Eine Internet-Suchanfrage im Jahr 2022 liefert Angebote schier unzähliger Unternehmen. Die Bereitstellung von IT-Infrastruktur an Nutzer scheint ein riesiger Markt zu sein - viele Smartphone-Nutzer erleben selbst, wie automatisch Kontakte, Fotos und andere Dateien nach einem Verlust oder Totalschaden vollautomatisch auf ein neues Gerät übertragen werden. Doch der Markt für Cloud-Computing bietet noch weitaus mehr Möglichkeiten. Was es mit den Modellen "IaaS", "PaaS" und "SaaS" auf sich hat und was die Modelle jeweils an Vorteilen bieten, erfahren Sie im Artikel.

 

Geschichte der Cloud

Zwar war es schon in den 1960er Jahren technisch möglich, sich über den eigenen Telefonanschluss an große Rechenzentren anzuschließen und somit fremde Rechenleistung zu beziehen, jedoch stellten die damaligen Übertragungsgeschwindigkeiten einen Flaschenhals dar, sodass effizientes Arbeiten auf diese Weise noch nicht realisiert werden konnte.

1995 präsentierte das Fraunhofer Institut mit BSCW ("Basic Support for Cooperative Work") eine kollaborative Software, die es Nutzern ermöglichte, in gemeinsamen virtuellen Arbeitsbereichen Dokumente zu erstellen und auch zu bearbeiten.

Mit dem Start von Facebook konnten ab 2004 auch private Nutzer Dateien wie Fotos oder Videos posten und für andere Nutzer einsehbar machen, ohne dass sie diese Inhalte auf der Festplatte des eigenen Rechners speichern mussten.

Aber auch Unternehmen erkannten das Potenzial, das sich in der Zentralisierung des Cloud-Computings verbirgt. Durch den immer weiter voranschreitenden Breitbandausbau sind mittlerweile keine Geschwindigkeitseinbußen mehr zu befürchten, wenn Daten - anstatt von der eigenen Festplatte - aus einem Hochleistungsrechenzentrum über das Internet abgerufen werden. 

Vergleichbar ist die Entwicklung mit der Zentralisierung der Stromversorgung vor über 100 Jahren, als leistungsfähige Leitungen dazu führten, dass Strom in großen Kraftwerken erzeugt und effizient verteilt werden konnte. Dank der nun möglichen besseren Skalierbarkeit gehörten Unterversorgung einerseits und brachliegende Kapazitäten als Gegenstück so der Vergangenheit an.

 

Servicemodelle "IaaS, PaaS & SaaS"

1. IaaS

Beim Modell IaaS ("Infrastructure-as-a-Service") stellt ein Cloud-Anbieter dem Kunden grundlegende Ressourcen wie Rechen- oder Netzwerkleistung und Speicherkapazität zur Verfügung. Der Anwender hat so die volle Kontrolle über alle Bestandteile, ist jedoch auch für die Auswahl, Installation und Instandhaltung der gebuchten Komponenten verantwortlich.

So kommen IaaS-Lösungen nur für technisch versierte Anwendergruppen in Frage. Die Wartung der angemieteten Kapazitäten übernimmt der Anbieter, sodass sich Unternehmen einen Großteil der Kosten für Erwerb und Unterhalt eigener Server sparen können. Auch das Risiko einer Kostenexplosion durch einen längerfristigen Ausfall wird minimiert, da sich eine breite Kundenmasse die Auslagen für die permanente Serverpflege teilt. 

Typische Szenarien für IaaS sind die Erstellung von Test- und Entwicklungsumgebungen für neue Softwareanwendungen, Website-Hosting, Sicherung großer Datenmengen, Nutzung von Ressourcen für webbasierte Apps oder die Berechnung komplexer Simulationen.

2. PaaS

Zusätzlich zu den Leistungen von IaaS bietet PaaS ("Platform-as-a-Service") ein Programmiermodell und dazugehörige Tools an, mit denen der Kunde cloudbasierte Anwendungen programmieren und ausführen kann. 

Durch die Verwendung bereits vorhandener Programmcodes können sich Kunden ganz auf die Entwicklung neuer Features konzentrieren, ohne Ressourcen für die Administration von Infrastruktur und System einzuplanen. Anbieter stellen zudem häufig Tools bereit, mit deren Hilfe Nutzer die Funktionsweise ihrer Anwendung prüfen und weitere Analysen durchführen können. 

