Infrastructure as a Service und Multi-Management-Clouds

Das Cloud-Computing fasst ein breites Angebot an Dienstleistungen zusammen. Das Ziel besteht in einer praktischen Organisation diverser IT-Anforderungen. Zu den Diensten, die über die Cloud auslieferbar sind, zählt IaaS. Das Kürzel steht für Infrastructure as a Service. Über das Internet stellt ein Provider virtualisierte IT-Ressourcen bereit.

Ebenso wie Software as a Service (SaaS) und Platform as a Service (PaaS) zählt IaaS zu den wesentlichen Cloud-Services. Bei diesem profitieren die Nutzer von einem automatisierten Liefermodell. Dieses beinhaltet hochqualitatives Hardware-Equipment wie Speicher- und Serversysteme.

Eine kurze IaaS Definition

Hinter Infrastructure as a Service verbirgt sich eines der drei Servicemodelle für das Cloud-Computing. Dieser Service besteht darin, dass ein Cloud-Provider den Kunden Rechenzentrumsinfrastruktur bereitstellt. Die Nutzer erhalten über öffentliche oder private Netzwerke Zugriff auf die Ressourcen.

Zu den wesentlichen Komponenten der Infrastruktur zählen:

  • Server,
  • Kommunikationsgeräte wie Router,
  • Speicherplatz,
  • Firewalls und Switches,
  • Rechen- und Netzkapazitäten sowie
  • Systeme zum Sichern und Archivieren von Daten.

SLAs zwischen Nutzer und Dienstleister regeln die Verfügbarkeiten und Entstörzeiten der Infrastruktur. Das Kürzel SLAs bezeichnet Service Level Agreements. Anwender profitieren bei dieser zur Verfügung gestellten IT-Infrastruktur von mehreren Vorteilen. Die Abrechnung erfolgt nutzungsbezogen. Sie brauchen keine kostspielige Hardware zu kaufen.

Flexibel passen sie die Ressourcen an die individuellen Bedürfnisse an. Bei Lastspitzen erweisen sie sich als schnell skalierbar. Zusätzlich erfreuen sich die Anwender zu jeder Zeit an einer sicheren Plattform und modernen Hardware. Betrieb, Wartung und Pflege der Infrastruktur übernehmen die Cloud-Provider.

Die Aufgabe des Nutzers besteht laut IaaS Definition in der Installation und der Pflege der Software. Für kleine und mittelständische Unternehmen ist der Cloud-Service eine gute Alternative zu Kauf und Betrieb eigener Hardware. Der Grund besteht in den hohen Einsparpotenzialen.

infrastructure as a service

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Infrastructure as a ServiceAWS als Anbieter

Das IaaS-Cloud-Modell veränderte die Art, wie das Cloud-Computing Speicherinfrastrukturdienste zur Verfügung stellt. Dementsprechend integrierten zahlreiche Unternehmen die alten On-Premises-Prozesse und -Anwendungen in die öffentliche Cloud.

Auf die Weise sparten sie Aufwand und Kosten für wesentliche Aufgaben. Zu diesen gehören Archivierung und Speicherung.

Einer der renommierten Anbieter von Infrastructure as a Service ist AWS. Unter Branchenkennern gilt Amazon Web Services als Spitzenreiter unter den IaaS-Cloud-Services. Entscheiden sich die Anwender für diesen Cloud-Service, profitieren sie von:

  • Onlinesicherheit,
  • hohem Datenschutz,
  • Servicefunktionalität,
  • Unterstützung für DevOps,
  • Unterstützung für Unternehmens- und Hybrid-Workloads.

AWS betreut Nutzer in 190 Ländern weltweit und über 66 Verfügbarkeitszonen. Für die Zukunft plant das Unternehmen, seine Service auf zwölf weitere geografische Regionen auszuweiten.

