Was ist Cloud Bursting? Definition und Funktion erklärt

Belastungsspitzen durch plötzlich ansteigende Website-Zugriffe bringen Speicher- und Rechenressourcen schnell an ihre Grenzen. Da eine eigene, leistungsstarke Cloud-Infrastruktur Aufwand und Kosten bedeutet, stellt Cloud Bursting eine optimale Alternative dar. Diese Technologie ermöglicht es Ihnen, Cloud-Ressourcen aus Ihrer Private Cloud flexibel und befristet auf externe Cloud-Dienste zu verteilen und nach Ende der Belastungsspitzen wieder zu reduzieren.

Bei Cloud Bursting handelt es sich um eine Cloud-Computing-Technologie, mit der Sie Cloud-Ressourcen flexibel erweitern und reduzieren. Sie kommt vor allem bei Unternehmen zum Einsatz, die eine Private Cloud und On-Premises-Rechenzentren nutzen. Wenn es zu hoher Auslastung oder saisonalen Belastungsspitzen kommt, geraten interne Rechenkapazitäten schnell an ihre Grenzen. Genau hier springt Cloud Bursting ein, durch das Sie interne Ressourcen um externe Cloud-Kapazitäten von Drittanbietern erweitern können. Das Hinzuschalten von externen Ressourcen erfolgt dabei nur für befristete Zeit und bei aktuellem Bedarf. Auf diese Weise verarbeiten Sie hohe Workloads und saisonal bedingte Belastungs- und Nachfragespitzen kostengünstig, ohne in teure On-Premises-IT zu investieren.

Unternehmen, die Speicher- und Rechenressourcen in die Cloud auslagern, sparen Kosten für eine teure physische IT-Infrastruktur und erhalten zugleich mehr Leistungskapazitäten. Um die Bedeutung von Cloud Bursting für die Cloud-Kapazitäten von Unternehmen nachzuvollziehen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen Public Cloud und Private Cloud zu verstehen:

Der Vorteil an einer Private Cloud ist eine dedizierte Cloud-Infrastruktur, die nur Ihrem Unternehmen zugeordnet und nur von Ihnen genutzt wird. Dabei handelt es sich meist um eine On-Premises-Infrastruktur, die aus selbstverwalteten Cloud-Servern besteht. Sie können jedoch auch eine von Drittanbietern gehostete Private Cloud mit externen Cloud-Servern als IaaS (Infrastructure-as-a-Service) nutzen. Hierbei kommen virtualisierte Cloud-Ressourcen zum Einsatz, um trotz flexiblem Cloud Computing Kosten und Aufwand zu reduzieren.

Bei einer Public Cloud handelt es sich ebenfalls um das Prinzip IaaS oder, je nach Umfang der Angebote, sogar um XaaS (Anything-as-a-Service). Public-Cloud-Lösungen wie AWS von Amazon, Microsoft Azure oder die Google Cloud Services dienen als On-Demand-Service für Cloud Computing. Unternehmen nutzen hierzu die IT-Infrastruktur von Drittanbietern, die in der Regel mehreren Unternehmen gleichzeitig zur Verfügung stehen. Der Vorteil ist eine hohe und zuverlässige Verfügbarkeit aufgrund von Skalierbarkeit und verteilter, flexibler Ressourcen.

Durch die Cloud-Bursting-Technologie ist es ganz vereinfacht gesagt möglich, dass eine Private Cloud vorübergehend zur Public Cloud wird. Die IT-Infrastruktur eines Unternehmens kann auf diese Weise Belastungsspitzen flexibel abfangen.

Die Funktionsweise von Cloud Bursting basiert auf einem hybriden Bereitstellungsmodell und ist so simpel wie effektiv: Unternehmen, die bevorzugt On-Premises-IT in Form einer Private Cloud nutzen, greifen nur bei Bedarf auf externe Cloud-Ressourcen zurück. Wenn Nachfrage, Workloads und Traffic zu groß werden, erfolgt der „Cloud Burst“ – die Private Cloud „platzt“ und verteilt die Rechenleistung automatisch auf externe Cloud-Dienste von Drittanbietern. Sobald die Workloads und Belastungsspitzen zurückgehen, werden externe Ressourcen getrennt und die Cloud-Kapazitäten wieder auf die On-Premises-Rechenzentren reduziert.

Cloud Bursting ermöglicht somit eine flexible Skalierbarkeit durch vordefinierte Kapazitätsschwellen der internen Ressourcen. Wann Kapazitäten expandieren, entscheiden die sogenannten Skalierungslistener sowie weitere Cloud-Bursting-Werkzeuge und Cloud-APIs. Diese automatisieren die Auslagerung der Ressourcen flexibel und sicher. Die hinzugeschalteten Ressourcen verursachen im Gegensatz zu einer festen Infrastruktur keine dauerhaften Wartungskosten, sondern werden nur bei Bedarf kostenpflichtig genutzt.

