Wenn die Wolke zur Fessel wird Digital souverän und kostengünstig – die wichtigsten Tipps für die Cloud

Viele Unternehmen stecken in der Cloud-Falle: hohe Kosten, fehlende Kontrolle, wachsende Abhängigkeit. Wer digitale Souveränität ernst meint, braucht neue Strategien – und den Mut, die Komfortzone der Hyperscaler zu verlassen.

„Wir müssen in die Cloud!“ Vor etwa sechs bis sieben Jahren war dies wohl einer der am meisten ausgegebenen Strategievorgaben in vielen Unternehmen, ausgehend vom Management und gerichtet an die IT-Abteilungen. Wie bei einem großen Goldrausch zog es IT-Verantwortliche und Unternehmen in die Cloud: mit hohen Erwartungen hinsichtlich Innovationsfähigkeit, Skalierbarkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz. Die Aufbruchstimmung war groß, doch ist vielerorts derweil Ernüchterung eingekehrt. Denn schon wie damals sind die großen Profiteure des Booms nicht die Schürfer respektive die Unternehmen, sondern die Verkäufer der Werkzeuge. Der Unterschied: Statt Schaufeln, Spitzhacken und Pfannen verkaufen die wahren Gewinner des Rausches heute die Cloud-Infrastruktur.

Wähle dein Servicemodell, aber wähle weise

Um die Gründe für die zunehmende „Flucht aus der Cloud“ zu verstehen, lohnt sich ein Blick auf die verschiedenen Servicemodelle der Cloud-Anbieter. Mit IaaS (Infrastructure-as-a-Service), CaaS (Container-as-a-Service), PaaS (Platform-as-a-Service) und SaaS (Software-as-a-Service) gibt es viele Varianten, die sich grundsätzlich unterscheiden und jeweils Vor- und Nachteile bieten.

Beim Modell „Infractructure as a Service“ mietet der Kunde, salopp gesagt, „virtuelles Blech“ – also virtuelle Maschinen (VM) auf Cloud-Hardware. Ziel ist es, die Aufgaben, die seine On-Premises-Server, also im Unternehmen selbst, ausgeführt haben, auf diese virtuellen Maschinen zu verlagern.

Der dabei oft verfolgte „Lift & Shift“-Ansatz hat gleich mehrere Vorteile:

• Geringer Aufwand: Es muss keine neue Software erstellt oder gekauft werden. Die vorhandene Software wird einfach auf der VM bereitgestellt, die über ein Gateway für den Zugriff von außen erreichbar ist.

• Geringe Abhängigkeit vom Cloud-Anbieter: Da man die VMs auch bei der Konkurrenz buchen und im schlimmsten Fall wieder auf eine On-Premises-Lösung zurückgehen kann, gibt es für den Kunden immer eine Alternative.

• Schnelle Zielerreichung: Nicht selten gibt das Management eine Cloud-(First-) Strategie vor. Der einfache Ansatz erlaubt IT-Verantwortlichen die Migration schnell abzuhaken.

Der IaaS-Ansatz kann aber auch handfeste Nachteile haben:

• Hohe Kosten: Da virtuelle Maschinen mindestens dieselbe Leistung (CPU, RAM) bereitstellen müssen wie vergleichbare Server im Unternehmen, entstehen hohe Kosten. Außerdem muss die VM für die meisten Anwendungsfälle rund um die Uhr laufen.

• Schlechte Skalierbarkeit: Skalierbarkeit der Rechenkapazitäten ließe sich nur durch Buchung weiterer VMs oder durch ein Upgrade der virtuellen Servergröße herstellen. Beides würde wieder zusätzliche Kosten verursachen.

Angebote für das Modell „Container-as-a-Service“ konzentrieren sich auf die Bereitstellung von Containern für Microservices. Sinnvollerweise ist bei Wahl dieses Service-Levels auch ein Verwaltungssystem wie Kubernetes enthalten, welches es dem Benutzer erlaubt, komplexe Microservice-Applikationen laufen zu lassen.

