Was ist die Cloud? | Cloud-Definition

Die Cloud besteht aus Servern in weltweit verteilten Rechenzentren. Durch den Umstieg in die Cloud können Unternehmen Geld sparen und den Nutzern ein komfortableres Arbeiten ermöglichen.

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Die Cloud

Lernziele

Nach Lektüre dieses Artikels können Sie Folgendes:

  • Erfahren, was „die Cloud“ bedeutet
  • Verstehen, wie die Cloud funktioniert
  • Die verschiedenen Cloud-Modelle und möglichen Cloud-Bereitstellungen erkunden

Was ist die Cloud?

„Die Cloud“ steht für Server, auf die über das Internet zugegriffen wird, und für die Software und Datenbanken, die auf diesen Servern ausgeführt werden. Die Cloud-Server befinden sich in Rechenzentren, die weltweit verteilt sind. Bei Verwendung von Cloud-Computing müssen die Nutzer und Unternehmen keine physischen Server selbst verwalten und keine Softwareanwendungen auf ihren eigenen Rechnern ausführen.

What is the Cloud

Die Cloud ermöglicht den Nutzern, von fast jedem Gerät aus auf die gleichen Dateien und Anwendungen zuzugreifen, weil Datenverarbeitung und Speicherung auf Servern in einem Rechenzentrum statt lokal auf dem Gerät des Nutzers erfolgen. Aus diesem Grund kann sich ein Nutzer, dessen Handy kaputt gegangen ist, auf einem neuen Handy bei seinem Instagram-Konto anmelden und es samt allen Fotos, Videos und Verlaufsdaten weiter nutzen. Das gleiche Prinzip gilt für Cloud-E-Mail-Provider wie Gmail oder Microsoft Office 365 und für Provider von Cloud-Speicher wie Dropbox oder Google Drive.

Für Unternehmen, die auf Cloud-Computing umstellen, entfallen IT-Kosten und einiger Arbeitsaufwand, z. B. sie müssen keine eigenen Server mehr warten and aktualisieren, da der betreffende Cloud-Anbieter das für sie übernimmt. Das ist vor allem für kleine Unternehmen von Bedeutung, die sich keine eigene Infrastruktur leisten können, ihren Infrastrukturbedarf aber über die Cloud kostengünstig decken können. Die Cloud kann auch die Arbeitsabläufe international tätiger Unternehmen erleichtern, weil Mitarbeiter und Kunden von beliebigen Standorten aus auf die gleichen Dateien und Anwendungen zugreifen können.

Wie funktioniert Cloud-Computing?

Cloud-Computing wird durch eine Technologie möglich, die als Virtualisierung bezeichnet wird. Die Virtualisierung ermöglicht die Erstellung eines simulierten, rein digitalen „virtuellen“ Computers, der sich wie ein physischer Computer mit eigener Hardware verhält. Der Fachbegriff für einen solchen Computer lautet virtuelle Maschine. Bei richtiger Implementierung werden die auf demselben Host befindlichen virtuellen Maschinen durch Sandboxing voneinander getrennt, sodass sie nicht miteinander interagieren. Die Dateien und Anwendungen einer virtuellen Maschine sind für die anderen virtuellen Maschinen nicht sichtbar, obwohl sie sich auf demselben physischen Computer befinden.

Virtuelle Maschinen nutzen auch die Hardware, auf denen sie gehostet werden, effizienter. Durch das gleichzeitige Ausführen vieler virtueller Maschinen wird aus einem Server mehrere Server und ein Rechenzentrum wird zu einer Vielzahl von Rechenzentren, die viele Organisationen unterstützen kann. Daher können die Cloud-Provider viel mehr Kunden die gleichzeitige Nutzung ihrer Server anbieten, und sie können es kostengünstig anbieten.

Selbst wenn einzelne Server ausfallen, sollten Cloud-Server im Allgemeinen immer online und immer verfügbar sein. Cloud-Anbieter sichern ihre Dienste in der Regel auf mehreren Computern, die über mehrere Regionen verteilt sind.

Die Nutzer greifen entweder über einen Browser oder eine App auf die Cloud-Dienste zu, wobei sie über das Internet – also viele miteinander verbundene Netzwerke – eine Verbindung mit der Cloud herstellen, und zwar unabhängig davon, welches Gerät sie verwenden.

