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Freie Gestaltung der Cloud-Umgebung Die Vorteile von Open Clouds für Unternehmen

Ein Gastbeitrag von Michael McNerny

Das Cloud Computing hat in den letzten zehn Jahren enorme Fortschritte gemacht. Unternehmen, die ihre Workloads in eine Cloud-Computing-Umgebung verlagern wollen, müssen mehrere Entscheidungen treffen. Am bedeutendsten ist wohl die Frage, welche Art von Cloud am besten zu den individuellen Anforderungen passt.

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Open Clouds sind Cloud-Computing-Umgebungen, die nicht proprietär sind, sondern auf offener System- und Softwaretechnologie aufbauen.
Open Clouds sind Cloud-Computing-Umgebungen, die nicht proprietär sind, sondern auf offener System- und Softwaretechnologie aufbauen.
(Bild: Gajus - stock.adobe.com)

Zunächst ist zu überlegen, ob eine geschlossene und proprietäre Cloud verwendet werden soll, oder eine Cloud, die offen ist und auf allgemeinen Industriestandards basiert. Open Clouds bieten eine größere Auswahl an Hardware- und Software-Optionen als Clouds, die von externen Organisationen eingerichtet und gewartet werden. Eine Open Cloud Computing-Umgebung ist heute problemlos möglich und kann so gestaltet werden, dass sie für verschiedene Workloads effizient ist.

Anwendungen, die schnelle Reaktionen und kurze Latenzzeiten erfordern, können von den neuesten Innovationen profitieren, die sich leicht in eine Open-Cloud-Computing-Umgebung integrieren lassen. Der Aufbau und der Nutzen einer Cloud, die offen ist und auf allgemeinen Industriestandards basiert, ermöglicht dennoch individuelle Anpassungen und kann längerfristig betrachtet Kosten reduzieren.

Was ist was?

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen einer offenen („Open Cloud“) und einer herstellerspezifischen („Proprietary Cloud“) Lösung und nicht etwa zwischen „Public Cloud“ und „Private Cloud“. Im Rahmen der Definition von Cloud Computing durch das National Institute of Standards and Technology (NIST) werden verschiedene Einsatzmodelle genannt, darunter Public, Private, Community und Hybrid Clouds.

Eine der elementarsten Überlegungen ist jedoch, ob die zahlreichen Komponenten einer Cloud-Computing-Umgebung proprietär sein oder auf offener System- und Softwaretechnologie aufbauen sollen. Eine „On-Premises-Cloud“ ist eine Cloud-Computing-Lösung, bei der sich die physische Infrastruktur mit Servern, Speichereinheiten und Netzwerktechnik am Standort des Unternehmens befindet. Der Aufbau und Betrieb einer Infrastruktur dieser Art hat Vorteile bei der Versorgung der Anwender. Dennoch muss man sich bei einer lokalen, physisch basierenden Cloud die Frage stellen, ob diese den Einsatz modernster Technologie ermöglicht und sich für alle Workloads skalieren lässt.

Die Implementierung und Nutzung einer offenen Cloud-Umgebung bietet in vielerlei Hinsicht Vorteile. So lassen sich beispielsweise mehr und vielfältigere Anwendungen mit einer größeren Auswahl an Hardware und Software ausführen. Open Source-Anwendungen lassen sich problemlos installieren und anwenden, ohne dass man dafür bestimmten Anbietern eine Nutzungsgebühr zahlen muss.

Flexibilität bei der Komponentenwahl

Eine Open Cloud bietet bei der Implementierung eine große Auswahl an Hardware und Software. So gibt es praktisch unzählige Gestaltungsmöglichkeiten für Server, von einem bis acht Sockets und mit bis zu mehreren Terabyte großem internen Speicher. Nach Festlegung der Anzahl der Server-Sockets lassen sich die gewünschten Kombinationen konfigurieren. Außerdem lässt sich die Bauform wählen: Racks, Blades oder spezielle, optimierte Gehäuse.

