Cloud Computing

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing bedeutet, dass Daten nicht lokal, sondern auf entfernten Servern gespeichert werden. IT-Dienstleistungen und IT-Ressourcen werden über das Internet bereitgestellt und sind in Echtzeit verfügbar. Beim Cloud Computing unterscheidet man zwischen verschiedenen Cloud-Typen, die verschiedene IT-Dienste bereitstellen, und zwischen drei Liefermodellen, die nach anbieter- und zielgruppenabhängiger Bereitstellung aufgeteilt sind.

1. Das ist Cloud Computing

Hardware und Software muss heute nicht mehr selbst gekauft und betrieben werden. Man kann IT auch mieten. Meistens sind die Anbieter dieser IT-Leistungen geographisch fern angesiedelt, die Daten und Anwendungen befinden sich dann also nicht mehr auf dem lokalen Rechner Ihrer Firma, sondern in der Cloud (Wolke). Das bedeutet nun nicht, dass Ihre Daten ungesichert umherirren, so dass jeder Zugriff darauf hat. Es bedeutet nur, dass Ihre Daten nicht mehr bei Ihnen direkt gespeichert werden, sondern entfernt vom Firmenzentrum. Dabei haben Sie natürlich jederzeit Zugriff auf Ihre Daten. Und zwar nur Sie. Vorteile hierbei sind mehr Flexibilität, Skalierbarkeit und niedrige Kosten, da eine eigene Serverstruktur entfällt.

Sie denken, dass das bei Ihnen nicht der Fall ist? Falsch! Sobald Sie eine E-Mail-Adresse im Internet haben, sich dort mit Benutzername und Passwort eintragen, sind Sie Nutzer von einem Cloud-Anbieter. Weitere Beispiele wären:

  • Dropbox
  • Microsoft OneDrive
  • Google Drive
  • Amazon Drive
  • iCloud

Allerdings sollten Sie bei der Auswahl Ihres „Cloud-Anbieters“ darauf achten, dass alle relevanten Sicherheitsbestimmungen erfüllt sind. In Deutschland gelten übrigens die weltweit strengsten Sicherheitsvorgaben, daher entscheiden sich viele Unternehmen für eine Wolke „Made in Germany“.

2. Welche Cloud Computing Typen gibt es?

Beim Cloud Computing unterscheidet man drei verschiedene Cloudtypen: Infrastructure as a service, Platform as a service, Software as a service. Diese werden je nach Tiefe der Auslagerung unterschieden.

grafik-saas-paas-iaas

1. Infrastructure as a service (IaaS)

IaaS bildet die Basisschicht für alle anderen Cloud-Service-Modelle. Hier können virtuelle Infrastruktur-Komponenten (Bsp.: Rechenleistung, Netzkapazität und Backup-Systeme) je nach Bedarf in Anspruch genommen werden. Die Rechen- und Speicherleistung findet auf virtualisierten Servern statt und der Umfang kann vom nutzenden Unternehmen jederzeit an den Bedarf angepasst werden. IaaS ist eine Lösung für Unternehmen, die häufiger Lastspitzen (plötzlich hohe Stromnachfrage) abdecken müssen. Hierfür extra in zusätzliche IT-Infrastruktur zu investieren wäre dabei zu teuer und außerdem werden Kosten für IT-Administration gespart. Zu den aktuell größten und wichtigsten Playern im IaaS-Markt zählen

  • Amazon Web Services (AWS)
  • Google Compute Engine
  • Microsoft Azure
  • IBM Cloud Services

Die „Big Four“ decken inzwischen mehr als 50 Prozent des Marktes für virtuelle IT-Ressourcen ab, Tendenz steigend.

