- Anbieter setzen auf Services
- Wer nutzt Infrastructure as a Service?
- Komplexe Skalierbarkeit
- Eigenverantwortung und Lock-in
- Infrastructure-as-a-Service-Anbieter unter der Lupe
- Amazon Web Services
- Google Compute Engine
- Microsoft Windows Azure
- Rackspace Cloud
- ProfitBricks
- CloudSigma
- GreenQloud
- JiffyBox
- Fazit
Rechenzentrum in der Cloud: Anbieterüberblick Infrastructure as a Service
Ein Rechenzentrum muss heute nicht mehr im Keller eines Unternehmens stehen. Festplattenplatz, CPU-Power und ausreichend Arbeitsspeicher – kurz gesagt: Infrastruktur – lassen sich auch bei entsprechenden Anbietern in der Cloud anmieten. Infrastructure as a Service (IaaS) nennt sich eines der Konzepte, mit dem sich Unternehmen ein eigenes, virtuelles
Rechenzentrum aufbauen können. IaaS-Angebote sind so konzipiert, dass sich Kapazitäten zu Spitzenzeiten einfach erweitern lassen und somit auf unterschiedliche Auslastungen reagiert werden kann. Auch die Abrechnung erfolgt nach tatsächlichem Bedarf.
IaaS ist ein Bestandteil des dreischichtigen Cloud-Computing-Stacks. Dieser besteht grundsätzlich aus den Konzepten Software as a Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS) und IaaS. SaaS stellt ausschließlich vollständige Applikationen bereit, auf die über einen Webbrowser zugegriffen wird. Der Nutzer ist im Fall von SaaS reiner Konsument, für die technischen Aspekte hinter dem Angebot ist der Anbieter zuständig. PaaS stellt eine Umgebung für die Entwicklung und den Betrieb von Webapplikationen zur Verfügung. Sie umfasst alles vom vollständigen Stack des Betriebssystems über Datenbanken bis hin zu den Laufzeitumgebungen. Bei IaaS ist der Anbieter nur für die Bereitstellung und Wartung der physischen Infrastruktur zuständig. Er sorgt lediglich dafür, dass sich virtuelle Maschinen starten lassen und die Daten langfristig und sicher gespeichert werden.
Das Kontrolllevel ist somit bei IaaS am größten, da Kunden anders als bei PaaS-Angeboten etwa die Laufzeitumgebung selber wählen können. Aber Achtung: Auch um die Wartung von Laufzeitumgebung und Co. muss sich der Nutzer bei IaaS selbst kümmern, es handelt sich sozusagen um ein Self-Service-Angebot. Der Kunde ist damit zu 100 Prozent für den Aufbau, die Wartung und den Betrieb der kompletten virtuellen Infrastruktur und der darauf laufenden Applikationen und Systeme zuständig.
Anbieter setzen auf Services
Einfach ausgedrückt handelt es sich bei IaaS also um eine dynamische Art des klassischen Outsourcings. Das Rechenzentrum steht nicht mehr physisch im Unternehmen oder bei einem Dienstleister, sondern wird als virtuelles Rechenzentrum von einem IaaS-Anbieter angemietet. Mittlerweile können zwei Arten dieser Anbieter auf dem Markt unterschieden werden.
Ein Großteil der Anbieter stellt ausschließlich Infrastrukturressourcen wie Rechenleistung und Speicherplatz bereit. Diese Unternehmen heben sich nicht nennenswert voneinander ab. Die deutlich erfolgreicheren Anbieter dagegen konzentrieren sich nicht nur auf die reine Infrastruktur, sondern arbeiten darüber hinaus stetig am Ausbau eines umfangreichen Portfolios von infrastrukturnahen Services, die es den Kunden ermöglichen, die Infrastruktur auf eine einfache Art und Weise gewinnbringend zu nutzen.
