Cloudflare befindet sich inmitten eines signifikanten Wandels: Das inzwischen 18 Jahre alte Unternehmen geht auf Kollisionskurs mit den marktbeherrschenden Cloud-Hyperscalern Amazon Web Services (AWS), Microsoft und Google Cloud.

Cloudflare wurde im Jahr 2004 von Matthew Prince und Lee Holloway gegründet und begann als "Project Honey Pot". Anfängliches Ziel war es, bösartiges Online-Verhalten aufzuspüren und Botnets das Handwerk zu legen. Im Jahr 2009 kam Michelle Zatlyn, heute President und Chief Operating Officer (COO), an Bord und begann Project Honey Pot zu einem Service auszubauen, mit dem bösartige Aktivitäten erkannt und aktiv gestoppt werden konnten. Kurze Zeit später sicherten sich die drei Entrepreneure eine Serie-A-Finanzierungsrunde - die Geburtsstunde von Cloudflare.

Seitdem hat das Unternehmen sein Portfolio an Security- und Performance-Produkten für Webadministratoren zielstrebig erweitert - und in den Aufbau eines Content Delivery Network (CDN) investiert, um seine Services Millionen von Kunden auf der ganzen Welt anzubieten.

Gamechanger Cloudflare Workers

Schon in den Anfangstagen des Cloudflare-CDN stieg die Nachfrage unter den Kunden nach Anpassungen und Optimierungen, um individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden. Das war nicht in allen Fällen möglich, wie CTO John Graham-Cunning verrät: "Für unsere größten Kunden haben wir tatsächlich Code geschrieben und bereitgestellt. Das war natürlich nicht skalierbar und endete oft im Chaos. Deshalb wollten wir dieses Problem angehen und eine Lösung finden, die skaliert."

Im Jahr 2017 begann Cloudflare den Softwareentwicklern zu ermöglichen, ihre Kreationen innerhalb des Cloudflare-Netzwerks individuell anzupassen. Im Rahmen eines Blogbeitrags aus dem Jahr 2018 erläuterte der damalige Engineering Manager Zack Bloom das Architekturmodell, das den Kunden die Chance gab, ihren eigenen Code sicher und mit geringen Latenzen innerhalb des Netzwerks auszuführen: "Cloudflare hat nun eine Cloud-Computing-Plattform namens Workers. Im Gegensatz zu jeder anderen Plattform dieser Art, die ich kenne, kommen weder Container noch virtuelle Maschinen zum Einsatz."

Container auszuführen, die per Kubernetes über das Netzwerk orchestriert werden, wäre für das Unternehmen unerschwinglich gewesen. Stattdessen ermöglichten isolierte Instanzen der von Google entwickelten V8-JavaScript-Engine den Kunden, ihren eigenen Code in geschützten Edge-Umgebungen auszuführen - ähnlich wie in einer Sandbox. Aly Cabral, Vice President of Product bei Cloudflare, erklärt warum sich das Unternehmen für dieses Modell entschieden hat: "Wir sind mit Isolates gestartet, weil sie leichtgewichtig, skalierbar und wirklich nutzungsabhängig sind. Zudem lösen sie das Kaltstart-Problem."

Diese architektonischen Entscheidungen brachten jedoch auch eine Reihe von Kompromissen mit sich, wie Bloom im oben genannten Blogbeitrag schreibt: "In einem isolierten Universum muss man seinen Code entweder in JavaScript schreiben oder in einer Sprache, die auf WebAssembly abzielt - wie Go oder Rust. Wenn Sie Ihre Prozesse nicht neu kompilieren können, können Sie sie nicht in einer Isolate-Umgebung ausführen. Das könnte bedeuten, dass Isolate-basiertes Serverless in der unmittelbaren Zukunft nur für neuere, modernere Anwendungen in Frage kommt."

Für den Gartner-Analysten Raj Bala bedeutet das, dass "Workers keine Allzweckplattform ist", weil "Anwendungen in eine eng begrenzte Reihe von Kriterien passen müssen, um zu funktionieren". Während die Ausrichtung auf JavaScript-Workloads Cloudflare einen beträchtlichen Schub bei der Einführung von Workers verlieh, kam es auch einer großen Wette auf das Potenzial von WebAssembly gleich.

Cloudflares Streben nach Wachstum

"Viele Kunden kamen anfangs zu Cloudflare Workers, um die Dinge am Edge anpassen zu können. Dann begannen sie auch, Teile ihrer Applikationen in unser Netzwerk zu verlagern", erinnert sich Graham-Cumming. Dieser Trend machte Cloudflare zur unmittelbaren Konkurrenz anderer CDN-Anbieter wie Akamai und Fastly. Darüber hinaus konkurriert das Unternehmen aber auch mit den Cloud-Hypercsalern Amazon Web Services, Microsoft Azure und Google Cloud.

