(Buisness Process as a Service)
In dieser Ebene ist der Hintergrundgedanke, dass bestimmte Geschäftprozesse wie die Gehaltsabrechnungen, Datensicherungen usw.
wiederum auf einer bestimmten Software abgebildet werden können, ohne das der Nutzer die eigentliche Software kennt. Die Software wird anhand des Buisness Process ermittelt und eingesetzt. Hinzukommen bei BPaaS die drei Stakeholder:

 

1. Prozessnutzer 

-  wählt die Prozesse aus und kann diese geringfügig anpassen oder skalieren als auch beobachten.


2. Prozessanbieter

- kann Prozesse gestalten und Services auswählen.

- kann Prozesse anpassen und bei Bedarf auch fremde Services hinzunehmen.
- bestimmt über die Prozessnutzung.

 

3. Serviceanbieter

-  bietet, beschreibt und beobachtet die Services.

-  bestimmt über die Servicesnutzung


SaaS(Software as a Service)
In dieser Schicht wird der jeweilige Prozess, wie die Gehaltsabrechnung selbständig auf einen Gehaltsabrechnungsdienst abgebildet. Jeder Softwaredienst braucht aber wiederum eine eigenständige Plattform (Windows, Linux etc) auf dem die Software laufen soll.

 

Paas(Platform as a Service)

Die jeweilige VM, dass die Software nutzt, ist wiederum von einer bestimmten Hardware Infrastruktur angewiesen.

 

IaaS(Infastructure as a Service)

Die tiefste und letzte Ebene bildet die Hardware, die als Infraktruktur alle Services ermöglicht.

 

Eigene Meinung

Sehr interessant fand ich den Aspekt das Google und Amazon ihre eigenen Rechenzentren meistens nicht voll auslasten können und deswegen diese weiter vermieten. Dadurch wurde natürlich das Wachstum von Cloud Computing stark gefördert. Ein weiter interessanter Aspekt, ist dass die Anfänge von Cloud Computing bis hin zu 1950 bzw. den Mainframe Zeitalter zurückgehen. Sehr interessant finde ich das beim Cloud Computing wie schon im Ökosystem geschildert, dass alles sehr fein gegliedert ist bis hin in kleinste Module, die logisch mit dem Gesamtsystem zusammenhängen. 

 

Bei der Gruppenrecherche fand ich die folgenden Sichtweisen und Präsentationen interessant: 
am meisten wurde die Lokale Infrastruktur bemängelt wie ein Fileserver der Dokumente, Kundendaten lokal verwaltet wird und der dadurch keine Zentrale Lösung für einen Zugriff ermöglicht.

Innerhalb der Entwicklung eines kleineren Unternehmen wurden App-Server auch häufig als ein Beispiel aufgeführt, die unter der Skalierung leiden. Sowohl auch die Datensicherung als Automatisierung im kritischen Anwendungsbereich. E-Mail Kommunikation und die hohe Datensicherheit. 

 

Cloud Computing kann hier in vielen Bereichen eine Abhilfe, durch seine Standardisierung und seine zukunftssichere und kostensenkende Lösung schaffen.