Welche Cloud-Lösungen für Unternehmen gibt es?

Die Cloud bezeichnet die internetbasierte Bereitstellung von Computerressourcen, unter anderem Rechenleistung, Speicherplatz und Software. Dabei spielt es aus Sicht des Anwenders keine Rolle, wo genau sich diese Ressourcen geografisch befinden.

Der Begriff „Cloud“ hat seinen Ursprung im Symbol der Wolke, welches Informatiker in ihren Schemazeichnungen verwenden. Es symbolisiert, dass keine eindeutige Verbindung von einem System zu einem anderen besteht. Stattdessen werden über das Internet Datenpakete ausgetauscht, die auf nicht vorhersehbaren Routen ihren Weg nehmen.

Nach den Spezifikationen des National Institute of Standards and Technology (NIST) weisen Cloud-Lösungen die folgenden fünf Merkmale auf:

Der Cloud-Provider fasst Computerressourcen zusammen und stellt diese im Normalfall mehreren Nutzern zur Verfügung. Diese gepoolten Ressourcen können sich an geografisch unterschiedlichen Standorten befinden.

Die Leistung kann beliebig hoch- und herunterskaliert werden – je nach Bereitstellungsmodell sogar vollautomatisch. Cloud-Provider wie Amazon Web Services sprechen hier von „elastischer“ Leistung (Elastic Cloud Computing, Elastic Storage Blocks).

Der Nutzer kann die Computerleistung einseitig und ohne direkte Interaktion mit dem Personal des Cloud-Anbieters nutzen. Die Bereitstellung der Ressourcen ist also vollständig automatisiert, was eine wesentliche Voraussetzung für die erwähnte Skalierbarkeit bildet.

Die Cloud-Leistungen sind über das Internet oder – im Falle von Private Clouds – über LAN/VPN zugänglich, weshalb sie auf einer Vielzahl von Endgeräten nutzbar sind, beispielsweise Workstations, Notebooks, Tablets und Smartphones.

Die genutzte Leistung – Rechenleistung, Datenübertragung, Speicher, Softwarenutzung usw. –  wird vom Anbieter detailliert gemessen und ist für den Nutzer transparent ersichtlich. Dadurch ist es möglich, On-Demand-Modelle anzubieten, bei denen nur die effektiv bezogenen Leistungen abgerechnet werden.

Die relevantesten Cloud-Modelle sind die Public Cloud, die Private Cloud, die Community Cloud, die Hybrid Cloud und die Multi Cloud. Bereitgestellt werden diese durch den Cloud- bzw. durch einen Managed-Services-Anbieter.

Die Public Cloud ist für die breite Öffentlichkeit gedacht: Alle können diese Services kaufen und über eine reguläre Internetverbindung nutzen. Serverressourcen werden in der Regel zwischen den Nutzern geteilt. Hierbei kommen Virtualisierungsmechanismen zum Einsatz: Der einzelne Cloud-Anwender „mietet“ einen virtuellen Computer mit virtuellen Prozessorkernen, welcher von einem physischen Hochleistungsserver in einem entfernten Rechenzentrum bereitgestellt wird. Auf dieselbe Weise werden auch andere Ressourcen wie Speicherplatz geteilt.

Im Falle der Private Cloud erfolgt der Zugriff über eine besonders gesicherte Internetverbindung wie VPN oder das LAN. Je nach Anbieter kann es außerdem sein, dass jeder Kunde über einen exklusiven Server verfügt, der nicht mit anderen geteilt wird.

Gegenüber der Public Cloud hat die Private Cloud folgende Vorteile:

• Individuell: Die Ausgestaltung der Cloud orientiert sich an den spezifischen Bedürfnissen des Unternehmens.
• Kapazität: Die Performance und die Bandbreite der Cloud stehen dem Unternehmen exklusiv zur Verfügung.
• Security: Der Absicherung der Private Cloud lässt sich spezifischer auf die Anforderungen des Unternehmens abstimmen.
• Compliance: Anforderungen an den Datenschutz sind mit einer Private Cloud einfacher zu erfüllen als mit einer Public Cloud.

Die Community Cloud ist eine Abwandlung der Private Cloud: Mehrere Unternehmen betreiben gemeinsam eine Cloud-Lösung. Beispiele für Community Clouds sind:

• Behörden, die gemeinsam eine Computer-Infrastruktur unterhalten.
• Unternehmen einer Branche, welche Speziallösungen in einer sicheren Cloud-Umgebung nutzen wollen. Ein typischer Fall dafür ist das ENX-Netzwerk der Automobilindustrie.
• Tochterfirmen eines Konzerns, welche über eine gemeinsame Cloud-Struktur vernetzt sind.
• Filialen eines Händlers, welche dieselbe Cloud-Lösung nutzen.