2. Platform as a service (PaaS)

Der Anwender von PaaS ist ein Cloud-Modell für Systemarchitekten und Anwendungsentwickler und hat Zugriff auf eine Entwicklungsumgebung oder ein Framework, in dem er eigene Applikationen entwickeln und betreiben kann. Der Entwicklungsprozess selbst und die Programmierung findet allerdings außerhalb des Unternehmens statt. Bestandteile zusätzlich zu IaaS ist die notwendige Laufzeitumgebung, die die Middleware zwischen Betriebssystem und den eigentlichen Anwendungen sowie das Betriebssystem miteinschließt. Einzig die Anwendungen und die Datenhaltung werden noch auf den Servern des Unternehmens betrieben. Auch hier können die Rechen- und Datenkapazitäten auf den Bedarf des Unternehmens individuell angepasst werden. Zu den Anbietern von PaaS zählen

  • Google App Engine
  • Amazon Elastic Beanstalk
  • Microsoft Azure
  • Force.com

3. Software as a service (SaaS)

SaaS ist umfassendste Cloud-Service Modell, das von der Auslagerung einer einzelnen Anwendung bis hin zur Auslagerung der kompletten Unternehmens-IT reicht. Hier befinden sich sogar die Anwendungen und die Daten in der Cloud und somit auf den Servern des Cloud-Anbieters. Der Anwender mietet die Software aus dem Internet nach Bedarf als „Software on Demand“ und zahlt auch nur für die tatsächlich genutzten Module. Das macht es für den Nutzer sehr kostengünstig, woraus folgt, dass dies das meist verwendete Software-Modul ist. Das Angebot an SaaS-Lösungen aus der Cloud reicht von Office- und Kollaborationslösungen bis hin zu Unternehmenssoftware für CRM und ERP wie weclapp.

Vorteile von SaaS:
Kosteneinsparung für IT-Ressourcen, denn Speicherung & Sicherung der Daten erfolgt in der Cloud
Nutzendes Unternehmen muss sich nicht um Updates kümmern
Völlig standortunabhängig
Keine umständliche Migration durch Releasewechsel oder Updates – gebuchte Software nach spezifischen Bedürfnissen individuell skalieren und Zahlung nur für den Grad der Nutzung

Traditionelle Softwarelizenzierung vs. SaaS – wo liegen die Unterschiede?

Klassische IT (on services)SaaS (on demand)
Die InstallationInstallation und Implementierung der Software erfolgen beim Kunden vor Ort.Dem Kunden steht eine skalierbare IT-Infrastruktur zur Verfügung ohne Installation.
Das Rechenzentrum (RZ)Server und Storages befinden sich im RZ oder Serverraum des Kunden und hier sowohl die System- und Anwendungssoftware als auch alle Daten gespeichert sind.Die Hardware befindet sich im RZ des Anbieters und lässt sich jedoch dem Kunden nicht mehr konkret zuordnen. Hochleistungshardware und modernste Sicherungsverfahren machen einen Ausfall dennoch so gut wie unmöglich.
Die ModuleKunde erwirbt Module und muss dafür Lizenzgebühren entrichten.Alle Anwendungen sind als dynamische Ressourcen auf den Servern gespeichert und hochverfügbar organisiert.
Die BezahlungGebühren sind völlig losgelöst vom tatsächlichen Nutzungsgrad der Anwendung. (Lizenzgebühren)Der Kunde bezahlt nur für die Funktionen und Dienste, die er tatsächlich benötigt.

3. Welche Cloud Computing Liefermodelle gibt es?

Liefermodelle unterscheiden sich in anbieter- und zielgruppenabhängigen Bereitstellungen. Die drei Arten sind Public Cloud, der Private Cloud und der Hybrid Cloud:

grafik-private-public-hybrid-cloud

1. Was ist die Public Cloud?

In der Public Cloud stehen Angebote eines Providers zur privaten und geschäftlichen Nutzung zur Verfügung, die jedem öffentlich zugänglich sind. In der Regel ergänzen kostenpflichtige Premiumservices für den professionellen Einsatz die Serviceangebote, die von jedem kostenlos genutzt werden können.