Eigentlich bedeutet Infrastructure as a Service also deutlich mehr, als nur flexible Ressourcen zu vermieten. Auf dem Cloud-Markt ist jedoch verstärkt der Trend zu beobachten, auf Basis der Cloud-Infrastrukturen zusätzliche Services aufzubauen. Dafür sind Unternehmen und Entwickler neben virtueller Rechenleistung und Speicherplatz auf Services des Anbieters angewiesen, um das eigene Angebot performant, skalierbar und ausfallsicher betreiben zu können.
Wer nutzt Infrastructure as a Service?
Derzeit typische Anwendungsfälle für IaaS sind das Hosting von Webseiten oder Web- und Mobile-Applikationen. Vor allem Startups, die nur über ein geringes Startkapital verfügen, aber mit einem rasanten Ansturm auf ihre Anwendung rechnen und dafür eine performante und theoretisch unendlich skalierbare Infrastruktur benötigen, sind bei einem IaaS-Anbieter gut aufgehoben. Beim Marktführer Amazon Web Services etwa tummeln sich die virtuelle Pinnwand „Pinterest“, der weltweit größte Video-on-Demand-Anbieter „Netflix“, der Bilderveredler „Instagram“ oder auch der deutsche Instagram-Konkurrent „EyeEm“.
Aber auch etablierte Unternehmen springen auf den IaaS-Zug auf. So lässt eine Schweizer Großbank beispielsweise ihre Börsenkurse für den kommenden Tag auf einer Cloud-Infrastruktur berechnen, um eigene Rechenzentrumsressourcen zu sparen. Auch ein Spielehersteller aus Deutschland hat seinen Webshop in die Cloud verlagert, um Lastspitzen damit kostengünstig abfangen zu können.
Komplexe Skalierbarkeit
Unter Skalierbarkeit wird die Art und Weise verstanden, wie die Leistung eines Systems durch das Hinzufügen weiterer Ressourcen erhöht wird. Grundsätzlich wird zwischen Scale-up und Scale-out unterschieden. Ein Scale-up (vertikale Skalierung) steigert die Systemleistung, indem weitere granulare Ressourcen zu einem Rechnersystem hinzugefügt werden, etwa Speicherplatz, CPUs oder Arbeitsspeicher. Ein bestehender Rechner wird also mit zusätzlichen oder leistungsstärkeren Komponenten aufgerüstet. Ein Scale-out (horizontale Skalierung) dagegen steigert die Leistung eines Systems, indem weitere vollständige Rechner (virtuelle Systeme) zu dem Gesamtsystem hinzugefügt werden. Das Szenario ist mit dem Aufbau eines Rechnerclusters vergleichbar. Es wird skaliert, indem der Cluster um die benötigte Anzahl an kompletten Rechnern erweitert wird.
In der Skalierbarkeit versteckt sich die eigentliche Frage bezüglich der Komplexität eines IaaS-Angebots. Neben dem Kontrollverlust über die Daten und weiteren diversen Compliance-Themen ist das Scale-out-Prinzip oft einer der Hauptgründe, der Unternehmen daran hindert, ihre Anwendungen und Systeme in die Cloud zu migrieren. Denn am Ende muss oft erneut auf der grünen Wiese gestartet werden, da das vorhandene System nicht auf die verteilte Cloud-Infrastruktur ausgelegt ist. Selbst die Migration eines vermeintlich simplen Webshops kann deshalb zu einer Herausforderung werden, wenn das Unternehmen nicht über die Zeit und das notwendige Know-how verfügt, um den Webshop für die (Scale-out-)Cloud-Infrastruktur neu zu entwickeln. Dabei können Kosten anfallen, die nicht unterschätzt werden sollten.