Die Vorteile bei diesem Servicemodell sind:

• Geringe Abhängigkeit vom Cloud-Anbieter: Wie beim IaaS-Ansatz lässt sich auch bei Container as a Service der Anbieter meist ohne Probleme wechseln. Sogar der Betrieb eines eigenen Kubernetes Cluster ist möglich.

• Hohe Skalierbarkeit: Durch Finetuning der Services und der variablen Anzahl an Instanzen kann man eine fast beliebige Skalierung erreichen.

• Optimaler Fit: Durch den Microservice-Ansatz erhalten Unternehmen in der Regel auch eine für die Cloud passenden Architektur.

Die Nachteile sind:

• Hohe Abhängigkeit: Die Hürde, um zu einem anderen Anbieter oder auf eine On-Premises-Lösung zu wechseln, ist hoch. In den meisten Fällen müssen große Teile der Anwendung komplett neu erstellt werden.

• Technologische Kompetenzlücke: Ein Wechsel zu einem anderen Anbieter wird auch dadurch erschwert, dass ein neues Ökosystem in der Regel auch andere IT-Skills benötigt. Die Umschulung der Mitarbeiter kostet Zeit und Geld.

Zu guter Letzt gibt es noch das Modell „Software-as-a-Service“. Dabei handelt es sich um ein Komplettpaket einer bestimmten Software, die der Cloud-Anbieter bereitstellt. Er kümmert sich um Betrieb, Wartung und Upgrades. Ein sehr prominentes Beispiel ist Microsoft Office 365. Solche Rundum-Sorglos-Pakete bieten Kunden den Vorteil, dass sie für ihre Nutzung nicht einmal eine eigene IT-Abteilung benötigen. Auf der anderen Seite ist die Abhängigkeit vom Anbieter bei diesem Modell besonders hoch. Meist ist die spezielle Software auch nur bei diesem verfügbar. Und Updates müssen in der Regel immer akzeptiert werden.

Big Player, Challenger und wo ist Europa?

In nicht einmal zwanzig Jahren haben sich mit Microsoft, Google und Amazon drei US-amerikanische Technologieunternehmen, mit sehr unterschiedlichem Hintergrund, von Vorreitern zu global dominierenden Cloud-Anbietern entwickelt. Frühzeitig haben die Unternehmensentscheider in den 2000er-Jahren das Potenzial der Cloud erkannt und enorme Investitionen in den Ausbau und die Entwicklung ihr Cloud-Plattformen und -Services getätigt.

Und trotz einiger Anstrengungen von Unternehmen wie SAP, ins Cloud-Geschäft einzusteigen oder aufzuschließen und eine Konkurrenz-Plattform aufzubauen, ist es tatsächlich bis heute mehr oder weniger bei diesen drei Hauptakteuren im Cloud-Geschäft geblieben. Für sie hat sich der Begriff „Hyperscaler“ etabliert. Dieser unterstreicht, den Anspruch der Anbieter, ihre Angebote mit praktisch beliebiger Skalierung von benötigten Ressourcen jederzeit für jede Anforderung bereitstellen zu können. Als ernst zu nehmender Herausforderer gilt heute allenfalls noch die Cloud des chinesischen Anbieters Alibaba, die mit den angebotenen Services teilweise mit den Hyperscalern mithalten kann.

Vor allem gibt es aber leider noch keine nennenswerte große europäische Plattform, die es mit der Skalierbarkeit und dem Umfang an Services der Hyperscaler aufnehmen kann – ein Problem, wie sich noch zeigen wird.

Wahl der falschen Architektur

Das Angebot an Cloud-Modellen ist vielfältig, die Zahl der Anbieter wiederum eingeschränkt. In der Praxis ergeben sich dadurch Herausforderungen, die immer wieder auftreten. Die Probleme vieler Applikationen, die heute bei einem der Hyperscaler bereitgestellt werden, lassen sich grob in drei Klassen einteilen.