Die Hybrid Cloud kombiniert eine Public Cloud mit der Private Cloud oder der Community Cloud: Geschäftskritische und sensible Daten werden in einer Private-Cloud-Umgebung verarbeitet. Für weniger heikle Anwendungen kommt die Public Cloud zum Einsatz, welche sich durch schnelle Skalierung und kosteneffiziente Lösungen auszeichnet.

Im Falle der Multi Cloud werden Cloud-Lösungen bei verschiedenen Anbietern eingekauft und miteinander kombiniert. Dieses Vorgehen kann verschiedene Gründe haben:

• Besondere Features oder Stärken der einzelnen Cloud-Lösungen sollen den Usern zur Verfügung gestellt werden.
• Die Abhängigkeit von einem einzelnen Cloud-Provider wird verringert.
• Die hauptsächlich genutzte Cloud soll um bestimmte Services ergänzt werden.
• Durch die Kombination von Service-Modellen kann in bestimmten Fällen eine Kostenoptimierung erreicht werden.

Cloud-Lösungen unterscheiden sich im Umfang der angebotenen Services. Je nach Bedarf kann der Kunde nur die Infrastruktur mieten, fertig eingerichtete Anwendungen beziehen, Entwicklungsumgebungen nutzen und anderes mehr. Unter der Bezeichnung Everything as a Service hat sich hier eine große Vielfalt von Services etabliert. Die wichtigsten dieser Dienste erläutern wir im Folgenden.

Ein IaaS-Provider stellt die IT-Infrastruktur für Unternehmen via Cloud zur Verfügung. Dazu zählen Rechenkapazität, Speicherplatz, Netzwerkkapazität und sonstige Komponenten, welche zum Betrieb von Servern erforderlich sind. Im Normalfall erhält der Nutzer diese Infrastruktur in abstrahierter Form als virtuelle Computer. Dadurch ist eine schnelle und nahezu grenzenlose Skalierung möglich.

Je nach Bereitstellungsmodell handelt es sich um geteilte Ressourcen (Public Cloud) oder um Infrastruktur, die exklusiv für ein Kundenunternehmen vorgehalten wird (Private Cloud).

PaaS ist eine Cloud-Lösung für Developer. Sie ermöglicht den Nutzern das Entwickeln, Ausführen und Verwalten eigener Apps. Dazu stellt der Service-Provider über die Infrastruktur hinaus auch das Betriebssystem, die Middleware und die Laufzeitumgebung bereit. Ein typisches Beispiel für eine Platform as a Service ist Azure SQL: Der Nutzer kann direkt mit dem Schreiben eigener SQL-Skripts loslegen, ohne sich um das Installieren und Konfigurieren der Datenbank-Software kümmern zu müssen.

Beim SaaS-Modell erfolgt die Software-Nutzung mittels eines Web-Browsers oder einer spezialisierten Client-Software. Dabei wird das Programm auf einer entfernten Cloud-Plattform ausgeführt. SaaS bietet dem Nutzer folgende Vorteile:

• Unabhängigkeit von der Hardware: Die Software lässt sich auf jedem beliebigen Endgerät nutzen.
• Automatisch aktuell und sicher: Updates werden vom SaaS-Provider aufgespielt.
• Einheitliche Konfiguration: Firmen können dafür sorgen, dass die Software bei allen Mitarbeitenden identisch konfiguriert und mit denselben Add-ins ausgerüstet ist.

Ein bekanntes Beispiel für SaaS ist Microsoft 365, welches verschiedene Office-Anwendungen über den Internetbrowser des Users zur Verfügung stellt.

Unternehmen können ihrer Belegschaft auch virtuelle PCs über die Cloud zur Verfügung stellen. Dafür bringen die Mitarbeitenden ihre eigenen Endgeräte mit und greifen über einen Web-Browser auf einen entfernten Rechner zu. Je nach Konfiguration können sie dort nicht nur die gewohnten Programme öffnen, sondern sogar eigene Software installieren.

Weil immer mehr Unternehmen das Homeoffice fördern, steigt das Interesse an diesem Servicemodell. Ein wichtiger Vorteil: DaaS stellt sicher, dass alle Mitarbeitenden korrekt konfigurierte Arbeitsumgebungen benutzen. Darüber hinaus ist es dem Unternehmen möglich, die Computer-Aktivitäten detailliert nachzuvollziehen und bei Problemen frühzeitig einzugreifen.

