Cloud-Architektur: Alles Wichtige zum Bauplan für Cloud-Services

Eine gute Cloud-Architektur kann für Unternehmen zahlreiche Vorteile von der Kostenersparnis bis zu einem effizienteren und gleichzeitig flexibleren Workflow bieten. Für die Integration ist allerdings die Hilfe eines professionellen Architekten bzw. einer professionellen Architektin sinnvoll.

Was ist Cloud-Architektur?

Die Nutzung einer Cloud ist schon längst nicht mehr nur im privaten Bereich weit verbreitet. Im Gegenteil: Zahlreiche Unternehmen setzen im großen Stil auf Cloud Computing und können so auf Programme, Hardware oder Speicherkapazitäten zugreifen, die ansonsten hohe Kosten und einen gewaltigen Bedarf an unterschiedlichen Ressourcen mit sich bringen würden. Das Angebot ist riesig, weshalb der tatsächliche Bedarf und die dazu passenden Lösungen im Vorfeld und auch nach der Implementierung immer wieder definiert werden müssen. Das Ziel dabei ist eine Cloud-Architektur, die die unterschiedlichen Komponenten zu einem optimal abgestimmten Ganzen zusammenbringt.

Die Cloud-Architektur definiert, wie Hardware, Software und die verschiedenen Services innerhalb eines Netzwerks zusammenarbeiten sollen. Das Ziel ist es dabei zum einen, eine möglichst reibungslose Nutzung aller Komponenten zu ermöglichen. Zum anderen sollen auch nur jene Funktionen berücksichtigt werden, die für ein Unternehmen und seine Arbeitsabläufe tatsächlich von Bedeutung sind. Das Ergebnis ist im Erfolgsfall eine Umgebung, die individuell auf die Anforderungen einer Firma zugeschnitten ist. Gleichzeitig ist die derart geschaffene Infrastruktur so flexibel, dass auch künftige Anpassungen problemlos möglich sind. Die Erstellung einer Cloud-Architektur ist somit eine sehr anspruchsvolle, aber auch lohnende Aufgabe.

Aus welchen Bestandteilen setzt sich eine Cloud-Architektur zusammen?

Cloud-Architekturen werden zwar individuell auf die Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten, verschiedene Bestandteile gehören allerdings im Normalfall dazu. Wie bei jeder Cloud-Umgebung werden eine Frontend-Ebene und eine Backend-Ebene benötigt. Auf Seiten des Frontends wird dafür ein Client oder ein Gerät genutzt, das den Zugriff für Nutzerinnen und Nutzer ermöglicht. Im Backend befinden sich Server oder Speicherkapazitäten. Dazu kommen das eigentliche Netzwerk (in der Regel Internet oder Intranet) und ein cloudbasiertes Bereitstellungsmodell.

Welche Funktionen bietet die Cloud-Architektur an?

Eine umfangreiche Cloud-Architektur kann zahlreiche Funktionen anbieten, die ansonsten für ein Unternehmen die Kosten und den Ressourcenverbrauch deutlich steigern würden. Dazu gehören insbesondere folgende Komponenten:

• Infrastruktur: Je größer ein Unternehmen ist oder je umfangreicher die Anforderungen sind, die die Firma erfüllen muss, desto größer sind in der Regel auch die Kosten und der Verbrauch. Eine Cloud-Lösung schafft Abhilfe und stellt Server, Hardware und Speicher zur Verfügung. Diese können flexibel und bedarfsgerecht eingesetzt werden und entlasten so die Endverbraucher und -verbraucherinnen.
• Virtualisierung: Dementsprechend spielt auch die Virtualisierung für eine starke Cloud-Architektur eine große Rolle. Server, Speicher und komplette Netzwerke können dabei virtualisiert werden. Dies führt nicht nur zu einer besseren Verfügbarkeit, sondern ermöglicht auch eine effizientere Nutzung aller Ressourcen.
• Management und Monitoring: Mit Hilfe passender Tools kann eine IT-Abteilung die Cloud-Infrastruktur überwachen und so Bugs und Sicherheitslecks frühzeitig erkennen und beheben. Die Cloud-Sicherheit kann durch zahlreiche Maßnahmen und Programme gewahrt werden, sodass Daten innerhalb des Netzwerks immer bestmöglich geschützt sind.
• Middleware: Durch Middleware wird sichergestellt, dass sämtliche Ebenen miteinander kommunizieren können. Das betrifft neben den unterschiedlichen Devices auch Anwendungen sowie Server und Datenbanken.
• Automatisierung: Mit unterschiedlichen Lösungen zur Automatisierung ist es möglich, viele Leistungen deutlich zu vereinfachen und den Arbeitsaufwand so zu reduzieren. Gerade bei der Bereitstellung der unterschiedlichen Systemressourcen spielt die Automatisierung eine große Rolle.

Welche Services gibt es?

Es gibt unterschiedliche Services, die durch eine Cloud-Architektur zur Verfügung gestellt werden können. Hier unterscheidet man insbesondere zwischen drei verschiedenen Modellen:

• Infrastructure as a Service (IaaS): Beim Ansatz Infrastructure as a Service (IaaS) werden Nutzerinnen und Nutzern virtualisierte Ressourcen über eine Cloud zur Verfügung gestellt. Dies umfasst – je nach Bedarf und Modell – Serverstrukturen, Speicher und Netzwerke. Auch die Virtualisierung und Bereitstellung von Computerhardware ist möglich.
• Platform as a Service (PaaS): Platform as a Service (PaaS) umfasst insbesondere Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen, die ohne zusätzliche Hardware und Software über die Cloud genutzt werden können.
• Software as a Service (SaaS): Werden Anwendungen benötigt, ist Software as a Service (SaaS) eine sinnvolle Lösung. Hierbei wird die Software über die Cloud angeboten und kann im entsprechenden Fall abgerufen werden. Eine lokale Bereitstellung entfällt so, und auch die Wartung der Programme wird vom Anbieter übernommen.

