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Cloud Computing Grundlagen – SaaS, PaaS und IaaS einen die Cloud Was ist Cloud Computing?

| Autor / Redakteur: Michael Radtke / Florian Karlstetter

Beim Cloud Computing geht es prinzipiell um die dynamische Bereitstellung von Anwendungen auf Abruf und den entsprechenden IT-Ressourcen über ein Netzwerk, meistens über das Internet. Die jeweiligen Dienstanbieter und Service-Provider rechnen die Nutzung dabei im Abo-Modell zu nutzungsabhängigen Preisen - pay-per use - ab. Amazon Web Services, Microsoft und Google zählen zu den führenden Anbietern im Cloud-Computing-Umfeld.

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Cloud Computing ist per Definition die dynamische Bereitstellung von IT-Ressourcen über ein Netzwerk. Die verschiedenen Service- und Liefermodelle des Cloud Computing im Überblick.
Cloud Computing ist per Definition die dynamische Bereitstellung von IT-Ressourcen über ein Netzwerk. Die verschiedenen Service- und Liefermodelle des Cloud Computing im Überblick.
(Bild: gemeinfrei (geralt / pixabay) / CC0 )

Durch die Verlagerung in die Cloud - oft auch als Outsourcing bezeichnet- kann die Ausführung von Programmen komplett über das Internet erfolgen; Installationen auf dem lokalen Rechner sind somit in aller Regel nicht mehr nötig. Über technische Schnittstellen, Protokolle, oder auch einen Web-Browser erfolgt dann sowohl Angebot als auch Nutzung dieser Dienstleistung.

Die Datenbereitstellung und -verarbeitung in der Cloud beitet Unternehmen zahlreiche Vorteile: je nach Auslastung lassen sich benötigte Kapazitäten dynamisch bereitstellen, also beliebig skalieren. Die Abrechnung erfolgt nach der tatsächlichen Nutzung - pay per use, auch eine langfristige Bindung in Form von starren Lizenzbedingungen entfällt in den allermeisten Fällen.

Public, Private, Hybrid & Co.: Definitionen rund um Cloud Computing

Definitionen rund um Cloud ComputingVon AWS bis XaaS: Alle relevanten Schlagworte aus dem Bereich Cloud Computing finden Sie verständlich erklärt in unseren Definitionen. Ganz im Sinne eines kleinen, aber feinen Glossars lesen Sie hier neutral verfasste und leicht verständliche Erklärungen zu den wichtigsten Begriffen. Als Service für Sie haben wir die hier erklärten Begriffe in unseren Beiträgen auch direkt mit den zugehörigen Lexikoneinträgen verlinkt. So können Sie die wichtigsten Begriffe direkt dort nachschlagen, wo sie im Text auftauchen.  

Zum Special: Definitionen rund um Cloud Computing

Die Servicemodelle des Cloud Computing

Nach einer Definition des National Institute of Standards and Technology (NIST) von 2009 bzw. 2011 lässt sich Cloud Computing prinzipiell in drei unterschiedliche Servicemodelle unterteilen: Infrastructure-as-a-Service (IaaS), Platform-as-a-Service (PaaS) und Software-as-a-Service (SaaS).

Zusätzlich nennt das NIST noch vier Deployment-Modelle:

- Public Cloud
- Private Cloud
- Hybrid Cloud
- Community Cloud

Mittlerweile haben sich außerdem diverse Mischformen der oben genannten Cloud-Typen etabliert. Hierzu gehören etwa die Virtual Private Cloud als eine private Rechnerwolke auf öffentlich-zugänglichen IT-Infrastrukturen; oder auch die Multi Cloud, also die Bündelung verschiedener Cloud Computing Dienste. Den verschiedenen Spielarten des Cloud Computings scheinen dabei keine Grenzen gesetzt.

Infrastructure-as-a-Service (IaaS): Individuelle Gestaltung virtueller Computer-Cluster

Cloud Computing lässt sich in drei unterschiedliche Servicemodelle unterteilen. Wenn sich Nutzer zum Beispiel individuelle virtuelle Computer-Cluster gestalten möchten, stellt das Modell Infrastructure-as-a-Service (IaaS) die beste Lösung dar. Hierbei sind die Nutzer für die Auswahl, für die Einrichtung, für den Betrieb sowie auch für das Funktionieren der Software zu jeder Zeit selbst verantwortlich. Die Rechnerwolken bieten in diesem Fall Nutzungszugang zu Rechnern, Speichern und sonstigen virtualisierten Computerhardware-Ressourcen.

Platform-as-a-Service (PaaS): Zugang zu Laufzeit- und Programmierungsumgebungen

Demgegenüber entwickeln Nutzer mit dem Modell Platform-as-a-Service ihre eigenen Software-Anwendungen oder aber lassen diese innerhalb einer vom jeweiligen Dienstanbieter bereit gestellten und betriebenen Softwareumgebung ausführen. Die Cloud bietet dabei den Zugang zu Laufzeit- und Programmierungsumgebungen, für die dynamisch anpassbare, flexible Rechen- und Datenkapazitäten charakteristisch sind.