Die Bereitstellung einer cloudinternen Softwareumgebung kann aufgrund fehlender Portierbarkeit jedoch zu einer Anbieterabhängigkeit führen, da die Anbieter von PaaS-Lösungen auf unterschiedliche Programmiersprachen setzen - das Problem lässt sich einzig durch die Verwendung freier Open-Source-Schnittstellen umgehen. 

3. SaaS

Den meisten Endverbrauchern dürfte das Modell SaaS ("Software-as-a-Service") am geläufigsten sein: Hier können sich Nutzer via Internet mit cloudbasierten Apps verbinden. Gängige Bezeichnungen hierfür sind On-Demand-Software, Cloud-Software oder gehostete Software.

Ein Anbieter stellt Kunden eine - meist über den Browser abrufbare - Anwendungsumgebung zur Verfügung, die problemlos ortsunabhängig und von verschiedenen Geräten genutzt werden kann. Dem Endanwender wird so eine komfortable Lösung bereitgestellt, bei der die gesamte Installation, Verwaltung, Aktualisierung und Datensicherheit durch den Anbieter bewerkstelligt wird. 

Anwendungsbereiche für Privatnutzer sind unter anderem webbasierte E-Mail-Dienste, Kalender-Tools oder Office-Anwendungen. Für Unternehmen existiert eine riesige Auswahl an Softwarelösungen für nahezu jeden erdenklichen Einsatzbereich. Geschätzt wird SaaS dabei besonders aufgrund der raschen Inbetriebnahme - denn verglichen mit herkömmlichen Anwendungen wird der Zeitraum der Implementierung drastisch verkürzt. Zudem werden keine personellen Ressourcen an die Instandhaltung der Software gebunden, sodass Kosten gesenkt werden können.

Neben den Servicemodellen gibt es im Cloud-Computing auch vier verschiedene Liefermodelle. Primär orientieren sich diese am Bedarf der Kundschaft. Die Unterschiede liegen unter anderem darin, wo die Cloud-Server betrieben werden und wie die Zugriffsrechte auf den Service gestaltet sind.

 

Cloud-Computing Liefermodelle

1. Public Cloud

Die Public Cloud ("öffentliche Rechnerwolke") ist ein für viele Anwender nutzbarer und über das Internet zugänglicher Service. Ein IT-Dienstleister stellt hierbei eine Cloud-Umgebung zur Verfügung, auf die Anwender durch ein Abonnement flexibel und unverzüglich zugreifen kann.

  • Für den Anwender stellt die einfache Skalierbarkeit einen großen Vorteil dar: Bei Bedarf kann das gebuchte Paket zeitnah nach oben oder unten angepasst werden. Brachliegende oder fehlende Kapazitäten lassen sich so ausschließen.

  • Da sich die Public Cloud im Eigentum eines IT-Dienstleisters befindet, werden sämtliche Wartungsaufgaben auch von diesem durchgeführt. Der Nutzer zahlt nur die zuvor festgelegte Gebühr und trägt kein Risiko, dass plötzlich anfallende Arbeiten den Budget-Rahmen sprengen.

  • Nutzer bezahlen eine vertraglich festgesetzte Gebühr, die sich an ihrem Verbrauch orientiert. Mit diesem "pay-per-use"-Modell kann maximal effizient gearbeitet werden - teure Investitionen sind nicht nötig und meist finden kurze Vertragslaufzeiten Verwendung.

 

2. Private Cloud

Im Gegensatz zur erwähnten Public Cloud wird die Private Cloud ("private Rechnerwolke") exklusiv für einen Kunden betrieben. Die benötigten Server befinden sich hierbei  im eigenen Unternehmen, der Zugriff findet über das firmeneigene Intranet statt. Außenstehende erhalten somit keinen Zugang zum Cloud-Service.

  • Interessant ist das Konzept der Private Cloud vornehmlich für Unternehmen, die hochsensible Daten hinter der unternehmenseigenen Firewall geschützt wissen wollen. Entweder wird die Private Cloud hierfür von der eigenen IT-Abteilung oder einem externen Dienstleister betrieben.

  • Der Kunde profitiert von einer optimal an die Unternehmensbedürfnisse angepassten Lösung, da sich sämtliche Konditionen frei und individuell gestalten lassen.

 

3. Hybrid Cloud

Die Hybrid Cloud ("gemischte Rechnerwolke") kombiniert Elemente der Public Cloud und der Private Cloud. So können hochsensible Daten weiterhin nur über das Intranet abgerufen werden, während der Anwender ansonsten von den Vorteilen der Public Cloud profitiert.