Die unterschiedlichen Level können innerhalb einer Cloud-Architektur auch kombiniert werden.

Was sind gängige Modelle der Cloud-Architektur?

Es gibt verschiedene Cloud-Architektur-Modelle, die jeweils auf die individuellen Anforderungen eines Unternehmens zugeschnitten werden. Die gängigsten Modelle sind folgende:

Private Cloud

Bei der Private Cloud wird die gesamte Infrastruktur nur einem einzigen Unternehmen zur Verfügung gestellt. Die Grundlage dafür sind entweder ein lokales Rechenzentrum innerhalb der Firma oder die Serverstandorte eines Drittanbieters. Zugriff auf die Inhalte erhält so nur das Unternehmen selbst. Dieses ist häufig allerdings auch für die Wartung und das Management der Cloud zuständig.

Public Cloud

Das Gegenstück zur Private Cloud ist das Modell Public Cloud. Hierbei stellt ein Drittanbieter meistens über das Internet Ressourcen für unterschiedliche Kundinnen und Kunden zur Verfügung. Die einzelnen Zugriffe sind zwar voneinander abgeschirmt, es kann aber dennoch zu gegenseitigen Beeinflussungen kommen. Die Wartung und das Management der Public Cloud werden vom Anbieter durchgeführt, weshalb dieses Modell innerhalb einer Cloud-Architektur den eigenen Arbeitsaufwand deutlich vermindern kann. Eine Gegenüberstellung von Private vs. Public Cloud finden Sie in unserem Digital Guide.

Hybrid Cloud

Die Hybrid Cloud ist eine flexible Mischung aus Public und Private Cloud. Funktionen werden dabei in beiden Umgebungen verwaltet und können in die jeweils andere Umgebung migriert werden. Das Ziel einer Hybrid Cloud ist es, die einfache Verfügbarkeit und bessere Skalierbarkeit der offenen Lösung mit den strikteren Sicherheitsvorkehrungen der privaten Cloud zu verbinden. Wird dieses Modell sinnvoll innerhalb der Cloud-Architektur angewandt, können Nutzerinnen und Nutzer besonders flexibel arbeiten.

Multi Cloud

Bei der Multi Cloud handelt es sich um eine Kombination mehrerer Clouds. Dies kann zwei oder mehr Private Clouds, mehrere Public Clouds oder eine Mischung der unterschiedlichen Modelle beinhalten. Die Ziele dieses Modells sind ebenfalls die deutlich höhere Flexibilität, eine geringere Abhängigkeit von einem Anbieter und ein optimierter individueller Ansatz.

Welche Vorteile bietet die Cloud-Architektur für Unternehmen?

Eine gut durchdachte Cloud-Architektur bietet für Unternehmen zahlreiche Vorteile. Dies sind die wichtigsten:

• Effizienz: Wenn die Cloud-Architektur optimal auf ein Unternehmen zugeschnitten ist, werden zahlreiche Arbeitsabläufe deutlich verbessert. Auch die Anpassungsmöglichkeiten sorgen dafür, dass selbst neue Anforderungen schneller berücksichtigt werden können.
• Flexibilität: Dadurch steigt auch die Flexibilität eines Unternehmens. Starre Strukturen werden aufgelöst und Services bedarfsgerecht hinzugebucht oder pausiert.
• Automatisierung: Zahlreiche Abläufe lassen sich mit einer passenden Cloud-Architektur automatisieren. Dies führt zu einem besseren Workflow und schafft freie Kapazitäten.
• Kostenersparnis: Cloud-Lösungen sind häufig mit enormen Kostenersparnissen verbunden. Je besser die Cloud-Architektur auf die individuellen Ansprüche eines Unternehmens zugeschnitten ist, desto höher fallen diese Einsparungen aus.
• Geringerer Ressourcenbedarf: Neben dem Kostenfaktor ist häufig der Platz ein wichtiges Argument für Cloud Computing. Server und Rechner sowie die dazugehörigen Kühl- und Stromkomponenten werden eingespart. Dazu entlastet die Cloud-Architektur das IT-Team und stellt Komponenten zur Verfügung, die auf herkömmlichem Wege vielleicht nicht erhältlich oder integrierbar wären. -Sicherheit: Auch unter Sicherheitsaspekten ist eine durchdachte Cloud-Architektur vorteilhaft. Sicherheits- und Compliance-Anforderungen werden noch besser bedient, und je nach Modell liegt die Verantwortung für Wartungsarbeiten beim Anbieter.

Wer unterstützt Unternehmen bei der Erstellung einer Cloud-Architektur?

Die Planung, Durchführung und stetige Überprüfung einer guten Cloud-Architektur erfordern viel Erfahrung und einen geübten Umgang mit zahlreichen unterschiedlichen IT-Lösungen. Es lohnt sich daher, auf einen Cloud Architect zu setzen. Dieser bzw. diese prüft zunächst, welchen Bedarf es in Ihrem Unternehmen gibt, und stellt daraufhin ein passendes Portfolio zusammen. Dann übernimmt er oder sie die Integration, schult Ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und sorgt mit einem regelmäßigen Monitoring dafür, dass die gewählte Cloud-Architektur optimal funktioniert. Bei neuen Entwicklungen oder geänderten Anforderungen passt der Cloud Architect Ihre Infrastruktur an die aktuellen Bedürfnisse an.