Offene Systeme ermöglichen die Kombination von Komponenten in einer Art und Weise, wie es bei einer proprietären Cloud nicht möglich wäre. Für bestimmte Workloads lassen sich die passenden Komponenten auswählen und einsetzen. Und wenn für bestimmte Arbeitslasten eine öffentliche Cloud erforderlich ist, ermöglicht eine Hybrid Cloud-Lösung ein Höchstmaß an Flexibilität für den Bereich, den der Betreiber des Rechenzentrums besitzt und kontrolliert.

Offene Standards für Hard- und Software

Offene Standards werden üblicherweise von mehreren Organisationen gemeinsam entwickelt. Im Bereich der Software wird damit das Ziel verfolgt, dass die entstehende Software auf verschiedenen Hardwaresystemen einsetzbar ist. Das bekannteste Beispiel solcher Bemühungen ist Open-Source-Software, bei der verschiedene Entwickler Verbesserungen, Bugfixes und Zusatzmodule einbringen können. Die entwickelte Software kann entweder kostenlos heruntergeladen werden oder wird als Binärcode zur Verfügung gestellt.

Durch die Verwendung offener Standards in einer Cloud-Umgebung stehen mehr Anwendungsprogramme zur Verfügung. Im Hardware-Bereich hat sich bei den offenen Standards das Open Compute Project (OCP) zu einer weltweiten Organisation entwickelt, die innovative Computer-Hardware für kostensparende und skalierbare Lösungen realisiert.

„Für mich ist Offenheit die Möglichkeit, aus einer Fülle von Optionen die beste Hardware und Software auszuwählen“, erklärt Bill Carter, Chief Technology Officer (CTO) der Open Compute Project Foundation. „Damit meine ich insbesondere Hardware, die interoperabel und von vielen Anbietern erhältlich ist und die industrieweite Schnittstellen und APIs unterstützt.“ Auf dieser Grundlage lassen sich optimierte, exakt auf die Anforderungen zugeschnittene Rechenzentren aufbauen.

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Offene Cloud ist sicherer

Die Sicherheit der in einer Cloud-Umgebung gespeicherten Daten ist heute eines der wichtigsten Anliegen. Viele Organisationen beschränken die Speicherung von Unternehmens- oder Kundendaten z. B. im eigenen Hause oder auf bestimmte geografische Orte. Zum Schutz sensibler Daten müssen zwei Herausforderungen gemeistert werden.

Die erste Herausforderung ist die Sicherheit der Software und der Hardware, um Angriffe und Eindringlinge abzuwehren sowie den Missbrauch von Passwörtern und den Diebstahl von Informationen zu verhindern. Die zweite Herausforderung betrifft den physischen Ort, an dem die Daten gespeichert werden. Gesetze und Bestimmungen von Ländern, Staaten und Wirtschaftszonen können sich auf den möglichen Speicherort von Daten auswirken.

Nur eine Open Cloud, welche die erforderlichen Technologien nutzt, kann diese vielfältigen Anforderungen erfüllen. Die Verwendung einer proprietären Cloud mit einer begrenzten Anzahl von verfügbaren physischen Speicherorten und mit optionalen oder sogar unbekannten Sicherheitspraktiken kann zu Verletzungen der Datensicherheit führen. Die Daten eines Unternehmens lassen sich problemlos im eigenen Hause und unter Anwendung der erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen (bezogen auf den Cyber-Raum und die physischen Örtlichkeiten) aufbewahren.

Ein Konzept für die Zukunft

Ständig werden mit atemberaubender Geschwindigkeit neue Rechner-, Speicher- und Netzwerktechnologien entwickelt, die von einer Open Cloud auf der Basis bekannter und offener Standards problemlos genutzt werden können. Wenn beispielsweise eine neue GPU verfügbar ist, wird für Systeme auf der Basis offener Standards auch die Software zur Steuerung dieser GPU zur Verfügung gestellt. In einer offenen Cloud wird diese neue Technologie frühzeitig verfügbar sein, ohne dass man wie in einer geschlossenen Cloud darauf warten muss, dass Entwickler die nötigen Anpassungen vornehmen.

