Michael Chen | Senior Writer | December 20, 2024
Unabhängig davon, welche Arten von Cloud-Services Sie benötigen, ist die Infrastruktur von grundlegender Bedeutung. Elastizität, Sicherheit, Zuverlässigkeit, Betriebszeit, Kosteneffizienz, globale Reichweite, flexible Bereitstellungen, Datenbanksupport, Kundenservice – Unternehmen, die ihre lokalen Data Center einstellen oder ergänzen möchten, müssen alle diese Faktoren bei der Auswahl eines Partners berücksichtigen. Das gilt insbesondere, wenn sie ressourcenintensive KI-Tools und -Workloads in ihren Betrieb integrieren möchten.
In diesem Artikel werden einige der Vorteile der Nutzung der Cloud-Infrastruktur hervorgehoben, anstatt Ihr eigenes Data Center zu verwalten, und diese Punkte mit den Technologieentscheidungen von Cloud-Providern verbinden, die diese Vorteile ermöglichen.
Die Cloud-Infrastruktur ist eine Sammlung von Hardware- und Softwareelementen, einschließlich Ressourcen wie Server, Speicher, Netzwerke und Datenbanken, die Cloud-Provider auf nutzungsbasierter, bedarfsbasierter Zahlungsmethode anbieten.
Elemente der Cloud-Infrastruktur lassen sich im Allgemeinen in drei Buckets unterteilen:
Hardware: Dazu gehören Server, Speicherarrays und andere unterstützende Hardware im Data Center des Anbieters, wie z. B. Stromverteilung, Kühlung und sichere Einrichtungen. Der Cloud-Provider ist für die Wartung und das Upgrade der Hardware verantwortlich. Der Kunde konzentriert sich darauf, wie Ressourcen am besten genutzt werden können, um seine Anforderungen zu erfüllen.
Virtualisierung: Wenn Virtualisierungssoftware verwendet wird, kann ein einzelner Server so viele Server aufweisen, wie auch als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet. VMs unterstützen Anwendungen mit unterschiedlichen Betriebssystem- und Hardwareanforderungen, indem sie Softwareumgebungen, sogenannte Container, erstellen, um die Anforderungen jeder Anwendung zu erfüllen. Da VMs Software sind, können sie einfach gestoppt, gestartet oder von einem physischen Server auf einen anderen verschoben werden. So erhalten Unternehmen die Flexibilität, ihre Workload-Anforderungen zu erfüllen. Virtualisierungsmanagement-Software wird allgemein als Hypervisor bezeichnet.
Netzwerk: Das Netzwerk, das in Cloud-Data Centern verwendet wird, kann ein Differenzierungsfaktor unter den Cloud-Providern sein. Alle bieten High-Speed-Netzwerke mit geringer Latenz. Einige gehen weiter und bieten Netzwerkfunktionen an, die normalerweise nur in Hochleistungs-Computing-Umgebungen zu finden sind. Fortgeschrittene Provider verwenden die Netzwerkschicht als Sicherheitsdurchsetzungspunkt, indem sie Null-Trust-Prinzipien in das Netzwerkrouting und -management integrieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kommunikation zwischen Servern und Speichersystemen nur mit ausdrücklicher Genehmigung erfolgt.
Anbieter von Cloud-Infrastrukturen konzentrieren sich außerdem auf die physische Sicherheit und schützen Assets mit verschlossenen Türen, Schutzeinrichtungen und strengen Zugriffskontrollen.
Ein wesentliches Merkmal einer Cloud-Infrastruktur ist die Skalierbarkeit. In einem Legacy-Rechenzentrum wird die Kapazität festgelegt, es sei denn, die IT-Mitarbeiter aktualisieren die Hardware physisch, was einen neuen Leasing- oder Facility-Build-out erfordern kann. Diese Unflexibilität kann Leistungs- und Verfügbarkeitsprobleme verursachen, wenn die Nachfrage nach z. B. viralen Produkten oder einer Fusion oder Übernahme steigt. Mit der Cloud-Infrastruktur können Bedarfsänderungen problemlos berücksichtigt werden.