Amazon Elastic Compute Cloud, kurz AWS EC2, punktet mit einer sicheren und günstigen Cloud-Infrastruktur. Diese brilliert aufgrund der hohen Skalierbarkeit und Flexibilität. Gleiches gilt für die Rechenkapazität, die der Provider seinen Kunden bereitstellt. AWS erleichtert als IaaS-Enabler Cloud-Entwicklern das Cloud-Computing im Internet. Eine weitere Erleichterung betrifft das automatische Skalieren von Ressourcen.

Die Konfiguration der Rechenkapazität und der Ressourcenauslastung erfolgt über die Webdienstschnittstelle. Die Anwender erhalten über einzelne Instanzen Kontrolle und verwalten sie an beliebigen Stellen im Software-Stack. Zu bestimmten Zeitpunkten halten sie sie mithilfe von Web-APIs an oder starten sie neu. Dabei brauchen sie keinen Datenverlust zu befürchten.

Wie die Vielzahl der Cloud-Provider stellt AWS den Unternehmen ausschließlich die genutzte Zeit in Rechnung. In der Folge profitieren die Betriebe von einer Kostenersparnis. Der Cloud-Service von Amazon trumpft mit innovativen Tools und Anwendungen auf. Die Netzwerkdienste für die Cloud bietet er über das Netzwerk an. Web-APIs sorgen für die lokale Konnektivität.

AWS Elasticsearch dient dem Lastausgleich während Ausfallzeiten oder einem hohen Betriebsaufwand. Mit den verschiedenen Diensten gelingt es dem Anbieter, alle IaaS-Cloud-Betriebsverwaltungsaufgaben wie Hardware- oder Software-Erleichterungen zu optimieren.

Infrastructure as a Service – eine Erklärung

IaaS eignet sich für Anwendungen, die mit einem schwankenden Bedarf an Server- oder Netzwerkkapazitäten einhergehen.

Beispielsweise empfiehlt sich der Cloud-Service für einen Onlineshop. Während verkaufsstarker Zeiten melden die Betreiber problemlos höhere Kapazitäten an. Das geschieht flexibel und schnell. Um diese Kapazitäten freizuschalten, bedarf es keiner langwierigen Installation der Hardware. Dementsprechend führt Infrastructure as a Service im Vergleich zum Kauf neuer IT-Infrastruktur zu einer Kostenersparnis.

Vorrangig nutzen dynamisch wachsende Unternehmen oder Start-ups diesen Cloud-Service. Mit diesem gelingt es ihnen, den steigenden Bedarf an Hardwareressourcen zu decken. Erreichen die Firmen ein stabiles Nutzungsniveau, denken sie unter Umständen über die Anschaffung eigener Infrastruktur nach.

Vor der Nutzung der IaaS-Dienste empfiehlt es sich, für den Dienst Infrastructure as a Service eine Erklärung zu finden. Zu dem Zweck lohnt sich der Blick in die Anwendungshinweise des Services. Bei diesem zeigen sich die Verantwortlichkeiten zwischen Anwender und Provider klar definiert.

Der Service-Provider kümmert sich um alle Details, die das Bereitstellen der Hardware betreffen. Diese umfassen:

  • die Stromversorgung,
  • die Kühlung,
  • die Sicherung,
  • das Kapazitätsmanagement,
  • die Entstörung bei Defekten in der Hardware,
  • das Updaten sowie
  • das Patchen der Firmware.

Der Nutzer übernimmt Verantwortung für die Betriebssysteme, Anwendungen und Datenhaltung. Zusätzlich obliegt es ihm, sich um eventuelle Verschlüsselungen, Benutzer- und Rechtemanagement zu kümmern. Gleichzeitig sorgt er für die wesentlichen Sicherheitsaspekte. Zu diesen zählt beispielsweise die Konfiguration der Firewall. Ebenfalls obliegt es dem Kunden, die Einhaltung der Datenschutzvorgaben zu garantieren.

Was bedeutet Infrastructure as a Service in Deutsch?