Cloudflare Workers und ähnliche Plattformen sind für Entwickler inzwischen ernsthafte Optionen, wenn es darum geht, zu evaluieren, wo sie ihre Anwendungen laufen lassen. Ob eine massenhafte Migration auf diese Plattformen bevorsteht, ist aber ungewiss. Das britische Fintech-Unternehmen Moneybox etwa nutzt derzeit nicht die Edge-Programmier-Tools von Cloudflare, ist aber ein langjähriger Kunde im Bereich DNS, Firewall und Access Control. "Es würde sich für uns nicht lohnen, einen Teil unserer Anwendungen umzuschreiben, um Cloudflare zu nutzen", so Jon Leigh, Engineering Director bei Moneybox. "Das mag günstig sein, aber die Entwicklungskosten würden sich nicht amortisieren."

Cloudflare Workers stellt Softwareentwicklern die Tools zur Verfügung, die sie benötigen, um Anwendungen über ein großes globales Netzwerk Serverless zu erstellen und auszuführen. Dazu wird im Wesentlichen eine Reihe serverbezogener Aufgaben an Cloudflare ausgelagert. Geschwindigkeit und Preis-Leistungs-Verhältnis sollen dabei mit anderen Serverless-Optionen wie AWS Lambda konkurrieren können.

Andrew Cornwall, Senior Analyst bei Forrester, ordnet ein: "Cloudflare ist vielleicht der Vorreiter in der Branche, wenn es darum geht, von einer Lösung, bei der Edge nur statische Assets bereitstellt, zu einer Lösung zu wechseln, bei der es wichtig ist, Code am Edge ausführen zu können. Cloudflare ist führend, wenn es um Unternehmen geht, die darüber nachdenken, Edge-Entwicklung und serverlose Funktionen zu ermöglichen."

Auf Cloudflare Workers folgte im Jahr 2021 der Objektspeicher-Service R2, der in direkter Konkurrenz zu AWS S3 steht. Dabei realisiert er für die Kunden den Vorteil, dass keine Gebühren für den "Daten-Egress" anfallen, also für die Übertragung der Daten aus der Cloud heraus in eine andere Region oder ans Edge. Das ist ein wichtiges Kriterium für alle Kunden, die ihre Cloud-Rechnungen möglichst niedrig halten wollen. In diesem Zuge bezeichnete Cloudflare-CEO Matthew Prince die Bandbreitengebühren von AWS öffentlich als "ungeheuerlich" und "verrückt":

AWS’s bandwidth pricing is bonkers. And they stand alone in the industry not discounting when their customers send traffic to peered networks. https://t.co/ONbJbukpYn

— Matthew Prince ?? (@eastdakota) July 23, 2021

Seit Mai 2022 erweitert zudem die SQLite-kompatible D1-Datenbank das Cloudflare-Portfolio. CTO Graham-Cunning erläutert den Hintergrund: "SQL-Datenbanken sind zwar altmodisch, aber auch sehr leistungsfähig und bei den Kunden bewährt. Mit D1 können Sie heute eine komplette datenbankgestützte Anwendung auf Cloudflare erstellen."

Da Cloudflare Entwicklern überzeugende Alternativen zu den Angeboten der Cloud-Hyperscaler bieten möchte, sind sämtliche Tools des Unternehmens auf Einfachheit statt auf Feature-Vielfalt ausgerichtet. "Viele Entwickler haben das Gefühl, sich zwischen Skalierbarkeit und einfacher Erstellung entscheiden zu müssen. Unser Ziel ist es, diese Wahl mit einfach zu verwendenden Abstraktionen, die für jeden Bedarf skalierbar sind, abzuschaffen", konstatiert Cabral. Der Cloudflare-Produktmanager bewundert Plattformen wie Vercel und Netlify für ihren "echten" Entwicklerfokus. Damit sein Unternehmen mit der Benutzerfreundlichkeit und dem Mehrwert solcher Plattformen mithalten könne, sei es nötig, jede Laufzeit abbilden zu können und die Entwickler von Abhängigkeiten zu befreien.