Das größte Problem liegt darin, wenn die gewählte Architektur einfach nicht zum Use Case der Applikation passt. Die Entwickler können in der Folge noch so guten und performanten Code schreiben: Entweder gibt es Abstriche bei der Performance oder Verfügbarkeit der Software. Die Kosten steigen extrem, da der Bedarf an Cloud-Ressourcen (Beispiel Lift & Shift einer Legacy-Anwendung) sehr hoch ist. In diesem Fall bleibt als Lösung nur ein Restart, der zwangsläufig das Aufsetzen eines neuen Projekts mit geeigneter Architektur voraussetzt.

Steigender Kostendruck

Wachsende Cloud-Ausgaben bremsen KI-Investitionen

Ungeeignetes Framework oder ungeeignete Programmiersprache

Wesentlicher Kostentreiber in der Cloud ist der Verbrauch von RAM- und CPU-Ressourcen. Kommen alte Java-Versionen, schwergewichtige Frameworks oder gar Applikationsserver in der Cloud zum Einsatz, wird insbesondere der teure RAM hohe Betriebskosten verursachen.

Mögliche Lösungsansätze sind das Tuning von Applikationen über JVM-Einstellungen (Java Virtual Machine), ein Upgrade der Java-Version oder die Einschränkung der Microservice-Ressourcen in Kubernetes. Besser ist es aber immer, von vorneherein auf moderne, leichtgewichtige Microservice-Frameworks wie Quarkus, Micronaut oder Helidon zu setzen oder zumindest für Ressourcen-intensiven Services einen Umstieg auf eines dieser Frameworks zu erwägen.

Hohe Abhängigkeit vom Cloud-Anbieter

Wählen Unternehmen als Servicemodell PaaS und bauen ihre Applikationen mithilfe diverser anbieterspezifischer Services auf, sind sie mit diesem Anbieter praktisch verheiratet. Das gilt für Amazon, Google und Microsoft gleichermaßen. Zwar ähneln sich die Konzepte der Services der verschiedenen Anbieter, doch wird ein Wechsel der Plattform auf jeden Fall ein aufwändiges Migrationsprojekt zur Folge haben. Fraglich ist zudem, ob der erneute resultierende Vendor-Lock-in tatsächlich Gewinn ist.

Auch wenn es die relevanten Gesetze (Foreign Intelligence Surveillance Act (FISA), Patriot Act und der CLOUD Act) schon länger gibt, ist aktuell eine kleine Panik-Welle zu beobachten, die unter dem Slogan „Raus aus US-Clouds“ läuft. In den Nachrichten häufen sich zudem beunruhigende Meldungen, angefangen von Entzug des Zugriffs auf Cloud-Dienste wie E-Mails für – aus Sicht der US-Regierung – missliebige Personen, Kostenexplosionen bei Virtualisierungsanbietern bis hin zu Übergriffigkeiten von Regierungsorganisationen auf sensible Daten von Kunden der Hyperscaler.

Wunsch nach digitaler Souveränität

Die stille Rückkehr der Daten

Angst und Panik sind hierbei aber schlechte Berater. Europäische Unternehmen sollten ihre IT-Vorhaben aber tatsächlich an die neue Realität anpassen. Bei der Auswahl des Cloud-Providers sollte die Frage im Vordergrund stehen, ob tatsächlich eine (fast) beliebige Skalierung von Ressourcen benötigt wird, wie es die Hyperscaler bieten, oder ob nicht auch ein kleinerer Cloud-Anbieter ausreicht, sofern er die Ressourcen für die maximal erwartete Last flexibel bereitstellen.

Wenn möglich, sollten zudem neue Projekte im Container-as-a-Service-Modell umgesetzt werden. Auch vorhandene Applikationen lassen sich überführen, indem genutzte Services des Providers sukzessive in selbst geschriebene und in Container verpackte Services migriert werden. Am Ende stehen dem Unternehmen portable Applikation zur Verfügung, die mit wenig Aufwand später den Cloud-Anbieter wechseln oder den Weg in die private Cloud gehen können.

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