Während sich die Begriffe "Cloud-Infrastruktur" und "Cloud-Architektur" auf sich überschneidende Konzepte beziehen, sind sie unterschiedlich. Die Cloud-Infrastruktur umfasst die physischen und virtuellen Komponenten, die das Cloud-Angebot umfassen und im Allgemeinen vom Cloud-Serviceprovider verwaltet werden. Die Cloud-Architektur bezieht sich auf die Überlegungen zu Design, Integration und Ressourcenmanagement, die bestimmen, wie die Cloud-Infrastruktur verwendet und konfiguriert wird. Ein Beispiel für eine architektonische Betrachtung ist das automatisierte Load Balancing, das für optimale Stabilität für alle Kunden sorgt, die die Public Cloud gemeinsam nutzen.
Wichtige Erkenntnisse
Da die Technologie immer komplexer und zentraler für den Betrieb wird, haben viele Unternehmen die Vorteile der Umstellung von ihren eigenen Data Centern auf die Cloud erkannt. Dazu gehört die Möglichkeit, Ressourcen hinzuzufügen und zu entfernen. Als Reaktion auf sich ändernde Anforderungen und zahlen nur für das, was Sie nutzen, die Flexibilität, eine breite Palette von Services und Technologien zu kaufen, und die ausgezeichnete Zuverlässigkeit, die von Top-Cloud-Service-Providern (CSPs) bereitgestellt wird. Die meisten Kommunikationsdienstleister haben Betriebszeitnachweise, dass interne IT-Teams schwer aufeinander abgestimmt sind und integrierte Tools wie Self-Service-Analysen und Automatisierung für Datenintegrationsworkflows anbieten.
Eine robuste und skalierbare Infrastruktur bietet viele Vorteile, darunter:
Die Cloud-Infrastruktur funktioniert durch eine Kombination aus Software-, Hardware- und Netzwerktools, die den eingehenden Ressourcenbedarf verwalten. Während die Besonderheiten der Infrastruktur jedes Kunden von Anbieterangeboten und organisatorischen Anforderungen abhängen, funktioniert der Prozess in der Regel wie folgt: Ein Kunde fordert eine Ressource an, wie eine neue virtuelle Maschine, der Cloud-Anbieter stellt die Ressource aus seinem Pool verfügbarer Kapazität bereit, und der Kunde greift innerhalb weniger Minuten auf die Ressource zu, normalerweise über das Internet.
Schauen wir uns genauer an, wie das passiert.
Innerhalb eines Cloud-Rechenzentrums konfiguriert der Anbieter die erforderliche Hardware. Da Server, Speicher, Stromverteilungseinheiten, Router und andere erforderliche Geräte alle im Data Center installiert und gewartet werden, müssen sich Kundenorganisationen nur um ihre Internetverbindungen, Zugriffskontrollen und Budgets kümmern.
Um Kundenressourcen im Data Center logistisch zu trennen, erstellt der Hypervisor neue virtuelle Maschinen und andere virtualisierte Ressourcen, die sicher und unabhängig arbeiten. Innerhalb der virtuellen Ebene werden Ressourcen wie Rechenleistung, Speicherkapazität und andere Schlüsselelemente in einem Pool zusammengefasst. Die Managementsoftware überwacht diese Ressourcen und balanciert automatisch Lasten aus, da verschiedene Clients unterschiedliche Ressourcenanforderungen stellen. Durch die automatisierte Verwaltung werden die Ressourcen des Cloud-Providers als Ganzes effizient ausgeführt, ohne dass ein einzelnes Konto andere blockiert.
Das alles geschieht auf der Seite des Anbieters. Die Erbringung von Services erfolgt in der Regel über eine Standard-Internetverbindung, kann jedoch in einigen Fällen über dedizierte Leitungen oder sogar über verwaltete Systeme über Zahnstangen im eigenen Rechenzentrum des Kunden erfolgen.