  • Anwender einer Hybrid-Cloud-Lösung können bei Belastungsspitzen Ressourcen einer Public Cloud nutzen, um ohne Leistungseinbußen den Betrieb aufrecht halten zu können.

  • Um selbst im Falle eines Fehlers in der Private Cloud den Betrieb fortführen zu können, empfiehlt sich die Nutzung einer Hybrid-Cloud-Lösung. So kann die Hochverfügbarkeit - also die unmittelbare Aufrechterhaltung des Betriebs - gewährleistet werden.

 

4. Community Cloud

Bei einer Community Cloud ("gemeinschaftliche Rechnerwolke") handelt es sich vom Konzept her um eine Public Cloud, die jedoch auf einen festgelegten, kleineren Nutzerkreis ausgerichtet ist.

  • Auf diese Weise können sich beispielsweise verschiedene Forschungsgruppen, kommunale Behörden, Schulen oder Universitäten etc. die Kosten für den Unterhalt einer Cloud teilen.

 

Wachsendes Potential

Durch die Verwendung einer standardisierten cloudgestützten Anwendung ergeben sich für den Nutzer beträchtliche Vorteile.

Skalierbarkeit der Lösung

Ein wesentlicher Unterschied zur herkömmlichen stationären IT-Nutzung ist die bessere Skalierbarkeit beim Cloud-Computing. Auf dem Markt dominieren nutzungsabhängige Zahlungsmodelle, sodass Anwender nur für die Rechenleistung bezahlen, die sie wirklich beanspruchen. Stünde die gesamte Hardware direkt beim Anwender, müsste er ständig für den Fall einer stark schwankenden Nachfrage Kapazitäten vorhalten. Es stehen jedoch so große Leistungsreserven beim Anbieter zur Verfügung, dass ein Nutzer ohne Probleme zu Spitzenlastzeiten ohne Einbußen weiterarbeiten kann.

Schutz vor Datenausfall

Durch das Auslagern wichtiger Daten wird der Anwender zudem vom Risiko eines endgültigen Datenausfalls wie beispielsweise durch unsachgemäße Bedienung oder Brandschäden geschützt. Der Cloud-Anbieter trägt Sorge für die sichere Bewahrung der Dateien und lässt sich diese Sicherheitsstandards in der Regel auch zertifizieren. Durch ständige Wartung und Weiterentwicklung sind die ausgelagerten Dateien heutzutage besser gesichert als auf dem eigenen Computer. Mehr dazu unten.

Unabhängigkeit vom Standort

Der ortsunabhängige Zugriff ermöglicht Nutzern eine komfortable Arbeitsweise, egal ob sie gerade in Deutschland, Neuseeland oder an einem Flughafen sitzen - der ständig besser werdenden Verfügbarkeit von schnellen Internetverbindungen sei Dank. 

 

Kalkulierbares Risiko

Durch das Auslagern eigener Daten sorgen sich Nutzer oft um die Datensicherheit. Was passiert, wenn Unbefugte Zugriff auf sensible Daten erhalten möchten?

Die Verwendung von Cloud-Diensten macht Nutzer abhängig von deren Anbietern. Wie kann man sich vor Risiken wie Geschäftseinstellung oder Insolvenz schützen? Die meisten Vertragslaufzeiten für Cloud-Produkte sind recht kurz und lassen sich so flexibel planen - egal ob IaaS, PaaS oder SaaS. Durch die Nutzung einer Lösung mit Datenexport in ein standardisiertes Format lässt sich das Restrisiko weiter minimieren und ein Wechsel zwischen mehreren Clouds ermöglichen.

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Management Summary

  • Cloud-Computing ist sowohl im privaten als auch geschäftlichen Alltag der nächste logische Schritt in die Digitalisierung. 
  • Der Blick auf die unterschiedlichen Modelle "IaaS, PaaS und SaaS" erklärt verschiedene zugrunde liegende Konzepte und mögliche Verwendungsbereiche. 
  • Je nach Bedarf lassen sich verschiedene Ansätze wählen und auch kombinieren. 
  • Für nahezu jedes Einsatzgebiet entstehen effiziente Lösungen, während Risiken weiter minimiert werden. 
  • Der stetige Breitbandausbau und schnelles mobiles Internet steigern die Attraktivität von Cloud-Computing auch in Zukunft.