Bei Managed Security Services übernimmt ein externer Anbieter die volle Verantwortung für die IT-Sicherheit eines Unternehmens. Dazu gehören unter anderem:

• Die Absicherung des Netzwerkes gegen Cyberattacken
• Die E-Mail-Sicherheit
• Das Aufspüren von Schwachstellen
• Das Management von Hard- und Software
• Das Monitoring der Systeme

Weil Managed-Security-Services-Provider eine Spezialleistung anbieten, verfügen Sie über ein umfangreiches Sicherheits-Know-how, das in vielen Inhouse-IT-Abteilungen fehlt.

Die größten und bekanntesten Public-Cloud-Lösungen für Unternehmen sind Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure und Google Cloud Services (GCS). Nachfolgend stellen wir Ihnen diese drei Top Player im Detail vor. Es existieren aber auch zahlreiche weitere Anbieter wie IBM oder Alibaba.

AWS ist der weltweit größte Cloud-Provider mit einem Marktanteil von rund 31 Prozent.

Die Strategie von Amazon besteht darin, ein Produkt und eine Konfiguration für jeden Bedarf zur Verfügung zu stellen. Entsprechend wird das Leistungsangebot laufend erweitert. Neben den AWS-eigenen Produkten findet man im AWS Marketplace Hunderte von Drittanbieter-Lösungen, die teils kostenpflichtig, teils kostenlos sind.

Für das Übertragen großer Datenmengen und sensibler Informationen sind dedizierte Netzwerkverbindungen (AWS Direct Connect) erhältlich. Daneben können Nutzer große Datenbestände auch mittels physischer Datenträger in die AWS-Cloud transferieren lassen (Snow-Produktfamilie).

AWS hat als größter Anbieter Zugang zu den neuesten Prozessor-, Netzwerk- und Speichertechnologien. Darüber hinaus entwickelt Amazon auch eigene Hardware, so zum Beispiel Nitro-Hardware, Graviton-CPUs oder auch Chips für Machine Learning (Inferentia). Für Entwickler, die extrem hohe Computerleistung oder besondere Funktionen benötigen, stellt AWS darum eine naheliegende Wahl dar.

Ein Nachteil ist allerdings das komplizierte Preismodell – eine Folge der vielfältigen Produktpalette. Dadurch laufen Unternehmen Gefahr, aufgrund unzureichender Implementierung mehr zu zahlen als sie wirklich nutzen.

Hinsichtlich Kubernetes hinkt AWS den Providern Microsoft und Google hinterher. Ebenso zeigt sich Amazon im Bereich der Hybrid-Konzepte weniger fortschrittlich als etwa Microsoft Azure.

Microsoft Azure wurde vier Jahre nach AWS eingeführt. Entsprechend ist der Marktanteil (noch) kleiner als derjenige von Amazons Cloud. Beim Angebotsspektrum steht Microsoft Azure jedoch AWS in nichts nach:

• Microsoft Azure bietet eine größere Service-Palette (> 260 Services) als AWS (> 200 Services).
• Azure ist in über 60 Regionen verfügbar; AWS listet 30 auf.
• Hinsichtlich der virtuellen Computer bietet Microsoft Azure eine größere Vielfalt an Maschinentypen an, darunter einige High-Performance-Instanzen, die bei AWS noch fehlen.
• Bei den sonstigen Computer-, Netzwerk-, Speicher- und Sicherheitsfunktionen weisen AWS und Microsoft Azure vergleichbare Features auf.

Azure ist Pionier in Sachen Hybrid Cloud: Microsoft hat es vor vier Jahren als erstes Unternehmen ermöglicht, betriebliche Ressourcen konsistent mit Cloud-Services zu integrieren. Dieser Service wurde als Azure Stack bekannt. Er hat sich mittlerweile zu einer umfassenden Produktlinie entwickelt, welche Rechenzentren der Unternehmen (Azure Stack Hub), Zweigstellen (Azure Stack HCI) und Edge-Standorte (Azure Stack Edge) umfasst. Diese Komponenten können zentral vom Azure Resource Manager und der Azure-Arc-Software verwaltet werden.

Diese hybride Cloudstrategie wird wegen der aufkommenden IoT-Anwendungen und des Edge-Computings immer wichtiger. In diesem Bereich hat Microsoft Azure einen klaren Kompetenzvorsprung gegenüber den anderen großen Public-Cloud-Providern.