Cloud-Computing bezieht sich auf das Mieten von Compute-Ressourcen, Speicher oder anderen Services im Vergleich zum Kauf. Es ist eine unglaublich breite Kategorie, die auf fast alles angewendet wird, auf das über das Internet zugegriffen wird – zum Beispiel Fotos, die in einem Backup-Service, einem Enterprise-CRM oder einer ERP-Suite oder einer GenAI-fähigen Database-as-a-Service gespeichert sind. Der riesige Cloud-Computing-Markt wird durch die Cloud-Infrastruktur gestützt. Während ein Cloud-Anwendungsunternehmen theoretisch ausschließlich aus einem lokalen Data Center heraus arbeiten könnte, würde der Anbieter, wenn die Nachfrage plötzlich ansteigt, wahrscheinlich nicht mehr in der Lage sein, Schritt zu halten und infolgedessen Kunden zu verlieren. Anbieter von Services der Unternehmensklasse können dies nicht riskieren, weshalb viele dieser Systeme auf einer Hyperscale-Cloud-Infrastruktur basieren.
Da die Nachfrage nach Cloud-Computing-Services steigen und fließen kann, ist Flexibilität von entscheidender Bedeutung. Die Cloud-Infrastruktur ist eine hervorragende und kosteneffiziente Möglichkeit, diese Kerngeschäftsanforderungen zu erfüllen.
Der Begriff "Cloud-Infrastruktur" bezieht sich auf ein komplexes System, das die physische Hardware, Management- und Virtualisierungssoftware und Netzwerkfunktionen eines Anbieters umfasst, die zusammen eine Data Center-Erfahrung über das Internet für viele Kunden bieten. Wichtige Cloud-Anbieter bieten eine breite Palette von Funktionen und Vorteilen, darunter exklusive Tools für jede Plattform, wie Self-Service-Analysen oder sogar betriebsspezifische Anwendungen wie ERP und CRM.
Um die beste Lösung für ihr Unternehmen zu finden, berücksichtigen IT-Mitarbeiter ihre Verarbeitungs-, Speicher-, Latenz-, Anwendungs-, Sicherheits- und Complianceanforderungen.
Die Cloud-Infrastruktur umfasst weit mehr als nur Server in einem Rechenzentrum. Die Checkliste der Komponenten innerhalb einer Cloud-Infrastruktur hängt vom Anbieter ab und umfasst Hardware-, Software-, Netzwerk- und physische Elemente wie Käfige zur Isolierung von Segmenten, Feuerunterdrückungssystemen, Strom, Kühlung und mehr.
Zu den wichtigsten Komponenten gehören:
Die Cloud-Infrastruktur verfügt über drei primäre Bereitstellungsmodelle. Was ein Kunde wählt, hängt von seinen Anforderungen, IT-Ressourcen und seinem Budget ab. Oft verwenden Unternehmen eine Mischung von Modellen, um ihre Anforderungen zu erfüllen, und in vielen Fällen enthalten Anbieter Tools wie Self-Service-Analysen, automatisierte Datentransformationen und betriebliche Anwendungen, um die spezifischen kurz- und langfristigen Anforderungen der Kunden besser zu erfüllen.
Mit IaaS wird das Data Center in die Cloud verlagert, unabhängig davon, ob es sich um eine Public Cloud, eine Private Cloud oder eine Hybrid Cloud handelt, die in Verbindung mit einem lokalen Data Center verwendet wird. Mit IaaS werden Rechenleistung, Speicher und andere wichtige Ressourcen vom Provider virtualisiert und verwaltet und Organisationen über eine Internet- oder private Verbindung angeboten.
PaaS baut auf IaaS auf und bietet Services an, die darauf abzielen, die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen zu vereinfachen. Zu den beliebten PaaS-Angeboten gehören Datenbankmanagementsysteme, Identitäts- und Autorisierungssysteme, Analysefunktionen, Low-Code-Entwicklungstools und KI-Infrastruktur, die beschleunigte Entwicklungszyklen ermöglichen – auch bei hohen Workload-Anforderungen – und es Unternehmen erleichtern, führende Services zu nutzen, um ihre vielfältigen Anforderungen zu erfüllen.
SaaS bezeichnet Software, die über das Internet bereitgestellt wird, in der Regel über einen Webbrowser oder eine Frontend-Anwendung, wie ein Smartphone. Beliebte Beispiele für SaaS sind Video- und Audio-Streaming, Online-Gaming und persönlicher Cloud-Speicher. Unternehmensweit können Abteilungen, einschließlich Personalwesen, Finanzen und Marketing, von Anwendungen profitieren, die über die Cloud bereitgestellt werden. Mit SaaS wird Software vom Serviceprovider verwaltet. Außerdem werden automatisch neue Features und Sicherheitsupdates bereitgestellt.