Was sind die Hauptdienstmodelle des Cloud-Computing?

cloud service models

Software-as-a-Service (SaaS): SaaS-Anwendungen werden auf Cloud-Server gehostet, und die Nutzer greifen über das Internet auf sie zu, statt die Anwendungen auf ihren eigenen Geräten zu installieren. SaaS ist mit dem Anmieten eines Hauses vergleichbar: Der Hausbesitzer ist für die Instandhaltung verantwortlich, der Mieter kann das Haus jedoch so nutzen, als wäre es sein eigenes. Beispiele für SaaS-Anwendungen sind Salesforce, MailChimp und Slack.

Platform-as-a-Service (PaaS): In diesem Modell zahlen die Unternehmen nicht für gehostete Anwendungen, sondern für die Dinge, die sie zur Erstellung eigener Anwendungen benötigen. Paas-Anbieter bieten über das Internet all das an, was zum Erstellen einer Anwendung notwendig ist, einschließlich Entwicklungstools, Infrastruktur und Betriebssystem. PaaS lässt sich damit vergleichen, dass jemand kein Haus, sondern alle zum Hausbau erforderlichen Werkzeuge und Geräte mietet. Zu Beispielen für PaaS zählen Heroku und Microsoft Azure.

Infrastructure-as-a-Service (IaaS): In diesem Modell mietet ein Unternehmen die Server und die Speicherkapazität, die es benötigt, von einem Cloud-Provider. Sie nutzen diese Cloud-Infrastruktur zum Erstellen eigener Anwendungen. IaaS ist damit vergleichbar, dass ein Unternehmen ein Grundstück pachtet, das es beliebig bebauen kann – es muss jedoch selbst die Baugeräte und -materialien stellen. IaaS-Provider sind unter anderem DigitalOcean, Google Compute Engine und OpenStack.

Früher waren SaaS, PaaS und IaaS die drei Hauptmodelle des Cloud-Computing, und im Grunde genommen lassen sich alle Cloud-Dienste einer dieser drei Kategorien zuordnen. In den letzten Jahren ist jedoch ein viertes Modell entstanden:

Function-as-a-Service (FaaS): Beim FaaS, auch als Serverless-Computing bezeichnet, werden die Cloud-Anwendungen in kleinere Komponenten aufgeteilt, die nur bei Bedarf ausgeführt werden. Stellen Sie sich vor, es wäre möglich, nur einen kleinen Teil eines Hauses über einen bestimmten Zeitraum zu mieten. Der Mieter zahlt z. B. nur für die Nutzung des Esszimmers während der Mahlzeiten, die Nutzung des Schlafzimmers zum Schlafen, des Wohnzimmers beim Fernsehen. Wenn er diese Räume nicht nutzt, muss er auch keine Miete dafür zahlen.

Auch FaaS oder Serverless-Anwendungen werden auf Servern ausgeführt, wie alle diese Modelle des Cloud-Computing. Sie werden jedoch als „Serverless“ bezeichnet, weil sie nicht auf dedizierten Computern ausgeführt werden und weil die Unternehmen, welche die Anwendungen erstellen, keine Server verwalten müssen.

Zudem werden Serverless-Funktionen skaliert bzw. dupliziert, wenn mehr Nutzer die Anwendung verwenden. Stellen Sie sich vor, das Esszimmer des Mieters könnte sich vergrößern, wenn mehr Personen zum Abendessen kommen! Erfahren Sie mehr über Serverless-Computing (FaaS).

Welche verschiedenen Typen von Cloud-Bereitstellungen gibt es?

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Modellen, die definieren, wie Dienste über die Cloud angeboten werden, haben diese verschiedenen Cloud-Bereitstellungstypen damit zu tun, wo sich die Cloud-Server befinden und wer sie verwaltet.