IaaS begreift die Infrastruktur als Service, den ein Provider den Nutzern zur Verfügung stellt. Die IT-Infrastruktur stellt die unterste Ebene im Cloud-Computing dar. Bei diesem Geschäftsmodell bieten die Unternehmen keine komplette Lösung für Software- oder Hardwareequipment an.

Das Angebot beschränkt sich auf die Hardware, die der Kunde für bestimmte Anwendungen benötigt. Diese befindet sich im Rechenzentrum. Dort übernimmt der Provider Wartung und Pflege des Equipments. Neben der Systemwartung übernehmen die Anbieter teilweise Aufgaben wie Datensicherung und Notfall-Management. Letzteres nennt sich Disaster Recovery.

Die Cloud-Nutzer erhalten Zugriff auf die virtualisierten Komponenten. Diese eignen sich zur Verarbeitung und zum Transport von Daten. Des Weiteren kommen sie zur Datensicherung zum Einsatz. Die Anwender setzen beliebige Anwendungsprogramme und Betriebssysteme ein und installieren sie. Sie rufen die Infrastruktur selbstständig ab.

Die Bezahlung entspricht der Nutzungsdauer. Dementsprechend bedeutet Infrastructure as a Service auf Deutsch, dass die Kunden sich IT-Infrastruktur mieten. Nach Bedarf nehmen sie eigene IT-Plattformen außerhalb des eigenen Rechenzentrums in Betrieb. Folglich erweitern sie innerhalb kurzer Zeit Kapazitäten und genießen eine hohe Flexibilität.

Infrastructure as a Service – ein Beispiel für den Einsatz

Um sich über die IaaS-Dienste einen Überblick zu verschaffen, empfiehlt sich ein Blick auf die beliebten IaaS-Geschäftsszenarien. Dieser Cloud-Dienst eignet sich nicht für alle Unternehmen und Geschäftszweige. Um unnötige Ausgaben zu vermeiden, schauen sich potenzielle Anwender für Infrastructure as a Service ein Beispiel der Geschäftsfelder an.

Suchen die Nutzer nach Speicherplatz, finden sie bei einem Online-Dienst günstige Angebote. Ein IaaS-Provider stellt in diesem Fall keine gute Wahl dar. Ähnlich verhält es sich, wenn die Anwender sich für Hosting-Dienste einfacher Firmenwebseiten interessieren. Wann und wie sich ein IaaS-Dienst bewährt, zeigt die folgende Tabelle:

Hosting anspruchsvoller Webprojekte

Bei normalen Webseiten lohnt sich ein IaaS-Dienst nicht. Für ein komplexes Webprojekt bilden die zur Verfügung gestellten Ressourcen eine gute Basis. Vorrangig eignen sich die Anwendungen und das flexible Bereitstellen von Netzwerk- und Rechenkapazitäten bei Projekten mit schwankendem Traffic, beispielsweise einem Onlineshop.

Analyse von Big Data

Zu den wichtigen Bausteinen im modernen Marketing zählt das Sammeln und Auswerten großer Mengen an Nutzerdaten. Diese Prozesse bedeuten für die Hardware eines Unternehmens unter Umständen eine starke Beanspruchung. Um sie zu entlasten, kommt ein gut abgestimmtes IaaS-Setup zum Einsatz.

Programmentwicklung und Testing

Von der hohen Flexibilität von IaaS-Lösungen profitieren Softwarefirmen. Sie richten mit wenig Aufwand Entwicklungs- und Testumgebungen ein, skalieren diese und lösen sie anschließend wieder auf.

Bereitstellen von Web-Apps

Die virtualisierte IT-Infrastruktur hält alle Anwendungen, die für das Bereitstellen von Web-Applikationen notwendig sind, bereit. Die Nutzer profitieren von Web- und Anwendungsservern, Speicherplatz und Rechenpower. Aufgrund der guten Skalierbarkeit gelingt es, schnell und effektiv auf aktuelle Zugriffszahlen zu reagieren.