Ein zugehöriger Service ist eine Enterprise Integration Platform as a Service oder EiPaaS. Hierbei handelt es sich um einen Satz cloudbasierter Services, mit denen viele Anwendungen, Datenbanken und Services eines Unternehmens verknüpft werden, unabhängig davon, ob sie in einem On-Premises-Data-Center oder in der Cloud ausgeführt werden.
Es gibt vier Hauptmodelle der Cloud-Infrastruktur. Die am besten geeignete Lösung für ein Unternehmen hängt von seinen spezifischen Anforderungen ab, wie dem Volumen sensibler Daten, der Kritikalität und der Menge an Legacy-Anwendungen und dem erwarteten Ressourcenbedarf.
Die folgenden vier Arten von Cloud-Infrastrukturen sind verfügbar:
In einer Public Cloud werden Ressourcen, die einem Cloud-Serviceprovider eines Drittanbieters gehören, mit allen Kunden dieses Service geteilt. Public Clouds sind skalierbar und verfügen über ein nutzungsbasiertes Preismodell. Der Provider verwaltet Ressourcen, um Workloads zu verteilen, sodass jedes Konto den entsprechenden Support erhält. Das ist attraktiv für Unternehmen mit ungleichmäßiger Nachfrage, wie Einzelhändler, die Spitzen während der Feiertage sehen, oder Unternehmen, die am Ende des Monats oder Quartals mehr Nachfrage sehen könnten.
Eine Private Cloud verwendet dasselbe Modell wie eine Public Cloud, wird jedoch von einer einzelnen Organisation verwendet. Diese Konfiguration bietet mehr Sicherheit und Privatsphäre, wenn auch zu höheren Kosten. Eine Private Cloud kann angepasst werden, um sehr spezifische Geschäftsanforderungen und Sicherheits- oder Complianceanforderungen zu erfüllen. Sie kann in einem privaten Data Center, einer Colocation-Einrichtung oder dem eigenen Data Center des Kunden bereitgestellt werden.
Eine Hybrid Cloud ermöglicht es Unternehmen, lokale Data Center-Ressourcen mit Public Cloud-Angeboten zu kombinieren. IT-Teams erhalten mit dieser Konfiguration erhebliche Flexibilität. Beispiel: Ein Unternehmen kann ein lokales Data Center für Legacy-Anwendungen verwenden, die nicht reibungslos migriert werden können, oder für regulierte Daten, die lokalisiert werden müssen.
Multicloud bezieht sich auf die Verwendung mehrerer Cloud-Plattformen von verschiedenen Anbietern. Ein solches Setup kann IaaS, PaaS und SaaS in einer eng oder lose gekoppelten Architektur integrieren. Ein Multicloud-Ansatz bietet Unternehmen Flexibilität, Resilienz und die Möglichkeit, eine Abhängigkeit von Anbietern zu vermeiden, obwohl die Verwaltung komplexer sein kann.
Neue Vereinbarungen zwischen wichtigen Cloud-Anbietern machen dies zu einer noch attraktiveren Option für Unternehmen.
Im Allgemeinen ist die Cloud-Infrastruktur schneller, skalierbarer, zugänglicher und kostengünstiger als ein lokales Data Center, da die CSP-Pools und physischen Ressourcen virtualisiert werden. Darüber hinaus verfügen Cloud-Provider oft über Funktionen und Tools, die für ihre Plattformen spezifisch sind und Analysen, Datenmanagement, Datenintegration, KI und andere Services bieten.
Im Folgenden sind einige universelle Vorteile der Cloud-Infrastruktur aufgeführt:
Jedes Unternehmen hat seine eigenen Netzwerk- und Verarbeitungsanforderungen, was bedeutet, dass einige Cloud-Anbieter besser geeignet sind als andere. IT-Teams sollten bei der Bewertung von Cloud-Plattformen die folgenden Herausforderungen berücksichtigen:
Oracle Cloud Infrastructure (OCI) ist eine global verfügbare Hyperscale-Cloud mit allen Services, die für Unternehmens-Workloads erforderlich sind, einschließlich GenAI. OCI ist sicher, schnell und skalierbar und in mehreren globalen Cloud-Regionen und von Kunden bestimmten Standorten verfügbar, um Unternehmen bei der Einhaltung ihrer Data Governance-Anforderungen zu unterstützen. Darüber hinaus bietet OCI mehr als 100 Infrastruktur- und Plattformservices mit flexibler und inkrementeller Servicenutzung, sodass Kunden nur für die Performance bezahlen, die sie benötigen.