Eigenverantwortung und Lock-in
Eines der zentralen Themen in der Cloud gilt auch für IaaS: Nutzer sollten niemals die gesamte Verantwortung an den Anbieter abgeben. Der ist zwar für den reibungslosen Betrieb der Basis-Infrastruktur verantwortlich, allerdings hat der Kunde ebenfalls Hausaufgaben zu erledigen. Je nach Art der Infrastruktur kann das kompliziert werden. Innerhalb einer Scale-out-Infrastruktur ist er bespielsweise selbst für die Skalierbarkeit und Verfügbarkeit der virtuellen Systeme zuständig.
Dafür stellen Anbieter dem Kunden Services und APIs bereit. Einige Anbieter bieten darüber hinaus weitere infrastrukturnahe Services, die die Nutzung der Infrastruktur deutlich erleichtern. Allerdings ist ein Lock-in-Effekt, also die Bindung an einen einzigen Anbieter, damit vorprogrammiert. Das muss grundsätzlich nichts Negatives sein, solange der Anbieter die gewünschten Anforderungen erfüllt. Dennoch sollten sich Kunden vorher überlegen, ob diese Services tatsächlich zwingend benötigt werden. Virtuelle Maschinen, Daten und Standard-Workloads lassen sich relativ einfach umziehen. Bei Services, die umfassend in die eigene Applikationsarchitektur eingreifen, sieht es dagegen anders aus.
Infrastructure-as-a-Service-Anbieter unter der Lupe
Die folgende Auflistung stellt die aktuellen Top-IaaS-Anbieter und weitere interessante Kandidaten vor. Dabei handelt es sich ausschließlich um IaaS-Anbieter, die einen reinen Selfservice anbieten und die Ressourcennutzung nach dem Pay-per-use-Modell abrechnen.
Amazon Web Services
Amazon Web Services (AWS), ein Geschäftsbereich von Amazon.com, ist der unangefochtene IaaS-Markführer. Das Unternehmen aus Seattle betreibt in mittlerweile weltweit neun Regionen mehrere Rechenzentren und so genannte Edge Locations, um die Daten schneller auszuliefern. Mit stetigen Investitionen baut Amazon Infrastruktur und Portfolio weiter aus. Amazon selbst nutzt diese Infrastruktur für alle eigenen Angebote und Dienste.
Neben den Basis-Infrastrukturdiensten Amazon EC2 (Amazon Elastic Compute Engine, Rechenleistung) und Amazon S3 (Amazon Simple Storage Service, Speicherplatz) stehen viele weitere infrastrukturnahe Services zur Verfügung, mit denen Kunden die Infrastruktur effektiv einsetzen können. Das zahlt sich aus: Ein durchschnittlicher AWS-Kunde setzt etwa zwölf dieser Services ein, um seine Web-Applikation auf Amazons Cloud-Infrastruktur zu betreiben. Mit beachtlichem Tempo veröffentlicht AWS regelmäßig neue Services und festigt damit seine Position als Innovationstreiber im Cloud-Markt. Nachdem AWS viele weltweit erfolgreiche Startups zu seinen Kunden zählen kann, besteht der nächste Schritt nun darin, auch etablierte Unternehmen von der Cloud-Infrastruktur zu überzeugen.
Google Compute Engine
Die Google Compute Engine (GCE) wurde bereits kurz nach dem Start in die Betaphase als „Amazon Web Services Killer“ gehandelt, dabei gab es damals noch nicht einmal aussagekräftige Referenzen oder Anwendungsbeispiele. GCE ist Teil der neu sortierten Google Cloud Platform, zu der, als Beispiel für PaaS, auch die Google App Engine gehört. Die GCE greift auf Googles weltweit verteilte Netzwerk-Infrastruktur zurück, die das Rückgrat für sämtliche Google-Services wie die Suchmaschine oder Google Apps bildet.
Über die GCE stellt Google Rechenleistung als virtuelle Maschinen zur Verfügung, die pro Minute abgerechnet werden. Die Mindestnutzung beträgt 10 Minuten. Im Vergleich zu den Amazon Web Services, die pro Stunde abgerechnet werden, ist das ein Vorteil. Zu den weiteren Services, die sich mit der GCE nutzen lassen, gehören Cloud Storage (Speicherplatz), Cloud SQL (Datenbank), BigQuery (Big-Data-Analysen) und viele weitere APIs, mit denen auf bekannte Google-Angebote wie Analytics oder Maps zugegriffen werden kann.