Die häufigsten Cloud-Bereitstellungen sind:

  • Private Cloud: Eine Private Cloud ist ein Server, Rechenzentrum oder verteiltes Netzwerk, der bzw. das einer Organisation vorbehalten ist.
  • Public Cloud: Eine Public Cloud ist ein Dienst, der von einem externen Anbieter bereitgestellt wird und Server in einem oder mehreren Rechenzentren umfassen kann. Im Gegensatz zu einer Private Cloud, werden Public Clouds von mehreren Organisationen gemeinsam genutzt. Mithilfe von virtuellen Maschinen können einzelne Server von verschiedenen Unternehmen gemeinsam genutzt werden. Dies wird als „Mehrmandantenfähigkeit“ bezeichnet, weil mehrere Mandanten Serverkapazität desselben Servers mieten.
  • Hybrid Cloud: Hybrid-Cloud-Bereitstellungen stellen eine Kombination von Public und Private Clouds dar können sogar ältere On-Premise-Server beinhalten. Ein Unternehmen kann für einige Dienste seine Private Cloud und für andere Dienste seine Public Cloud nutzen, oder es kann die Public Cloud zur Sicherung der Private Cloud verwenden.
  • Multicloud: Multicloud ist ein Cloud-Bereitstellungstyp, der mehrere öffentliche Clouds umfasst. Anders ausgedrückt: Ein Unternehmen mit einer Multicloud-Bereitstellung mietet virtuelle Server und Dienste von mehreren externen Anbietern. In der oben verwendete Analogie wäre dies mit dem Pachten mehrerer aneinander grenzender Grundstücke von verschiedenen Eigentümern vergleichbar. Multicloud-Bereitstellungen können auch eine Hybrid Cloud sein und umgekehrt.

Wie unterstützt Cloudflare Unternehmen dabei, auf die Cloud umzustellen und die Cloud für ihren Betrieb zu nutzen?

Cloudflare erleichtert den Schutz und die Verwaltung eines jeden Bereitstellungtyps. Unser Netzwerk befindet sich zwischen den Endnutzern und der Cloud-Infrastruktur des Produkts oder Dienstes des Kunden. Die Kunden können Performance, Sicherheit, DNS und andere Cloudflare-Angebote für alle ihre Cloud-Bereitstellungen von einem einzigen Dashboard aus verwalten. Cloudflare bietet auch eine Web Application Firewall an, um Internetwebsites vor der Ausnutzung von Schwachstellen zu schützen. Cloudflare ermöglicht Unternehmen zudem, FaaS (Serverless) in ihre Cloud-Bereitstellung aufzunehmen.

Weitere Informationen zuCloudflare-Lösungen für SaaS finden Sie hier.

Wodurch unterscheidet sich die Cloud vom herkömmlichen Client-Server-Modell des Internet?

Das Internet hat schon immer aus Servern, Clients und der Infrastruktur, die diese verbindet, bestanden. Clients senden Anfragen an Server, und die Server senden Antworten. Cloud-Computing unterscheidet sich von diesem Modell insofern, als dass Cloud-Server nicht nur auf Anfragen antworten. Sie führen für die Clients Programme aus und speichern für sie Daten.

Warum heißt es „die Cloud'?

„Die Cloud“ ist ursprünglich eigentlich ein umgangssprachlicher Begriff der IT-Branche. In den Anfangstagen des Internet wurden in technischen Diagrammen die Server und die Netzwerkinfrastruktur, die das Internet bilden, oft in Form einer Wolke (englisch: Cloud) dargestellt. Als immer mehr Datenverarbeitungsprozesse in diesen aus Servern und Infrastruktur bestehenden Teil des Internet verlagert wurden, begannt man von einer Verlagerung in „die Cloud“ zu sprechen, um in Kurzform auszudrücken, wo die Datenverarbeitungsprozesse stattfinden. Heute ist „die Cloud“ ein weithin allgemeiner Begriff für diese Art der Datenverarbeitung.

Was sind Container? Sind Container IaaS, PaaS, SaaS oder FaaS?

Wie virtuelle Maschinen sind Container eine Cloud-Virtualisierungstechnologie. Sie sind Teil des PaaS-Cloud-Modells (Platform-as-a-Service). Die Virtualisierung der Container geschieht in einer Abstraktionsebene, die über der Abstraktionsebene für virtuelle Maschinen liegt, nämlich in der Betriebssystemebene statt der Kernel-Ebene. (Der Kernel ist die Grundlage des Betriebssystems. Er arbeitet mit der Hardware des Computers zusammen.) Jede virtuelle Maschine hat ihren eigenen Betriebssystem-Kernel. Container innerhalb einer Maschine nutzen jedoch denselben Kernel gemeinsam.