Software-as-a-Service (SaaS): Zugang zu Anwendungsprogrammen und Software-Sammlungen

Zudem kann auch auf das Modell Software-as-a-Service zurückgegriffen werden. In diesem Fall offerieren die Rechnerwolken einen Zugang zu Anwendungsprogrammen und Software-Sammlungen, die kompatibel zur jeweiligen Infrastruktur ausgewählt werden können. Dieses Modell ist auch als Software-on-demand bekannt.

Public, Private, Hybrid: gängige Liefermodelle der Cloud

Beim Cloud Computing gelten vier relevante Liefermodelle als etabliert: Im Segment Public Cloud vermieten die jeweiligen Dienstanbieter dabei IT-Infrastrukturen, wobei sich die Bezahlung nach dem tatsächlichen Verbrauch bzw. Nutzungsgrad richtet. Die private Rechnerwolke (Private Cloud) bietet demgegenüber Zugang zu abstrahierten IT-Infrastrukturen, wobei sich die benötigte Hardware innerhalb des eigenen Unternehmens respektive der eigenen Organisationen befindet.

Die Hybrid Cloud wiederum erlaubt den Zugriff auf abstrahierte IT-Infrastrukturen aus den Segmenten Private Clouds und Public Clouds; dieses Liefermodell ist explizit auf die individuellen Bedürfnisse der Nutzer zugeschnitten. Als viertes Liefermodell steht dann noch die Community Cloud zur Verfügung. Bei diesem Modell werden in erster Linie Nutzerkreise angesprochen, die meist örtlich verteilt sind. Hinzu kommen dann noch Liefermodelle, die Mischformen aus diesen vier Modellen bilden.

Die Vorteile von Cloud Computing auf einen Blick

Cloud Computing bietet grundsätzlich dem jeweiligen Nutzer die Möglichkeit, über das Internet auf Server, auf Datenbanken, auf Speicher sowie auf Anwendungsservices Zugriff zu erlangen. Entsprechende Cloud-Service-Provider (CSPs), also Anbieter betreiben und verwalten die für diese Anwendungsservices erforderliche Hardware, die direkt mit dem Netzwerk des Nutzers verbunden ist. Über eine spezielle Webanwendung können diese die erforderlichen Ressourcen bereitstellen und nutzen.

Folgende Vorteile lassen sich dabei identifizieren:

  • Nutzer von Cloud Computing können auf bedarfsgerechte Kapazitäten zugreifen. Nach kurzfristiger Ankündigung kann der Kapazitätsbedarf dann fallspezifisch immer wieder den aktuellen Erfordernissen und Gegebenheiten angepasst werden.
  • Zudem können Anwender von massiven Größenvorteilen der Anbieter nachhaltig profitieren, da die hohen Nutzungsraten zu niedrigeren Preisen führen. In der Regel ist die Preisgestaltung nämlich nutzungsabhängig (Pay-per-use-Modell).
  • Es muss lediglich für EDV-Ressourcen gezahlt werden, die auch tatsächlich in Anspruch genommen werden. Investitionskosten, zum Beispiel für eigene Server und Rechenzentren fallen beim Outsourcing komplett weg,
  • Agilität und Tempo werden erhöht. Da neue IT-Ressourcen in einer Cloud Computing Umgebung stets zeitnah zur Verfügung stehen, erhöht sich die Agilität eines Unternehmens enorm. Denn der Aufwand für Entwicklung und Experimente sowie die Kosten sinken in einem wesentlichen Umfang.
  • Entsprechende Anwendungen können weltweit in mehreren Regionen schnell in Betrieb genommen werden. So erhöhen Unternehmen ihre globale Reichweite quasi in Minutenschnelle.
  • Es fallen keinerlei Kosten für den Betrieb von eigenen Servern, der allgemeinen Datenverarbeitung oder etwa für die Wartung von Rechenzentren an.

Herangehensweise des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

Um für alle künftigen Arbeiten rund um Cloud Computing eine einheitliche Grundlage zu haben, hat das BSI zusammen mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) folgende Definition für den Begriff „Cloud Computing“ festgelegt:

Cloud Computing bezeichnet das dynamisch an den Bedarf angepasste Anbieten, Nutzen und Abrechnen von IT-Dienstleistungen über ein Netz. Die Spannbreite der im Rahmen von Cloud Computing angebotenen Dienstleistungen umfasst das komplette Spektrum der Informationstechnik und beinhaltet unter anderem Infrastruktur (z.B. Rechenleistung, Speicherplatz), Plattformen und Software.

Dank der Nutzung von Cloud-Diensten, die nur im Bedarfsfall zur weiteren Bearbeitung auf die Endgeräte des Kunden geladen werden, reduzieren sich bei diesem die Kosten von Investitionen, Bereitstellung, Betrieb und Abrechnung dieser Dienste. Angebot und Nutzung von Cloud-Diensten erfolgen dabei ausschließlich durch technische Schnittstellen und Protokolle.

Cloud Computing unter strategischen Gesichtspunkten

„Die richtige Cloud-Strategie“ ist ebenfalls sehr wichtig und sollte sorgfältig durchdacht sein. Grundlegende Informationen zum Thema liefert die folgende Definition aus unserem Special:

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