Google setzt mit GCE genau wie auch Amazon auf eine Scale-out-Infrastruktur, die im Vergleich allerdings noch relativ klein ist. Aktuell existieren die zwei Regionen „US“ und „Europe“.
Microsoft Windows Azure
Azure wurde ursprünglich als Platform as a Service gestartet, um der Microsoft-Entwicklergemeinde eine auf Microsoft-Technologien basierende Entwicklerplattform in der Cloud zu bieten. Im April 2013 erweiterte Microsoft Azure offiziell um ein eigenes IaaS-Angebot, um den Bedürfnissen von Unternehmenskunden zu entsprechen. Microsoft selbst verlagert stetig immer mehr eigene Services und Angebote auf Windows Azure und ist derzeit sein eigener größter Kunde.
Ein Baustein von Windows Azure ist das Angebot von Rechenleistung in Form von virtuellen Maschinen. Zwar sind die Preisangaben pro Stunde, dennoch wird pro Minute abgerechnet. Wer sich für einen festen sechs- oder zwölfmonatigen Vertrag entscheidet, erhält Rabatt. Mit Windows Azure Storage lassen sich Daten permanent innerhalb der Azure Cloud speichern und weiterverarbeiten. Wie auch Amazon und Google bietet Windows Azure neben reiner Infrastrukturleistung zusätzlich weitere Services an, um die virtuellen Maschinen gewinnbringend einzusetzen. Dazu gehören Big-Data-Dienste (HDInsight) oder eine Datenbank-Lösung. Darüber hinaus lassen sich die virtuellen Maschinen, für die sowohl Windows- als auch Linux-Betriebssysteme zur Verfügung stehen, mit fertigen Images starten.
Rackspace Cloud
Der Anbieter Rackspace kommt aus dem klassischen Webhosting. 2008 veröffentlichte man mit der Rackspace Cloud ein eigenes Cloud-Angebot. Das Unternehmen ist Gründungsmitglied und einer der Hauptakteure hinter der Open-Source-Infrastruktursoftware OpenStack.
Die Basis des Infrastrukturangebots von Rackspace bilden die „Cloud Servers“. Dabei handelt es sich um virtuelle Server, deren Nutzung Rackspace stundenweise abrechnet. Mit „Managed Cloud Servers“ erweitert Rackspace seine Cloud-Server mit einer kostenpflichtigen Managed-Services-Option. Neben einem Rund-um-die-Uhr-Support unterstützt Rackspace seine Kunden bei der Überwachung der Betriebssysteme und auf Anwendungsinfrastrukturebene. Mit den Rackspace „Cloud Files“ lassen sich Daten permanent speichern. Für die weltweite Auslieferung arbeitet Rackspace mit Akamai (Content Delivery Network) zusammen.
Rackspace erweitert langsam, aber stetig das Service-Portfolio seiner Infrastruktur, das zum Teil ebenfalls auf OpenStack basiert. Hierzu gehören beispielsweise Cloud Databases (MySQL-Datenbank), Big Data Platform (Big Data Cluster), Monitoring oder Lastverteilung.
ProfitBricks
ProfitBricks wurde im Jahr 2010 von den ehemaligen 1&1-Vorständen Andreas Gauger und Joachim Weiss gegründet und vermietet reine Infrastrukturressourcen aus den Rechenzentren in Karlsruhe (Deutschland) und Las Vegas (USA).