Dieses Konzept gilt nicht nur für eine neue Rechenfähigkeit, sondern auch für neue Arten von Speichern, Speichersoftware und Netzwerktechnik. Da ständig neue Technologien eingeführt werden, kann eine hausinterne Open Cloud diese neuen Fähigkeiten schnell integrieren, so wie es für die Anwendungen erforderlich ist.

Transparente Preisgestaltung

Beim Betrieb einer auf offenen Standards basierenden Cloud können Unternehmen leicht selbst entscheiden, was sie ihren Kunden in Rechnung stellen und was nicht. Im Vergleich zu einer proprietären Cloud, wo der Betreiber die physische Einrichtung mieten muss, können Gebühren für Datenbewegungen (Eingang und Ausgang) erheblich geringer ausfallen oder sogar entfallen.

Da sich eine offene Cloud in vielen Fällen am Standort des Unternehmens befindet, machen solche Gebühren für Datenbewegungen keinen Sinn und können daher eliminiert werden, wodurch die Gesamtkosten für die Nutzer sinken. Intern kann bei offenen Clouds die Verwendung der Ressourcen den verschiedenen Abteilungen in Rechnung gestellt werden, ohne dass dies in einem komplizierten Verfahren über einen externen Anbieter erfolgen muss.

Einfacher Betrieb und leichte Wartung

Open Clouds sind einfacher als eine proprietäre Cloud zu betreiben. Viele Unternehmen können ihre Server, die auf Industriestandards basieren, selbst warten, da die CPUs, Speicher und Peripheriegeräte der verschiedenen Anbieter viele Gemeinsamkeiten aufweisen. Die Administratoren können feststellen, wo ein Problem auftritt und worum es sich dabei handelt. Hierzu stehen ihnen mehrere Tools zur Verfügung, die meist als Open Source erhältlich und leicht zu installieren sind.

Mit diesen Tools können die Cloud-Rechenzentren schneller auf die Anforderungen der Nutzer reagieren, Ausfallzeiten verringern und die Produktivität erhöhen. Interne oder beauftragte externe Service-Fachleute können Probleme mit Hilfe von Open Source-Tools leichter beheben.

Multi- und Hybrid-Cloud-Optionen

Eine Cloud kann entweder in den Räumlichkeiten eines Unternehmens oder in einer Einrichtung eines kommerziellen Cloud-Anbieters implementiert werden. Viele Unternehmen setzen auf eine Kombination von Cloud-Realisierungen und Delivery-Mechanismen. Gleichzeitig verändern sich Workloads ständig – täglich, wöchentlich oder je nach Jahreszeit –, weswegen es wenig sinnvoll ist, ein Cloud-Rechenzentrum für die maximal mögliche Arbeitsbelastung auszulegen.

Stattdessen kann auf ein Bursting mit externen und proprietären Clouds immer dann zurückgegriffen werden, wenn die Kapazität einer offenen Cloud nicht ausreicht, um solche Bursts zu handhaben. Ein Hybrid-Cloud- oder Multi-Cloud-Ansatz, bei dem eine vor Ort eingerichtete offene Cloud für den täglichen Gebrauch bei Bedarf durch eine externe Cloud ergänzt wird, ermöglicht es den Unternehmen, ihre Kosten zu optimieren und gleichzeitig agil zu bleiben. Multi- und Hybrid-Clouds geben den IT-Leitern mehr Flexibilität, um den Ressourcenbedarf auf die verwendeten Anwendungen abzustimmen.

Standortvorteil für Anwendungen

Der Standort eines Cloud-Rechenzentrums kann eine wichtige Rolle für die Reaktionsgeschwindigkeit von Anwendungen spielen. Anwendungen, die Reaktionen mit sehr kurzen Latenzzeiten erfordern, zeigen eine bessere Leistung, wenn sie in einem Rechenzentrum vor Ort ausgeführt werden, da netzwerkbedingte Latenzen verringert werden.

Bei schnellen Datenbankzugriffen oder interaktiven Anwendungen kann eine spürbare Verzögerung beim Abrufen von Daten katastrophale Auswirkungen auf die allgemeine Zufriedenheit und Arbeitsproduktivität der Anwender haben. Eine interne Cloud in einem unternehmenseigenen Rechenzentrum bietet dem Nutzer besser vorhersagbare Reaktionen mit geringeren Latenzzeiten bei laufenden Anwendungen. Interne Netzwerke sind zuverlässiger und schneller, da sie keine Datenübertragung über das öffentliche Internet erfordern.