Microsoft integriert auch die bisherigen Softwareprodukte – Windows Server, Anwendungssoftware und weitere – in die Cloud und unterstützt VMware-Umgebungen. Dies erleichtert die Lift-and-Shift-Migration von Legacy-Anwendungen.

Ein nicht zu unterschätzender Vorteil von Microsoft Azure ist die Integration des Active Directory (Azure AD), welches in vielen Organisationen die Basis der Benutzerverwaltung darstellt.

Mit Microsoft 365 erhalten Unternehmen außerdem eine vollständig verwaltete SaaS-Lösung, welche ihrer Belegschaft die vertrauten Office-Produkte und zahlreiche weitere Business-Anwendungen in der Cloud bereitstellt.

Ein möglicher Nachteil gegenüber AWS könnte in der Ausrichtung auf große Unternehmen gesehen werden: Während AWS durchaus auch von kleinen Firmen und Einzelunternehmern nutzbar ist, kommen die genannten Stärken von Microsoft Azure erst bei mittleren und großen Organisationen vollständig zum Tragen.

Gemessen am Marktanteil ist Google der kleinste der drei hier behandelten Public-Cloud-Anbieter. Die Positionierung für das Consumer-Segment und die Strategie, nicht rentable Produkte schnell wieder einzustellen, haben die Entwicklung dieser Public-Cloud-Lösung anfangs behindert. Hinzu kamen Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes, welche Google weniger rasch und konsequent ausräumen konnte als Amazon und Microsoft.

Seit 2019 entwickelt Google sein Cloud-Angebot entschlossener weiter und richtet es konsequenter auf Unternehmenskunden aus.

Verglichen mit Microsoft und Amazon ist das Angebot von GCP deutlich kleiner: Man findet rund 180 Services, die in 24 Regionen verfügbar sind.

Stärken von GCP sind die PaaS-Angebote für Entwickler (App Engine) und die schon früh eingeführte Container-Infrastruktur. Im Bereich der Datenanalyse und der künstlichen Intelligenz bietet Google herausragende Dienste.

Ähnlich wie Amazon legt auch Google Wert darauf, neue CPUs und GPUs früh ins Sortiment aufzunehmen und eigene Prozessoren zu entwickeln, wie etwa den TPU-KI-Beschleuniger.

Mit dem Produkt Anthos bietet Google die Möglichkeit, Legacy-Anwendungen zu modernisieren oder zu migrieren. Allerdings fehlt noch eine echte hybride Infrastruktur, wie sie Azure Stack oder VMware Cloud auf AWS bieten.

Für den Betrieb einer Private Cloud gibt es drei weit verbreitete Modelle:

• On-Premises Private Cloud: Die Server für die Private Cloud stehen auf dem Firmengelände und werden von der eigenen IT-Abteilung betreut.
• Managed Private Cloud: Es wird firmeneigene Infrastruktur benutzt. Diese wird jedoch von einer beauftragten externen Firma betrieben.
• Hosted Private Cloud: Der Cloud-Provider stellt Computerressourcen in einem externen Rechenzentrum für seinen Kunden zur Verfügung. Der Zugriff ist speziell abgesichert.

Hier die drei Typen von Private Clouds im Detail:

Eine On-Premises Private Cloud wird im eigenen Rechenzentrum durch die eigenen Mitarbeiter betrieben. Hierfür müssen entsprechende Server angeschafft und eingerichtet werden. Zum Einsatz kommen hier bekannte Frameworks wie OpenStack, Eucalyptus oder Nutanix.

Viele Unternehmen tendieren automatisch zu dieser Variante der Private Cloud. Allerdings wies  der Analyst Daryl Plummer in einer Präsentation des Gartner Application Strategies & Solutions Summit 2019 darauf hin, dass rund 70 Prozent der selbst betriebenen Private Clouds ineffizient sind. Der wichtigste Grund: Unternehmen sind weder dafür eingerichtet, eine eigene Cloud zu betreiben, noch verfügen sie über dieselbe Kompetenz wie spezialisierte Provider. Deshalb kann die Auslagerung solcher Dienste Sinn machen, wie die nächsten beiden Modelle vorführen.

Bei der Managed Private Cloud installiert der externe Cloud-Provider die erforderliche Software auf den Inhouse Servern des Unternehmens und übernimmt den Betrieb. Die Managed Private Cloud lässt sich besonders leicht zu einer Hybrid Cloud erweitern: Der Cloud-Anbieter verknüpft dazu die Private Cloud mit seiner Public Cloud. Diesbezüglich ist die Entwicklung noch in vollem Gange: Alle drei erwähnten Public-Cloud-Provider haben neue Lösungen lanciert, um Cloud-Anwendungen lokal zu betreiben und die Cloud-zu-Cloud-Interoperabilität sicherzustellen.