Die Besonderheit der ProfitBricks-Cloud liegt im granularen Aufbau der virtuellen Infrastruktur. Die virtuellen Server lassen sich individuell nach der gewünschten Leistung hinsichtlich Anzahl der CPUs sowie Größe des Arbeitsspeichers und des Speicherplatzes konfigurieren. Ein weiteres interessantes Merkmal, dass ProfitBricks von anderen IaaS-Anbietern abhebt, ist der „Data Center Designer“ (DCD). Er verspricht das einfache „Zusammenklicken“ einer komplexen virtuellen Infrastruktur, ohne Programmierkenntnisse für die Nutzung der Cloud zu erfordern.
Außerdem handelt es sich bei der ProfitBricks-Cloud um eine Scale-up-Infrastruktur. Das bedeutet, dass bestehende Applikationen recht einfach auf einen ProfitBricks-Server migriert werden können und theoretisch nicht neu entwickelt werden müssen. Dennoch gilt auch für Scale-up-Infrastrukturen, dass die zu migrierende Applikation dennoch mit dem Hinzufügen und Entfernen von System-Ressourcen umgehen können muss.
Der Vorteil der einfachen Administration bei ProfitBricks geht allerdings auf Kosten der Entwickler und ihrer Möglichkeiten. Neben den Infrastrukturressourcen stehen keine weiteren Mehrwert-Services zur Verfügung. Da sich das Hauptaugenmerk auf den Data Center Designer richtet, ist die vorhandene API derzeit nur rudimentär implementiert und bietet Entwicklern nur wenige Möglichkeiten zur Entfaltung.
CloudSigma
Das Schweizer Unternehmen CloudSigma ist einer der ersten europäischen IaaS-Anbieter und konnte mit einem Rechenzentrum in Las Vegas bereits erfolgreich in die USA expandieren. Die Züricher bieten als Hauptmerkmal sehr granular zu definierende Infrastrukturressourcen (CPU, RAM, Speicherplatz). CloudSigma war einer der ersten IaaS-Anbieter, der Solid-State Drives (SSD) als Option ins Portfolio aufgenommen hat und mittlerweile seine gesamte Infrastruktur mit SSD-Speichern betreibt.
Wie ProfitBricks ermöglicht auch CloudSigma seinen Kunden das granulare und flexible Zusammenstellen von Infrastrukturen. Anders als etwa Amazon, Google oder Microsoft, die fertig konfigurierte virtuelle Maschinen bereitstellen, lassen sich bei CloudSigma eigene Konfigurationen definieren, deren Nutzung stündlich berechnet wird. Wer einen längeren Vertrag eingeht, kann etwa bei drei Jahren Laufzeit bis zu 45 Prozent sparen.
Die Konfiguration der virtuellen Server erfolgt über einen Schieberegler oder eine umfangreiche API. Auch CloudSigma verfügt über kein Service-Portfolio, damit bestehende Serverkonfigurationen und Applikationen einfach in die Cloud migriert werden können.
GreenQloud
Der isländische Anbieter GreenQloud setzt auf umweltfreundliche Energiequellen wie Geothermie und Wasserkraft und bietet so ein vollständig karbonfreies IaaS-Angebot. Basierend auf einer optimierten Version der Open-Source-Infrastruktursoftware Apache CloudStack bietet GreenQloud eine mit Amazon EC2 und Amazon S3 kompatible API. Mit ihrer günstigen geografischen Position und einer guten Netzanbindung versorgen die Isländer sowohl den europäischen als auch nordamerikanischen Markt.
GreenQlouds IaaS-Portfolio umfasst zwei Kernprodukte: ComputeQloud (Rechenleistung) und StorageQloud (Speicherplatz). Beide versprechen, dass sie mit den entsprechenden Amazon Services (EC2 und S3) kompatibel sind. Die Nutzung der fest vorkonfigurierten virtuellen Maschinen wird pro Stunde berechnet. Sowohl ComputeQloud als auch StorageQloud können über eine Weboberfläche sowie eine API genutzt werden. Ein Service-Portfolio steht nicht zur Verfügung.