Einrichtung vielschichtiger Speicher- und Back-up-Lösungen

Das Einrichten einer zentralen Dateiablage und Back-up-Möglichkeit für viele Nutzer stellt eine aufwendige Aufgabe dar. Mithilfe eines hochwertigen IaaS-Dienstes erledigen die Unternehmen diese mit wenigen Schritten.

High-Performance-Computing

Supercomputer oder Cluster übernehmen das Lösen komplexer Aufgaben mit diversen Variablen. Ebenso berechnen sie schwierige Aufgaben. Allerdings geht ihre Anschaffung mit einem hohen Kostenaufwand einher. Eine gute Alternative stellt der IaaS-Cloud-Dienst mit seinen beinahe unbegrenzten Skalierungsmöglichkeiten dar.

Die Vor- und Nachteile von IaaS im Überblick

IaaS-Lösungen punkten durch eine Vielzahl an Vorzügen. Sie ermöglichen das einfache Auslagern der benötigten IT-Ressourcen. Das erspart den Firmen den Kauf sowie Einrichtung und Verwaltung kostenintensiver Hardware.

Die Unternehmen behalten die laufenden Kosten aufgrund der branchentypischen Abrechnung nach Nutzungsdauer im Blick. Dementsprechend gelingt es, optimal mit dem zur Verfügung stehenden Budget zu planen.

Des Weiteren brilliert der Cloud-Dienst mit seiner flexiblen Skalierung der Ressourcen. Das gelingt in beide Richtungen. Diese Skalierbarkeit erlaubt das Anpassen der IaaS-Umgebung an die jeweiligen Geschäftsbedingungen. Die Anwender geben die Verantwortung über die physikalische IT-Infrastruktur an die Provider ab. Das erspart ihnen Geld und Aufwand.

Allerdings erweist sich diese Verantwortungsabgabe gleichzeitig als Kehrseite der Medaille. Die Nutzer erhalten keinen Einfluss auf die Verfügbarkeit des Dienstes. Des Weiteren liegt die Funktionalität einzelner Komponenten nicht in ihrem Einflussbereich.

Um Sicherheit und Datenschutz kümmert sich der Cloud-Provider. Liegen dessen Sicherheitsverständnis und jenes des Anwenders nicht auf einer Wellenlänge, kommt es zu Komplikationen. Ein weiterer Nachteil besteht in dem erschwerten Anbieterwechsel. Zu jedem Zeitpunkt erhalten die Anwender die Chance, sich für einen neuen IaaS-Anbieter zu entscheiden. Fehlende Standards und uneinheitliche Schnittstellen machen diesen Schritt umständlich und zeitaufwendig.

Die folgende Übersicht zeigt die Vor- und Nachteile der IaaS-Lösungen auf einen Blick:

  • gut regulierbare Kosten dank Abrechnungsmodell,
  • keine zusätzlichen Hardwarekosten,
  • schnelle Umsetzung neuer Projekte,
  • einfache Skalierbarkeit benötigter Ressourcen,
  • hohe Flexibilität,
  • kein Aufwand für Einrichtung, Modernisierung und Wartung der Hardware,
  • unkompliziertes Anknüpfen mehrerer Firmenstandorte an gemietete IaaS-Umgebung,
  • Abhängigkeit vom Provider, der über Sicherheit und Verfügbarkeit des Dienstes bestimmt,
  • Zugriff über das Internet macht eine stabile Internetverbindung zur zwingenden Nutzungsvoraussetzung,
  • komplizierter Anbieterwechsel.

Die TOP3 Infrastructure as a Service Anbieter

Im Cloud-Computing bilden die IaaS-Lösungen die unterste Ebene. Die Anwender erhalten über das Internet Zugriff auf die benötigte IT-Infrastruktur. Die Provider bieten ihnen Rechner, Netzwerke und Storage als virtualisierte Dienste an. Bevor sich die Nutzer für ein Angebot entscheiden, lohnt ein Vergleich der einzelnen Cloud-Provider. Zu dem Zweck empfiehlt sich ein Blick auf die TOP3 der Infrastructure as a Service Anbieter. Hierbei handelt es sich um:

  1. Amazon Web Services (AWS),
  2. Microsoft und
  3. Google.

Amazon Web Services

Im globalen IaaS-Geschäft stellt AWS seit mehr als zehn Jahren den unangefochtenen Marktführer dar. Bei dem Unternehmen handelt es sich um eine Tochterfirma des E-Commerce-Betriebs Amazon. AWS trumpft mit einem ausgereiften Serviceportfolio auf. Die Cloud-Dienste erweitert der Anbieter regelmäßig um innovative Dienste und Features.