Hier könnte sich die Wette auf das WebAssembly-Ökosystem als erfolgsentscheidend erweisen: "Wir haben den Anspruch, jedem Entwickler die Möglichkeit zu geben, auf dieser Plattform aufzubauen, und WebAssembly sollte uns dabei helfen, das umzusetzen. Die Developer dort abzuholen, wo sie sind, ist ein wichtiger Teil unserer Strategie", unterstreicht Cabral. Dieser Mittelweg könnte der Schlüssel zum Erfolg für Cloudflare sein, wenn sich dieser Markt aufheizt, meint RedMonk-Analyst O'Grady: "Das Storage-, Datenbank- und Compute-Angebot hebt Cloudflare von der Konkurrenz ab. Das Unternehmen rollt das organisch durch Dinge aus, die es selbst aufgebaut hat. Die Nachfrage nach Abstraktionen auf höherer Ebene wird steigen."

Konkurrenzkampf am Netzwerkrand

Mit seinen Ambitionen ist Cloudflare allerdings nicht allein. Der konkurrierende CDN-Anbieter Akamai hat seine Edge-Entwicklungskapazitäten ebenfalls ausgebaut. Das gipfelte im März 2022 in der 900 Millionen Dollar teuren Übernahme des Cloud-Hosting-Anbieters Linode. Fastly hat kürzlich aus ähnlichen Beweggründen die Übernahme der Webentwicklungs-Community Glitch angekündigt.

Cloudflare hebe sich von diesen CDN-Anbietern durch die Fähigkeit ab, Entwickler-Tools schnell einzuführen und auf Kundenbedürfnisse zu reagieren, meint Forrester-Analyst Cornwall: "Ich denke, Cloudflare ist führend auf dem Markt, wenn es um die Entwicklererfahrung geht. Es ist eines der wenigen Unternehmen, die sich darauf fokussieren, dass sich Developer in ihrer Umgebung wohlfühlen."

Ghassan Abdo, Research Vice President bei IDC für den Bereich Telekommunikation, Virtualisierung und CDN, ist diesbezüglich nicht ganz so optimistisch: "Programmierbarkeit im Edge-Bereich ist nichts, was Cloudflare exklusiv hätte. Man denke nur an Akamai EdgeWorkers, Amazon CloudFront mit Lambda@Edge oder Fastly Varnish. Andererseits ist Cloudflare in der Lage, mit Angeboten wie D1 und R2 angrenzende Märkte zu erschließen."

Konkurrent Akamai hat nicht nur im Bereich CDN Pionierarbeit geleistet, er bezeichnet sich sogar als "weltweit führender Anbieter von Cloud-Diensten" - dank der jüngsten Übernahmen und der Expansion in die Bereiche Edge Computing, Security und Delivery. Gegenüber dem Branchenmagazin Protocol sagte Akamai-CEO Tom Leighton im Juni 2022: "Mit dem Kauf von Linode werden wir über zentrale Cloud-Computing-Fähigkeiten verfügen. Das ist gewissermaßen das letzte große Stück - jetzt können unsere Kunden ihre Anwendungen auf Akamai entwickeln, sie dort ausführen, mit uns absichern und natürlich auch bereitstellen." Laut Leighton hat Akamai bereits heute Tausende von Kunden, die seine Edge-Computing-Funktionen nutzen. Der CEO spekuliert, dass dieser Markt in den nächsten fünf Jahren zur größten Einnahmequelle des Unternehmens werden könnte.

Für Cloudflare-Manager Graham-Cumming ist das keine Überraschung: "Wir sind davon überzeugt, dass das die richtige Architektur aus Sicht der Entwickler ist. Von daher überrascht es mich nicht, dass andere Leute das Gleiche tun wie wir."

Die Zukunft von Cloudflare

Die Ambitionen von Cloudflare sind weiter groß: Das Unternehmen möchte mehr Entwickler davon überzeugen, seine Tools zu nutzen, und die Typen von Anwendungen, die in seinem Netzwerk optimal ausgeführt werden können, ausbauen. Dazu gehören Applikationen mit einzigartigen oder extrem großen Datenmodellen und Datentypen sowie die Möglichkeit, asynchrone Jobs zu planen und in eine Warteschlange zu stellen sowie intelligentere Möglichkeiten, um Rechenleistung zuzuweisen.

Wenn Cloudflare zum Gamechanger werden will, muss das Unternehmen Anwendungsentwickler davon überzeugen, alte Gewohnheiten über Bord zu werfen. Es dürfte allerdings kaum eine aufgeschlossenere Community geben: Anwendungsentwickler sind daran gewöhnt alte Pfade zu verlassen und neue, bessere Verfahren auszuprobieren.

Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer US-Schwesterpublikation Infoworld.