What is the 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.

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

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Was ist die Cloud?

"The cloud" refers to servers that are accessed over the Internet, and the software and databases that run on those servers. Cloud servers are located in data centers all over the world. By using cloud computing, users and companies do not have to manage physical servers themselves or run software applications on their own machines.

What is the Cloud Diagram

The cloud enables users to access the same files and applications from almost any device, because the computing and storage takes place on servers in a data center, instead of locally on the user device. This is why a user can log in to their Instagram account on a new phone after their old phone breaks and still find their old account in place, with all their photos, videos, and conversation history. It works the same way with cloud email providers like Gmail or Microsoft Office 365, and with cloud storage providers like Dropbox or Google Drive.

Für Unternehmen bedeutet der Wechsel zu Cloud-Computing einige Einsparungen bei IT-Kosten und Gemeinkosten: Sie müssen keine eigenen Server mehr aktualisieren und warten, denn hierfür ist nun der Cloud-Anbieter zuständig. Dies ist besonders für kleinere Unternehmen interessant, die sich möglicherweise keine interne Infrastruktur leisten konnten, die benötigte Infrastruktur aber nun kostengünstig in der Cloud realisieren können. Über die Cloud können Unternehmen auch leichter international tätig werden, da Mitarbeiter und Kunden von überall aus auf dieselben Dateien und Anwendungen zugreifen können.

Wie funktioniert Cloud-Computing?

Cloud computing is possible because of a technology called virtualization. Virtualization allows for the creation of a simulated, digital-only "virtual" computer that behaves as if it were a physical computer with its own hardware. The technical term for such a computer is virtual machine. When properly implemented, virtual machines on the same host machine are sandboxed from one another, so they do not interact with each other at all, and the files and applications from one virtual machine are not visible to the other virtual machines even though they are on the same physical machine.

Virtuelle Maschinen nutzen auch die Hardware effizienter, auf der sie gehostet werden. Wenn viele virtuelle Maschinen gleichzeitig betrieben werden, wird ein Server zu vielen Servern, und ein Rechenzentrum wird zu einer ganzen Reihe von Rechenzentren für viele verschiedene Organisationen. So können Cloud-Anbieter ihre Server weit mehr Kunden zur Verfügung stellen, und dies bei niedrigen Kosten.

Selbst wenn einzelne Server ausfallen, sollten Cloud-Server normalerweise immer online und immer verfügbar sein. Cloud-Anbieter sorgen im Allgemeinen für genug Backup-Kapazität für ihre Dienste auf mehreren Maschinen und in mehreren Regionen.

Users access cloud services either through a browser or through an app, connecting to the cloud over the Internet — that is, through many interconnected networks — regardless of what device they are using.

Welches sind die wichtigsten Dienstmodelle beim Cloud-Computing?

Cloud-Dienstmodelle

Software-as-a-Service (SaaS): Hierbei installieren die Benutzer keine Anwendung auf ihrem Gerät mehr. Stattdessen werden SaaS-Anwendungen auf Cloud-Servern gehostet und die Benutzer greifen über das Internet darauf zu. 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): Bei diesem Modell zahlen Unternehmen nicht für gehostete Anwendungen, sondern für die Dinge, die sie zur Entwicklung ihrer eigenen Anwendungen brauchen. 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 this model, a company rents the servers and storage they need from a cloud provider. They then use that cloud infrastructure to build their applications. IaaS is like a company leasing a plot of land on which they can build whatever they want — but they need to provide their own building equipment and materials. IaaS providers include DigitalOcean, Google Compute Engine, and 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 noch ein viertes Modell entstanden:

Function-as-a-Service (FaaS): FaaS, also known as serverless computing, breaks cloud applications down into even smaller components that only run when they are needed. Imagine if it were possible to rent a house one little bit at a time: for instance, the tenant only pays for the dining room at dinner time, the bedroom while they are sleeping, the living room while they are watching TV, and when they are not using those rooms, they don't have to pay rent on them.

FaaS or serverless applications still run on servers, as do all these models of cloud computing. But they are called "serverless" because they do not run on dedicated machines, and because the companies building the applications do not have to manage any servers.

Also, serverless functions scale up, or duplicate, as more people use the application — imagine if the tenant's dining room could expand on demand when more people come over for dinner! Learn more about 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: A private cloud is a server, data center, or distributed network wholly dedicated to one organization.
  • Public cloud: A public cloud is a service run by an external vendor that may include servers in one or multiple data centers. Unlike a private cloud, public clouds are shared by multiple organizations. Using virtual machines, individual servers may be shared by different companies, a situation that is called "multitenancy" because multiple tenants are renting server space within the same server.
  • Hybrid cloud: hybrid cloud deployments combine public and private clouds, and may even include on-premises legacy servers. An organization may use their private cloud for some services and their public cloud for others, or they may use the public cloud as backup for their private cloud.
  • Multi-cloud: multi-cloud is a type of cloud deployment that involves using multiple public clouds. In other words, an organization with a multi-cloud deployment rents virtual servers and services from several external vendors — to continue the analogy used above, this is like leasing several adjacent plots of land from different landlords. Multi-cloud deployments can also be hybrid cloud, and vice versa.

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

Cloudflare erleichtert den Schutz und die Verwaltung jedes Cloud-Bereitstellungtyps. Unser Netzwerk befindet sich zwischen den Endnutzern und der Cloud-Infrastruktur des Produkts oder Dienstes des Kunden. 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 Websites und Webapplikationen vor der Ausnutzung von Schwachstellen zu schützen. Cloudflare ermöglicht Unternehmen zudem, FaaS (Serverless) in ihre Cloud-Bereitstellung aufzunehmen.

Hier erfahren Sie mehr über Cloudflare-Lösungen für SaaS.

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

The Internet has always been made up of servers, clients, and the infrastructure that connects them. Clients make requests of servers, and servers send responses. Cloud computing differs from this model in that cloud servers aren't just responding to requests — they're running programs and storing data on the client's behalf.

Warum heißt es „die Cloud“?

Die „Cloud“ war zunächst ein Begriff aus dem Technikjargon. In den Anfängen des Internets wurden Server und Netzwerkinfrastruktur, die zusammen das Internet bilden, in technischen Diagrammen als Wolke dargestellt. Da immer mehr Rechenprozesse auf diese Server bzw. Internet-Infrastruktur verschoben wurden, begann man, kurz und bündig davon zu sprechen, „in die Cloud zu gehen“, um auszudrücken, wo diese Rechenprozesse in Zukunft stattfinden. Heute ist die „Cloud“ als Begriff für diese Art von Datenverarbeitung weithin etabliert.

Und Container? Sind Container IaaS, PaaS, SaaS oder FaaS?

Ebenso 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.