Angebote einer Public Cloud gibt es von großen Internetkonzernen wie Google, Amazon, Apple aber auch Gratis-Webmailer-Dienste fallen ebenso darunter wie Angebote für Speicherplatz (Google-Drive) sowie Applikationen wie zum Beispiel Google Docs. Auch bei kostenpflichtigen Services wie Microsoft Office 365 oder SAP Business by Design handelt es sich um Public-Cloud-Dienste.

2. Was ist die Private Cloud?

Im Gegensatz zur Public Cloud sind bei der Private Cloud die Zugänge nicht öffentlich. Anbieter und Nutzer befinden sich innerhalb derselben Strukturen beziehungsweise im selben Umfeld wie ein Unternehmen oder auch eine Organisation. Die Administration des Cloud-Services bleibt „im Haus“ und man spricht deshalb auch von einer managed oder insourced Cloud. Viele Unternehmen entscheiden sich aus Gründen des Datenschutzes und der IT-Sicherheit für diese Form des Cloud Computings, die nur den eigenen Mitarbeitern zur Verfügung steht. Der Unterschied zu den klassischen client-server-basierten Unternehmensanwendungen liegt bei der Zugriffsmöglichkeit über den Webbrowser, der Installations- und Wartungsfreiheit der Anwendungen und der Skalierbarkeit der IT-Infrastruktur.

3. Was ist die Hybrid Cloud?

Zwischen der Public Cloud und der Private Cloud sind die Übergänge manchmal fließend. Zu meistverbreiteten Mischformen zählt die Hybrid Cloud. In ihr sind individuelle Komponenten der Private Cloud und Standardservices der Public Cloud kombiniert. Der Private-Teil wird vom Kunden selbst betreut. Der Public-Cloud-Teil ist outgesourced, liegt also in der Hand des öffentlichen Cloud-Anbieters. Hier kommt es auf die saubere Trennung der Geschäftsprozesse und zugeordneten Daten an. Datenschutzkritische Anwendungen und Daten verbleiben in der Regel in der Eigenregie des Unternehmens. Andere Anwendungen, bei denen der Datenschutz weniger wichtig ist, laufen wie bei der Public Cloud über internetbasierte Services.

4. Vor – und Nachteile von Cloud Computing

Vor dem Einführen von Cloud Computing – Programmen sollte man folgende Vor- und Nachteile beachten und abgleichen, ob das mit den eigenen Bedürfnissen und Anforderung überhaupt passen könnte:

10 Vorteile von Cloud Computing

① Einsparung von Kosten

Durch den Einsatz von Cloud Computing entfallen kostspielige Investments in eigene IT-Infrastrukturen. Außerdem spart das Unternehmen teure Investitionen in Unternehmenssoftware, weil es nur für die Funktionen zahlt, die es tatsächlich nutzt.

② Skalierbarkeit

Unternehmen können zeitnah Funktionen an veränderte Bedürfnisse in quantitativer und qualitativer Hinsicht anpassen. Aufwendige Upgrade-Prozeduren für die Implementierung neuer Anwendungen gehören damit der Vergangenheit an.

③ Hohe Verfügbarkeit

Durch Technologie auf höchstem Niveau in den Rechenzentren der Cloud-Provider ist eine höchstmögliche Verfügbarkeit von Anwendungen und Daten garantiert. Um ein vergleichbares Verfügbarkeitslevel von 99,9 Prozent zu erreichen, müsste ein Unternehmen ansonsten ganz erhebliche Summen investieren.

④ Verbesserung der Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit bei Projekten wird maßgeblich vereinfacht. Durch ortsunabhängigen gemeinsamen Zugriff  lassen sich Projektverläufe beschleunigen, der Workflow erheblich verbessern und alle Beteiligten sind immer auf dem aktuellen Stand durch Echtzeitaktualisierung von Dokumenten.