Optimiertes Workload-Management

Eine weitere Überlegung bei der Gestaltung einer Cloud ist die Realisierung des Workload-Managements. Normalerweise gibt es gleich mehrere Abteilungen, die einen schnellen Zugriff auf wertvolle Rechen- und Speicherressourcen benötigen. Ein effizientes und abgestimmtes Workload-Managementsystem, das die Prioritäten im Unternehmen berücksichtigt, verringert konkurrierende Zugriffe auf Ressourcen und liefert schnellere Resultate. Die sinnvolle Verwendung wertvoller Ressourcen macht sich letztendlich durch eine Verringerung der Total Cost of Ownership (TCO) positiv bemerkbar.

Workload-Managementsysteme auf der Basis klar definierter offener Standards führen zu einer optimierten Cloud-Umgebung, senken die Kosten und erhöhen die Produktivität. Verschiedene Abteilungen innerhalb eines Unternehmens haben unterschiedliche Terminvorgaben und Prioritäten. Durch Verwendung einer hausinternen Open Cloud können diesen variierenden Workloads problemlos Prioritäten zugeordnet werden, was die Effizienz des Rechenzentrums erhöht.

Kosten bleiben im Rahmen

Die Kosten für das Unternehmen als Nutzer hängen von zahlreichen Faktoren ab. Insgesamt sind die Preise bei der Implementierung oder Nutzung einer Cloud auf der Basis offener Standards niedriger als bei einer auf proprietären Technologien basierenden Cloud. Der Grund hierfür ist die große Auswahl an Infrastruktur-Optionen: Server, Speicher und Netzwerktechnik für Open Clouds werden von mehreren Anbietern angeboten. Durch den Wettbewerb profitieren die Endanwender von niedrigeren Kosten. Auch die Softwarekosten sind niedriger, weil die Softwareanbieter fertige Lösungen bereitstellen können, die nicht für proprietäre Cloud-Realisierungen angepasst werden müssen.

Bei der Implementierung einer Open Cloud, ob vor Ort oder woanders, kann der Betreiber die benötigte Infrastruktur den Workload-Anforderungen anpassen. Dagegen ist es für Anbieter externer Clouds üblich, dass sie Überversorgung betreiben und damit die Kosten der überflüssigen Systeme indirekt auf die Kunden abwälzen.

Nicht nur eine Frage des Preises

Open Clouds ermöglichen ein einfaches Verlagern von Anwendungen und anderen Services. Anwendungen, die auf offenen Plattformen basieren, können mit relativ geringem Aufwand in eine andere, kompatible Cloud verschoben werden. Standardisierte Infrastrukturen sind für die Ausführung von ebenfalls auf Standards basierenden Anwendungen ausgelegt.

Cloud Computing ist für Unternehmen zu einem essenziellen Thema geworden – auch im Hinblick auf die Frage der erforderlichen Investitionen. Die (bisher) relativ kostengünstige Verfügbarkeit von Rechenleistung, Speicherressourcen und zugehörigen Dienstleistungen hat die meisten IT-Organisationen veranlasst, einige oder sämtliche ihrer Workloads in Cloud-Umgebungen zu transferieren.

Michael McNerney, Supermicro.
Michael McNerney, Supermicro.
(Bild: Supermicro)

Unter den vielen Entscheidungen, die bei der Einführung von Cloud Computing getroffen werden müssen, ist eine der wichtigsten, welche Art von Cloud-Umgebung am besten geeignet ist, um die Anforderungen der Anwender zu erfüllen und die Kosten zu senken. Die Umstellung auf die Cloud vollzieht sich mit einer überwältigenden Dynamik und Popularität. Open Clouds bieten dabei enorme Vorteile im Hinblick auf Kosten, Effizienz, Skalierbarkeit, Time-to-Market und Innovation.

Über den Autor

Michael McNerney ist Vice President Marketing & Network Security bei Supermicro.

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