Vorwiegend in den Bereichen Management und Integration weiß der Provider zu überzeugen. Aufgrund der hohen Funktionalität und Qualität stellt diese IaaS-Lösung für viele Unternehmen die sicherste und beste Wahl beim Cloud-Computing dar. Der Branchenvorreiter empfiehlt sich für große und kleine Unternehmen. Für Betriebe, die eine Migration klassischer Rechenzentren in eine Cloud-IaaS-Umgebung anstreben, stellt der Anbieter die bevorzugte Adresse dar.

Über 2.000 Consulting-Partner aus dem AWS-Umfeld unterstützen die Anwender bei Implementierung, Migration und Management. Ein weiterer Vorzug des Unternehmens besteht in dem gut ausgebauten ISV-Öko-System. ISV steht für Independent Software Vendor. Kein anderer Cloud-Provider kann mit diesem Vorteil punkten.

Der reichhaltige Funktionsumfang und das breite Portfolio von AWS stellt unter Umständen eine Schwäche dar. Es braucht Fachkenntnisse, um die Services zu implementieren. Des Weiteren erfordert es einen Technologiewechsel, wenn die Kunden das volle Potenzial der IaaS-Services von AWS ausschöpfen wollen. Beispielsweise nutzt Amazon Web-Services für einige EC2-Instanzen einen eigenen Hypervisor namens „Nitro“.

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Microsoft

Microsoft besteht als bekannter Technologieanbieter mit breit aufgestellten Dienstleistungen. Seit einiger Zeit konzentriert sich der Anbieter auf das Ausliefern von Software in Form von Cloud-Services.

Das Azure-Geschäft beschränkte sich zunächst auf die PaaS-Komponenten. Seit dem Jahr 2012 wagt sich das Unternehmen auch auf den IaaS-Cloud-Markt. Die Azure-Plattform punktet mit einer engen Integration weiterer Microsoft-Produkte. Des Weiteren öffnete Microsoft die Plattform für Linux und Open-Source-Applikationen.

Vorwiegend eignet sich diese IaaS-Lösung für Anwender, die hybride Szenarien aus On- und Off-Promises-Systemen bevorzugen. Über Jahre hielt der Anbieter mit seinen Cloud-Angeboten ein starkes Wachstumstempo. Dabei verknüpft das Unternehmen erfolgreich die IaaS-Dienste mit anderen Produkten und Services, beispielsweise Office 365 (jetzt Microsoft 365).

Zu den Schwächen der Azure-Dienste gehören Komplikationen beim Einrichten großer IaaS-Umgebungen. Teilweise ergeben sich die Probleme aus mangelnder Erfahrung der Mitarbeiter aus Sales- und Service-Teams. Fachkenntnisse helfen, den Service ordnungsgemäß in Betrieb zu nehmen. Zusätzlich empfiehlt es sich, auf die Unterstützung der Managed-Service-Provider zu setzen.

Google

Seit Juni 2012 engagiert sich der Suchmaschinenriese im IaaS-Cloud-Markt. Für die Anwender erhält das integrierte IaaS-PaaS-Angebot die Google-Cloud- Platform Relevanz.

Sie besteht als leistungsstarke und zuverlässige Ansammlung von Infrastructure-as-a-Service-Diensten. Allerdings zeigt sich das Angebot weniger üppig als bei den Hauptkonkurrenten AWS und Microsoft.


Redakteur Christian Habeck
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