Was ist ein Beispiel für Cloud-Computing-Infrastruktur?
Ein alltägliches Beispiel für eine Cloud-Infrastruktur ist ein Streaming-Videodienst. Diese Services erfordern eine skalierbare Grundlage, die die Rechenleistung optimiert und Speicher bei Bedarf bereitstellt und gleichzeitig die Verfügbarkeit für den Endkunden maximiert. Ein Unternehmen wie Netflix verfügt über Tausende von Servern auf der ganzen Welt für eine Kombination aus Redundanz und minimaler Latenz dank der geografischen Nähe zwischen Benutzer und Server. Betrachten Sie auf Unternehmensebene ein großes E-Commerce-Unternehmen, das einen IaaS-Anbieter verwendet, um seine Online-Plattform zu hosten und seine Infrastruktur während der Hauptgeschäftszeiten, wie Black Friday oder Cyber Monday, schnell zu skalieren, ohne dass erhebliche Kapitalinvestitionen in physische Server oder Rechenzentren erforderlich sind. Diese Flexibilität ermöglicht es dem Unternehmen, nur für die Ressourcen zu bezahlen, die es verbraucht, und trägt so zu einem effizienten Kostenmanagement bei und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, schnell zusätzliche Rechenleistung, Speicher und Netzwerkfunktionen bereitzustellen, um die Kundennachfrage zu erfüllen.
Wie kann eine Cloud-Infrastruktur bei der Data Governance helfen?
Eine Cloud-Infrastruktur kann die Data Governance verbessern, indem sie zentralisierte Kontrolle, erhöhte Transparenz und automatisiertes Compliance-Management bietet. Unternehmen können konsistente Richtlinien für alle in der Cloud gespeicherten Assets implementieren und so sicherstellen, dass die Daten gemäß den gesetzlichen Anforderungen und internen Standards verwaltet werden. Darüber hinaus verfügen Cloud-Plattformen oft über integrierte Tools zur Verfolgung von Datenverschiebungen, zur Überwachung des Zugriffs und zur Überwachung der Nutzung von Audits, mit denen Unternehmen die Rechenschaftspflicht und Transparenz aufrechterhalten können. Einige Cloud-Anbieter bieten auch regionalen Support an, um lokale Compliance-Anforderungen zu erfüllen. Top-Hyperscaler bieten sogar private Versionen ihrer Public Clouds an, die sich beim Kunden befinden können.
Warum ist die Cloud-Infrastruktur besser als ein lokales Data Center?
Cloud-Infrastrukturen sind hoch skalierbar, weltweit verfügbar und verfügen über umfangreiche Datenmanagement- und Analysetools, die Systemen zur Verfügung stehen, die darin ausgeführt werden. In jüngerer Zeit erweisen sich KI-Tools, einschließlich GenAI und KI-Agenten, als kompetent bei der Entwicklung neuer, hilfreicher Anwendungen, die einfach in der Cloud verwendet werden können. In einer Cloud-Infrastruktur können Benutzer Daten mithilfe von Eingabeaufforderungen in natürlicher Sprache abbauen und Anwendungen mit Low-Code- und No-Code-Tools entwickeln. All dies ist verfügbar, ohne dass die IT mehr Services und mehr Hardware im lokalen Rechenzentrum verwalten muss.
Wie funktionieren Service Level Agreements für Cloud-Infrastrukturen?
Service Level Agreements (SLAs) bieten Kunden gestaffelte Garantien für Betriebszeit, Geschwindigkeit, Disaster Recovery und andere Schlüsselkennzahlen. Für Unternehmens-Workloads ist es ein wichtiger Teil der Entscheidung über einen Cloud-Provider, zu wissen, welche SLAs verfügbar sind und zu welchen Kosten. Bei besonders komplexen Workloads können manchmal benutzerdefinierte SLAs zwischen dem Anbieter und dem Kunden ausgehandelt werden.