Hinter dem Begriff Cloud Computing verbirgt sich kein monolithisches Angebot, sondern ein breites Sortiment von Dienstleistungen, die darauf abzielen, verschiedene IT-Anforderungen einer Organisation zu erfüllen.

Zu den Diensten, die über die Cloud ausgeliefert werden, gehört Infrastructure as as a Service (IaaS). Ein Provider stellt dabei über das Internet virtualisierte IT-Ressourcen bereit. Zusammen mit Software as a Service (SaaS) und Platform as a Service (PaaS) gehört IaaS zu den wichtigsten Arten von Cloud-Services.

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Im IaaS-Modell stellen Dienstleister ihr Hardware-Equipment wie Server- und Speichersysteme, Betriebssysteme, und andere Software für Kunden in einem hoch automatisierten Liefermodell zur Verfügung. In einigen Fällen übernehmen die Provider auch Aufgaben wie Systemwartung, Datensicherung und das Notfall-Management (Disaster Recovery).

Organisationen können Infrastruktur-Services selbständig abrufen und bezahlen in der Regel entsprechend der Nutzungsdauer. Anwender können damit je nach Bedarf eigene IT-Plattformen außerhalb ihres eigenen Rechenzentrums in Betrieb nehmen.

Den Pool der angebotenen IaaS-Dienste beziehen die Kunden von mehreren Servern, Storage-Systemen und Netzwerken, die in der Regel über zahlreiche Rechenzentren verteilt sind und vom Cloud Provider betrieben werden.

IaaS-Ressourcen werden entweder für einen einzigen Kunden (Single-Tenant-Systeme) oder für mehrere Kunden (Multi-Tenant) vorgehalten. Multi-Tenant bedeutet in diesem Fall, dass mehrere Kunden sich die Ressourcen teilen, wobei die Systeme logisch voneinander getrennt sind. In der Regel wird IaaS auf diesem Wege zur Verfügung gestellt. Der Provider kann seine Ressourcen damit effizient nutzen und die Betriebskosten niedrig halten.

Im Gegensatz dazu erfordern sogenannte Single-Tenant-Systeme eine strikte, meist auch physische Trennung von anderen Systemen - und das zu höheren Kosten. Bei Single-Tenant-Systemen handelt es sich deshalb im Grunde um traditionelle Hosting-Services, bei denen ein Anbieter im Wesentlichen einen dedizierten Platz in seinem Data Center vermietet. Allerdings stellt IaaS auch in diesem Szenario Cloud-spezifische Fähigkeiten wie Skalierbarkeit und Zugang zu einer breiten Palette von Plattform-Technologien zur Verfügung, die klassische Hosting-Services meist nicht bieten können.

Anwender können IaaS auch in ihrem eigenen Rechenzentrum vorhalten. Allerdings handelt es sich dann um kein "echtes" IaaS, sondern lediglich um ein Rechenzentrum, das moderne Cloud-ähnliche Technologien verwendet. Einige Anbieter sprechen in diesem Fall von einer Private Cloud. Ein Public-Cloud-Anbieter offeriert dagegen in der Regel eine höhere Skalierbarkeit, eine größere Auswahl an Technologieoptionen, On-Demand-Verfügbarkeit und häufig ein höheres Sicherheitsniveau.

Warum sich Unternehmen für IaaS entscheiden

IaaS-Plattformen bieten Zugang zu hoch skalierbaren IT-Ressourcen, die bei steigenden Anforderungen angepasst werden können. Dies macht das Modell ideal für Unternehmen, die vorübergehend hohe Arbeitslasten bewältigen müssen, wie beispielsweise Einzelhändler während der Weihnachtszeit. IaaS ist aber auch für kleine und mittelständische Unternehmen geeignet, bei denen ein Wachstum der Nachfrage absehbar ist.

Unternehmen wollen heute flexibler sein, um im Wettbewerb mit neuen digitalen Konkurrenten bestehen zu können. Neben der erhöhten Agilität und Skalierbarkeit gehören in diesem Kontext auch Kosteneinsparungen zu den wichtigsten Business-Treibern von IaaS.

Durch die Auslagerung der IT-Infrastruktur in die Cloud können IT-Verantwortliche Kapital- und Betriebsaufwendungen reduzieren. Sie bezahlen nur für die Rechenleistung, die sie tatsächlich in Anspruch nehmen. Damit sinken naturgemäß auch die IT-Wartungskosten. Tools für das Cloud-Monitoring und ein auf die Cloud-Nutzung zugeschnittenes Kostenmodell können helfen, hohe IaaS-Kosten zu vermeiden. Allerdings sollten Kunden sicherstellen, dass ihre Anwendungen und andere Systeme die Cloud-Ressourcen auch effizient nutzen. Denn in der IaaS-Welt müssen sie für einen verschwenderischen Gebrauch genauso viel zahlen wie für eine effektive Nutzung.

Ein weiterer Vorteil von IaaS ist die Standortflexibilität. Organisationen können auf IaaS-Angebote von praktisch jedem Ort mit einem Internetzugang zugreifen. Die Verfügbarkeit spricht ebenfalls für IaaS: Cloud-Anbieter besitzen mehrere Standorte für ihre Einrichtungen, um Latenzzeiten für die Kunden niedrig zu halten.