JiffyBox
DomainFactory aus München gehört zu den klassischen Webhosting-Anbietern. Seit über drei Jahren ist mit der JiffyBox auch ein IaaS-Angebot am Markt, das sich ausschließlich an Kunden in Deutschland und Österreich richtet. Bei der JiffyBox handelt es sich um das erste echte IaaS-Angebot auf dem deutschen Markt. Das Angebot umfasst zehn Leistungsstufen. Die virtuellen Linux-Maschinen sind auf Basis von XEN virtualisiert und werden in festen Konfigurationen bereitgestellt. Die Berechnung der genutzten virtuellen Maschinen, die am Ende eines Monats abgerechnet werden, erfolgt pro Sekunde. Der Zugriff auf die virtuellen Server findet entweder über ein Webinterface oder eine API statt. Über ein Service-Portfolio verfügt die JiffyBox nicht.
Fazit
Dem weltweiten IaaS-Markt wird bis zum Jahr 2017 eine rosige Zukunft vorhergesagt. In den kommenden drei Jahren erwarten IDC und Gartner Gesamtausgaben in Höhe von 107 beziehungsweise 244 Milliarden US-Dollar.
Der deutsche Markt verhält sich im Gegensatz dazu wie immer vergleichsweise zurückhaltend. Crisp Research schätzt die Ausgaben für IaaS im Jahr 2013 in Deutschland auf etwa 210 Millionen Euro. Für den Aufbau, den Betrieb und die Wartung von unternehmensinternen Clouds wurden hingegen 2,3 Milliarden Euro investiert. Das ist keine Überraschung. Zum einen verhält sich der deutsche im Vergleich zum internationalen Markt immer deutlich konservativer. Zum anderen besitzen die Themen Datenschutz und Datensicherheit hierzulande eine höhere Priorität. Erst wenn die europäischen Nutzer sich an IaaS gewöhnt haben, werden sie ihre Systeme und Workloads damit ergänzen oder gar komplett migrieren.
Dazu sollten im Vorfeld allerdings einige Dinge bedacht werden. Besonders die Art der Skalierbarkeit der IaaS-Lösung ist für viele Unternehmen oft ein Hindernis. Daneben kann es für Entwickler und Administratoren eine wichtige Rolle spielen, welche zusätzlichen Services der IaaS-Anbieter neben der reinen Bereitstellung der Infrastruktur zu bieten hat.
Amazon Webservices ist mir persönlich der liebste Anbieter. Umfangreiches Angebot und schon über 40! Preissenkungen. Kostenersparnisse werden an den Kunden weitergegeben und man kan sich überlegen ob man das Geld spart oder direkt per Mausklick auf leistungsstärkere Ressourcen upgradet (die ja auch wieder günstiger geworden sind). Alle verwendeten Ressourcen können über den CloudWatch Dienst überwacht werden und auch in externen Dashboards wie z.B. in Livepane eingebunden werden, damit man alle Informationen zu seinen Servern auf einen Blick sieht. Alle paar Wochen gibt es wieder neue Funktionen die man mit seinem Account auch direkt nutzen kann. Ich arbeite jetzt bereits seit über 2 Jahren mit AWS und bin sehr zufrieden!
vielen dank für den informativen artikel…
nutze zwar schon seit einiger zeit aws ec2/s3 aus testzwecken… werde mir jetzt aber mal greenqloud genauer ansehn…
scaleup technologies hat leider stark nachgelassen – wir waren fast 10 Jahre zufriedener internet4you Kunde – da gab es erstklassigen Support für etwas mehr Geld.
Der scaleup Service hat sich extrem verschlechtert – Anfragen zu unserem Account blieben unbeantwortet, der Herr aus dem Rechnungswesen wurde aufgrund einer Nachfrage geradezu pampig und wirkte völlig überfordert – Techniker waren nicht zu sprechen… Die faken zwar ihre negativen Bewertungen weg, aber ob das noch hilft?
Schade um den einst sehr guten Laden!