⑤ Automatische Updates

Updateprozeduren von Unternehmens-anwendungen oder Releasewechsel mit umständlichen Datenmigrationen gibt es nicht mehr. Funktionen werden laufend automatisch upgedatet, sodass alle genutzten Module einer Cloud-Anwendung immer auf dem aktuellen Stand sind.

⑥ Entlastung der IT-Administration

Datensicherungen sind beim Cloud-Computing nicht mehr nötig, weil diese automatisch durch den Cloud-Provider durchgeführt werden. Der reduzierte Betriebs- und Wartungsaufwand für IT-Ressourcen entlastet die IT-Administration im Unternehmen und hilft Kosten einzusparen.

⑦ Konzentration aufs Kerngeschäft

Durch die Entlastung der IT-Abteilung von lästigen Routineaufgaben kann sich das Unternehmen noch besser auf sein Kerngeschäft konzentrieren, die Wettbewerbsfähigkeit verbessern und seine Wachstumschancen erhöhen.

⑧ Ortsunabhängigkeit

Anwender können an jedem Ort der Welt, an dem eine Internetverbindung zur Verfügung steht, auf ihre Anwendungen und Daten zugreifen. Damit erhöhen sie ihre Flexibilität und verschaffen sich einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.

⑨ Wettbewerbsvorteile für KMU

Selbst kleine Firmen können durch Cloud Computing leistungsstarke Funktionen von CRM- und ERP-Systemen nutzen, die über eine On-Premises-Lösung nicht erschwinglich wären. Durch die Nutzungsmöglichkeit können KMUs ihre Wettbewerbssituation nachhaltig verbessern.

⑩ Umweltfreundlichkeit

Durch den Einsatz von Cloud Computing werden Ressourcen geschont, weil Server und andere IT-Ressourcen in den Rechenzentren flexibel skaliert und damit höchst effizient ausgelastet werden. Das senkt den Stromverbrauch und verbessert die CO2-Bilanz.

Nachteile von Cloud Computing

Internetverbindung als Grundvoraussetzung

Da alle Transfers und Zugriffe über das Internet laufen, ist eine stabile und schnelle Internetverbindung eine Grundvoraussetzung für effektives Cloud Computing. Die benötigten Bandbreiten für ein reibungsloses Arbeiten in der Cloud sind zurzeit aber noch nicht flächendeckend verfügbar. Deshalb kann es mitunter zu unschönen Verzögerungen kommen. Bei der Wahl des Cloud-Anbieters sollte man daher nicht nur auf dessen Größe, sondern auch auf dessen Infrastruktur achten.

Kontrollverlust

Alle Daten werden außerhalb des Unternehmens gespeichert werden. Um Datenschutz-Risiken mit Cloud-Anbietern in den USA und einigen anderen Ländern zu umgehen, sollte man bei der Wahl des Cloud-Providers darauf achten, dass er seine Rechenzentren in Deutschland betreibt. Viele Unternehmen sehen selbst dann noch die fehlende Kontrolle als großen Nachteil beim Cloud Computing an. Durch entsprechende Compliance-Vereinbarungen in den Nutzungsverträgen mit dem Cloud-Provider kann auch das geregelt werden.

5. Wie sicher ist Cloud Computing?

Sicherheit spielt bei der Übertragung von Daten über digitale Netze eine herausragende Rolle. Bei den Millionen von Datensätzen, die jeden Tag generiert und in der Cloud gespeichert werden, kommt man als Unternehmen, das Cloud Computing nutzt, an diesem Thema nicht vorbei. Als Anwender kann das Unternehmen selbst viel für die Sicherheit bei der Datenübertragung tun, indem es beispielsweise die Zugriffe seiner Mitarbeiter kontrolliert, durch geeignete Passwörter schützt und Daten während der Übertragung verschlüsselt.