Die Hosted Private Cloud – auch Virtual Private Cloud genannt – besteht aus einem exklusiv für einen Kunden reservierten Ressourcenbereich. Neben den großen Anbietern wie Microsoft Azure (Virtual Network) oder Amazon (VMware Cloud, VPC) gibt es eine Vielzahl kleinerer, spezialisierter Anbieter, welche besonders individuell auf die Wünsche ihrer Kunden eingehen können.

Der Vorteil der Hosted Private Cloud ist die hohe Skalierbarkeit: Der Provider verfügt über wesentlich größere Ressourcen als das Kundenunternehmen und kann deshalb die Kapazitäten für Rechenleistung, Speicher und Netzwerkdurchsatz jederzeit dem Bedarf anpassen.

Lohnt sich Cloud-Computing für Sie? Die folgende Gegenüberstellung hilft Ihnen bei der Entscheidung, ob eine Migration in die Cloud für Sie Sinn macht.

Kurz gefasst: Cloud-Lösungen sind ideal, wenn die Ansprüche an die IT hoch sind, Ihr Unternehmen sein Kerngeschäft jedoch nicht in diesem Bereich hat. Je konstanter der Bedarf an Computerleistung ist und je seltener neue Hard- und Software eingeführt wird, desto eher kommt eine lokale Lösung infrage.

Cloud-Lösungen sind nicht weniger sicher als On-Premises-Server. Außerdem sind die Risiken von Cloud-Lösungen nur zum Teil spezifisch; viele von ihnen gelten auch für lokal gehostete Computerressourcen:

• Zugangsberechtigung: Damit keine Unbefugten Zugriff auf die IT-Infrastruktur erhalten, müssen die Zugriffsrechte präzise definiert und aktiv verwaltet werden.

• • Login-Verfahren: Einfach zu erratende Passwörter und schlecht konfigurierte Login-Prozeduren stellen ein Risiko dar. Hier ist die Cloud im Vorteil: Jeder Cloud-Provider besteht auf ausreichend sicheren Login-Verfahren.
  • Malware-Angriffe: Über E-Mail-Anhänge oder bösartige Websites verbreitete Malware kann über den Rechner des Anwenders auf den Server zugreifen und dort Schaden anrichten. Dieses Risiko wird durch Antivirus-Software minimiert. Auch in dieser Hinsicht sind Cloud-Provider gegenüber Inhouse Teams meist fortschrittlicher aufgestellt.

• Datenverluste: Wenn durch Anwenderfehler Daten verloren gehen, können diese über ein Backup wieder aufgespielt werden. Cloud-Provider bieten durchwegs ausgereifte Versionierungskonzepte und umfangreiche Backup-Strategien an.

Spezifische Risiken von Clouds existieren in erster Linie im Bereich des Datenschutzes: In bestimmten Ländern haben staatliche Organe Zugriff auf Cloud-Daten und Cloud-Anbieter können theoretisch die gespeicherten Daten einsehen. Besonders in der Kritik stand hier lange Zeit Google aufgrund seiner vage formulierten Nutzungsbedingungen, und weil diese dem Anbieter das Recht auf die Verarbeitung der gespeicherten Daten einräumten.

Diese Situation hat sich stark verbessert: Viele Anbieter haben ihre großzügig formulierten Nutzungsbedingungen engmaschiger und kundenfreundlicher formuliert. Eine deutsche Managed Cloud erfüllt alle Anforderungen des europäischen Datenschutzes. Und generell gilt, dass die Provider großen Wert auf die Sicherheit der gespeicherten Daten legen, weil ihr guter Ruf davon abhängt.

Sie möchten die Chancen einer Cloud-Lösung für Ihr Unternehmen nutzen? Dann sollten wir uns unterhalten. Die Experten der ahd realisieren für Sie eine Vielzahl von Public-, Private- und Hybrid-Cloud-Modellen. Dafür analysieren wir Ihren Status quo, entwerfen gemeinsam mit Ihnen eine Cloud-Strategie und übernehmen die komplette Umsetzung. Außerdem können Sie über uns eine Vielzahl von modularen Cloud-Services wie Storage-, Backup- und Security-Dienste beziehen. Kontaktieren Sie uns jetzt für eine unverbindliche Erstberatung!