Typische IaaS-Anwendungen

IaaS kann für eine Vielzahl an Workloads genutzt werden. Laut einer Gartner-Studie lassen sich vier Kategorien unterscheiden:

• Digitales Geschäft: Weil nahezu jedes Unternehmen vom digitalen Wandel betroffen ist, eignet sich IaaS auch für einen Großteil der anfallenden Workloads. Einsatzbeispiele finden sich in den Bereichen Digital Marketing und E-Commerce ebenso wie bei Data Services oder Internet-of-Things (IoT) Applikationen.

• Agile Projekte: Viele Organisationen haben agile IT-Projekte ins Leben gerufen. Schnelle Softwareentwicklung, Prototyping, Experimente und andere Projekte, die Agilität und Flexibilität erfordern, werden mit Hilfe von IaaS-Ressourcen durchgeführt.

• Data-Center-Ersatz: In einigen Unternehmen ersetzt IaaS allmählich das klassische Rechenzentrum. Häufig wird IaaS dabei ähnlich wie eine interne Virtualisierungsumgebung genutzt. Die Unternehmen beginnen in der Regel mit Entwicklungsumgebungen oder weniger kritischen Produktionsanwendungen und erweitern dann allmählich den IaaS-Einsatz.

• Batch-Computing: Laut Gartner besteht hier noch die geringste Notwendigkeit für einen IaaS-Einsatz. Cloud-Ressourcen können in diesem Bereich aber durchaus traditionelle High-Performance- oder Grid-Computing-Systeme ersetzen. Mögliche Anwendungen sind Rendering, Video-Encoding, genetische Sequenzierung, Modellierung und Simulation, numerische Analyse und Datenanalyse.

Die wichtigsten IaaS-Anbieter

Zu den führenden IaaS-Anbietern gehören:

• Amazon Web Services (AWS)

• Microsoft

• Google

• IBM

• Alibaba Cloud

• Oracle

• Virtustream

• CenturyLink

• Rackspace

• Joyent

Hauptmerkmale typischer IaaS-Angebote sind laut Gartner:

• Public und Private Cloud IaaS:Workloads lassen sich bei Bedarf dank einer einheitlichen Architektur zwischen Public und Private Clouds hin- und herschieben.

• Hohe Sicherheitsstandards: Obwohl alle Provider hohe Sicherheitsstandards versprechen, ist das Ausmaß der Kontrolle für die Kunden sehr unterschiedlich. In der Regel bieten alle Provider Dienste an, die gesetzlichen oder anderen Anforderungen genügen. Rechenzentren sind beispielsweise häufig gemäß dem Standard SSAE 16 geprüft.

• Hohe Verfügbarkeit: Die monatliche Verfügbarkeit von IT-Diensten liegt typischerweise bei 99,95 Prozent oder höher. Beim Managed Hosting sind die Werte meist niedriger. Viele Anbieter haben zusätzliche Service Level Agreements (SLAs), welche etwa die Netzverfügbarkeit und -leistung sowie die Reaktionsfähigkeit auf Kundenanfragen abdecken.

• Stündliche Abrechnung: Alle Provider bieten mindestens eine stündliche Abrechnung von virtuellen Maschinen (VMs) an, wobei manche Anbieter auch kürzere Messschritte definieren, die laut Gartner etwa für kurzfristige Batch-Jobs kostengünstiger sein können. Die meisten Provider berechnen ihre Gebühren dementsprechend auf Basis der genutzten virtuellen Maschinen (VM). Es gibt im Markt aber auch andere, zum Teil flexiblere Preismodelle.

Risiken und Herausforderungen von IaaS

Zu den wichtigsten Herausforderungen gehören Security- Bedrohungen. Der Datenschutz in der Cloud hängt stark von der Sicherheit der genutzten-Infrastruktur ab. Virtuelle Maschinen etwa könnten Angriffen ausgesetzt sein, wenn der zugehörige Hypervisor kompromittiert wird

Sicherheitsrisiken können auch entstehen, wenn Mitarbeiter des Dienstleisters direkten Zugriff auf die Cloud-Infrastruktur haben, einschließlich Hardware, Netzwerke und Hypervisor. Solche Sicherheits- und Datenschutzrisiken können Compliance-Probleme nach sich ziehen. Dies gilt insbesondere für Unternehmen in hochregulierten Bereichen wie etwa der Gesundheits- und der Finanzbranche.

Die komplexe Verwaltung der IT-Umgebung stellt eine weitere potenzielle Herausforderung dar. Ein gewisser Kontrollverlust stellt sich zwangsläufig ein, wenn die IT-Infrastruktur von einem Dienstleister vorgehalten wird. Das Management und die Überwachung der IT-Ressourcen wird für Unternehmen damit tendenziell schwieriger.

Schließlich gibt es laut Gartner Risiken, die durch die schiere Marktmacht der dominierenden Player AWS, Microsoft und Google entstehen. Kleinere Anbieter könnten angesichts der übermächtigen Konkurrenz ihr IaaS-Angebot grundlegend verändern oder komplett aus dem Markt aussteigen, so die Analysten.

Mit Material von IDG News Service