Gängige Vorgehensweise und Ansätze sind hierbei:

• Automatisiertes Bursting: Vordefinierte Schwellenbelastungen dienen hierbei als Auslöser, um Kapazitäten automatisiert hinzuzuschalten oder wieder abzuschalten. Anwendungen und Workloads, die für gewöhnlich in der Private Cloud arbeiten, gehen für den Zeitraum der Belastungsspitzen in externe verbundene Clouds über.
• Manuelles Bursting: Bei erwartbaren Belastungsspitzen, zum Beispiel bei saisonalen Peaks oder internen Software-Updates, lassen sich externe Kapazitäten manuell hinzuschalten oder wieder trennen.
• Verteiltes Load Balancing: Bei einem Load-Balancing-Ansatz werden Anwendungen durch eine identische Umgebung sowohl in Private als auch in Public Clouds bereitgestellt. Wird der vordefinierte Schwellenwert erreicht, verteilen sich Workloads einer Anwendung ohne Unterbrechung auf externe Kapazitäten. Lässt die Belastung nach, verteilen sich Workloads wieder auf interne Kapazitäten.

Ob Unternehmen, die keinen Bedarf an eigenen großen Cloud-Infrastrukturen haben oder Unternehmen, die On-Premises-Rechenzentren vorziehen – Cloud Bursting lässt sich flexibel und branchenübergreifend nutzen. So kommt es nicht nur zum Einsatz, um kurzzeitig und für befristete Belastungen Ressourcen hinzuzuschalten, sondern auch um Simulationen und Modelle im Bereich Big Data und Machine Learning ohne hohen Kostenaufwand umzusetzen.

Empfohlen wird Cloud Bursting vor allem für nicht geschäftskritische Anwendungen und Daten, die keine sensiblen Informationen enthalten. Werden externe Kapazitäten genutzt, sollten Datenströme geschäftskritischer Anwendungen weiterhin innerhalb der Private Cloud verlaufen, während sich nicht kritische Workloads auf Public Clouds verteilen. So gewährleisten Unternehmen die Einhaltung von Compliance-Anforderungen und Datenschutzvorgaben und bleiben hinsichtlich Performance und Skalierbarkeit flexibel.

Häufige angewendet wird Cloud Bursting u. a. bei saisonalen Spitzen in Onlineshops, wenn ein saisonaler Nachfrageanstieg skalierbare Kapazitäten erfordert. Hierbei gilt es darauf zu achten, dass es durch Cloud Bursting nicht zur Weitergabe sensibler Kundendaten wie Zahlungsinformationen an Drittanbieter kommt. Wenn es darum geht, Big Data zu analysieren oder Modelle und Simulationen zu generieren, beschleunigt Cloud Bursting durch die umfassende Infrastruktur von Anbietern wie Amazon AWS, Azure von Microsoft oder die Google-Cloud die Datenverarbeitung. Auch Forschungsinstitutionen mit beschränkten lokalen IT-Infrastrukturen profitieren somit von Cloud Bursting, indem sie auf globale Cloud-Kapazitäten zugreifen.

Cloud Bursting bietet Unternehmen und Institutionen folgende Vorteile:

• Kostenersparnis: Der Aufbau, die Wartung und die Sicherung einer lokalen, physischen IT-Infrastruktur für Cloud Computing bedeuten hohe Kosten für Material, Energie und Personal. Kleinere oder mittelständische Unternehmen sowie Einrichtungen mit begrenzten finanziellen Mitteln können sich eine eigene Cloud-Infrastruktur jedoch nicht leisten. Mit Cloud Bursting lassen sich daher finanzielle Belastungen besser planen und auf den jeweiligen befristeten Bedarf an Kapazitäten reduzieren.
• Aufwand: Zum finanziellen Aufwand für eine eigene IT-Infrastruktur kommt der zeitliche Aufwand hinzu. Allein die Wartung, die Pflege und der tägliche Betrieb eigener Rechenzentren erfordern eine eigene IT-Abteilung mit spezialisierten Arbeitskräften. Da vielen Unternehmen die Zeit für die Personalsuche und das Geld für IT-Personal fehlt, bietet sich Cloud Bursting als praktische Lösung an.
• Flexibilität und Skalierbarkeit: Cloud Bursting bietet flexible IT-Ressourcen für Speicher- und Rechenkapazitäten nach Bedarf. Statt eigene Rechenzentren zu installieren, schalten Sie lediglich Ressourcen hinzu, die Sie für die aktuelle Anforderung benötigen. Auf diese Weise bleiben Sie in der Verteilung und Verarbeitung der Workloads flexibel und nutzen bedarfsgerechte Skalierbarkeit.
• Belastbarkeit: Cloud-Bursting-Technologien können bei Belastungsspitzen die Performance aufrechterhalten und Ausfälle der IT verhindern. Sie verschieben die Leistungsgrenzen und lagern Workloads auf externe Ressourcen aus. Dadurch werden die eigene Public Cloud und On-Premises-Rechenzentren belastbarer.
• Kunden- und Bedienfreundlichkeit: Indem Ihre Leistungsfähigkeit flexibel und belastbar bleibt, verbessern Sie auch Ihre Kundenfreundlichkeit und Ihr User-Experience-Design. Ihre Website bzw. App oder Ihr Onlineshop werden für Kundinnen und Kunden attraktiver, zuverlässiger und nützlicher, da auf Ihre Leistungen Verlass ist.