Auch die Wahl des Cloud-Anbieters spielt bei der Sicherheit eine wichtige Rolle. Eng verknüpft mit dem Thema Datensicherheit beim Cloud Computing ist der Datenschutz. Nur Cloud-Services, die von deutschen Anbietern in Deutschland betrieben werden unterliegen zu 100 Prozent den strengen deutschen Datenschutzbestimmungen. Organisatorisch lässt es sich allerdings nicht vermeiden, dass die Administratoren der Cloud-Anbieter während der Verarbeitung der Daten Zugriff auf die Nutzerdaten ihrer Kunden haben. Das stellt für viele ein großes Problem dar, weil es an Kontrollmechanismen fehlt, um möglichen Missbrauch zu erkennen und zu unterbinden. In diesem Zusammenhang stehen vor allem die großen Internetkonzerne wie Google in der Schusslinie, weil sie nicht schlüssig beweisen können, dass sie ausreichende Vorkehrungen gegen den Missbrauch von Nutzerdaten getroffen haben. Auch hier liegt es am Anwender selbst, Vorkehrungen zu treffen und bei den großen Public-Cloud-Dienstanbietern wie Google, Amazon & Co. keine sensiblen geschäftlichen Daten zu speichern.

Missbrauch von Nutzerdaten kann empfindliche rechtliche Konsequenzen für den Anbieter nach sich ziehen. Aus datenschutzrechtlichen Gründen sind Nutzerdaten von Kunden bei diesen Anbietern relativ sicher und vor Missbrauch wesentlich besser geschützt.

6. Warum sollte man Cloud Computing einsetzen?

Die Welt rückt immer mehr zusammen und Mitarbeiter kollaborieren mit anderen Teammitgliedern über Ländergrenzen und Kontinente hinweg. Nicht nur international aufgestellte, sondern auch kleinere und mittelständische Unternehmen sehen sich im Internetzeitalter mit neuen Herausforderungen und Märkten konfrontiert.

Kunden wollen Verfügbarkeiten prüfen und den Status ihrer Sendungen in Echtzeit verfolgen können. Mitarbeiter wollen mit dem Unternehmen in Verbindung bleiben, wenn sie unterwegs sind. Nicht nur den Status laufender Projekte wollen sie in Erfahrung bringen, sondern während ihrer Abwesenheit vom Standort auch weiterhin aktiv daran mitarbeiten. Die Zugriffsmöglichkeit auf Unternehmensanwendungen über die Cloud vereinfacht Arbeitsabläufe und sorgt dafür, dass Geschäftsprozesse insgesamt effizienter werden. Vor allem aber bringt Cloud Computing erhebliche Einsparungen im Bereich der IT-Infrastruktur und bei der Administration von Ressourcen und Komponenten. Kleinere Unternehmen, die nur über begrenzte Budgets verfügen, sollten die Vorteile von Cloud Computing nutzen, um ihre Geschäftsprozesse zu optimieren.

7. Welche Risiken sind mit Cloud Computing verbunden?

Das größte Risiko beim Cloud Computing sind Verstöße seitens des Providers gegen den Datenschutz. Wie bereits angesprochen gibt es unterschiedliche Auffassungen zum Datenschutz. Wer sichergehen will, dass seine personenbezogenen Daten durch den Provider niemals an Dritte weitergegeben werden, sollte sich für einen Cloud-Anbieter entscheiden, der seinen Sitz in Deutschland hat und dessen Server in Deutschland stehen. Insbesondere Provider mit Sitz in den USA und anderen außereuropäischen Ländern sind hinsichtlich der strengen deutschen Datenschutzbestimmungen als problematisch zu betrachten.

Die Verfügbarkeit ist dagegen ein eher vernachlässigbares Risiko. Alle Cloud-Provider garantieren eine Verfügbarkeit von 99,9 Prozent, was einen Höchstwert darstellt. Auch wenn das Risiko gering ist, sollte der Dienstleistungsvertrag eine haftungs- und datenschutzrechtliche Regelung enthalten, falls es doch einmal zu Ausfallschäden oder Datenverlusten infolge von Prozessfehlern oder höherer Gewalt kommen sollte.

8. Historische Entwicklung von Cloud Computing

historie-cloud-computing

Nach Entstehung des World Wide Web folgten Application Service Provider (ASP), die geschäftliche Anwendungen im Kundenauftrag ausführten. Dank größerer Bandbreiten und schnellerer Internetverbindungen konnten Ende der 1990er Jahre erste mandantenfähige Anwendungen vorgestellt werden. Die Anfänge von Cloud Computing schuf Salesforce, einer der großen SaaS-Anbieter für CRM-Lösungen. Parallel entwickelten sich weitere Dienste wie Webmailer, die eine E-Mail-Kommunikation über das Internet ohne den Einsatz eines Mailservers erlaubten. Als cloudbasierte Dienste werden Webmailer genauso wie die Social-Communitys vor allem bei Privatanwendern immer beliebter.

Nach anfänglicher Zurückhaltung nutzten seitdem immer mehr Unternehmen die Cloud. Im Bereich von Unternehmensanwendungen sind hier vor allem IBM, SAP und Oracle, den klassischen Anbietern von Client-Server-Lösungen, zu nennen. Insbesondere schnell wachsende Internetkonzerne wie Google und Amazon haben die Cloud zu einem Massengeschäft gemacht und Anbieter von Hardware und Office-Lösungen wie Apple und Microsoft mischen ebenfalls längst kräftig im Cloud-Geschäft mit.

9. Zahlen und Fakten zu Cloud Computing

Cloud Computing ist weltweit auf dem Vormarsch und gewinnt seit 2009 kontinuierlich Marktanteile hinzu. Hier abgebildet ist der Umsatz mit SaaS weltweit von 2014 bis 2016 und Prognose bis 2020:

Umsatz SaaS weltweit

Quelle: statista.de

10. Überzeugt? Hier sind die ersten Schritte auf dem Weg in die Cloud!

Die Vorbereitung ist alles, denn an allererster Stelle steht die Definition der Anforderungen. Unternehmen müssen sich darüber klar werden, welche Geschäftsprozesse sie in die Cloud verlagern möchten. Um eine grundlegende Ist-Analyse kommt das Unternehmen kaum herum, wenn es Geschäftsprozesse durch Cloud Computing nachhaltig optimieren will. Hierzu gehört die Analyse der bisherigen IT-Nutzung durch die Mitarbeiter. Je nach Umfang der angestrebten Lösung sind nicht nur Abläufe innerhalb von Abteilungen, sondern auch zwischen den Abteilungen zu betrachten und Verantwortlichkeiten festzulegen. Alle Anforderungen sind in einem Lastenheft zu dokumentieren. Erst danach sollte das Auswahlverfahren eines geeigneten Cloud-Anbieters beginnen.

Vorbereitung des Wechsels zur Cloud

Durchführung einer Ist-Analyse zur Optimierung

Dokumentation der Anforderungen

Auswahl eines geeigneten Cloud Anbieters

Weiterführende Literatur:

Gerald Münzl, Michael Pauly, Martin Reti: Cloud Computing als neue Herausforderung für Management und IT (essentials). Springer Vieweg, 1. Auflage, 2015.- ISBN-10: 3662458314

Thomas Erl, Ricardo Puttini, Zaigham Mahmood: Cloud Computing: Concepts, Technology & Architecture (The Prentice Hall Service Technology Series form Thomas Erl). Prentice Hall, 1. Auflage, 2013.-ISBN-10: 0133387526

Christian Metzger, Thorsten Reitz, Juan Villar: Cloud Computing: Chancen und Risiken aus technischer und unternehmerischer Sicht. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2011.-ISBN-10: 3446424547