Der Inhalt der vorliegenden Arbeit liefert einen Überblick über die Anwendungsmöglichkeiten von verteilten Systemen, insbesondere der gegenwärtigen Webanwendungen und zeigt dafür verwendete und nützliche Technologien auf. Dies beinhaltet eine Einführung in die Funktionsweise von Virtualisierung, Betriebssystemen und Desktop- sowie Webanwendungen. Weiterhin werden Konzepte wie Service-orientierte Architekturen, Software-on-Demand sowie mit besonderem Schwerpunkt das Cloud-Computing erläutert. Außerdem wird auf die Entwicklungen und den Ausbau der notwendigen Übertragungstechnologien eingegangen. Auch die Verfügbarkeit und Entwicklung von Client- und Server-Hardware als Teil der für Webanwendungen benötigten Infrastruktur, inklusive der Tendenz zu umweltfreundlichen, energieeffizienten und gut skalierbaren Rechensystemen wird im Folgenden behandelt.
In die Kategorie des Cloud-Computings fallen auch die in der Arbeit beschriebenen Anwendungen, Infrastruktur- und Plattform-Lösungen. Es handelt sich dabei um eine vielfältige Kombination von Technologien, mit dem Ziel, eine breite Anwendungspalette sowie Infrastruktur-, Rechen- und Speicherkapazitäten über das Internet bzw. das World Wide Web gegen Bezahlung zugänglich zu machen. Hier spielt auch die Orientierung an einem immer höheren Vernetzungs-, und Effizienzgrad eine Rolle, die das Potential und die Nützlichkeit der genannten Dienste bestimmen. Dabei ist auch die Integration solcher Dienste in den allgemeinen Prozessablauf und das Prozessmanagement von besonderer Bedeutung. Des weiteren werden eventuelle Weiterentwicklungen und Anwendungsmöglichkeiten des Cloud-Computings, inklusive bereits existierender neuer Ansätze, erörtert. Beispiele dafür sind die Integration von Cloud-Diensten in eine SOA, in Anwendungen oder gar das Betriebssystem sowie die Realisierung eines persönlichen, virtuellen Computers im Internet mit Hilfe Cloud-basierter Dienste.
Zum Abschluss der Arbeit werden einige der Vor- und Nachteile, die sich durch die Verwendung von webbasierten, speziell von Cloud-Diensten, ergeben, aufgezählt und beschrieben. Hier sind Kosten- und Energiesparmöglichkeiten, aber auch Sicherheitsrisiken zu nennen. Auch die Änderungen und damit einhergehenden Verwendungsmöglichkeiten, die in Verbindung mit den Cloud-Diensten entstehen und immer stärker mit der Entstehung des Strom- oder Wassernetzes verglichen werden können, werden im Fazit dieser Arbeit thematisiert.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Motivation
3 Grundlagen und wichtige Technologien
3.1 Verteilte Systeme
3.2 Betriebssysteme
3.3 Virtualisierung
3.4 Das Client-Server-Modell
3.5 Desktopanwendungen
3.5.1 Fat-Client-Anwendungen
3.5.2 Rich-Client-Anwendungen
3.5.3 Thin-Client-Anwendungen
3.5.4 Smart-Client-Anwendungen
3.6 Webanwendungen
3.6.1 Webbasierte Desktopanwendungen
3.6.2 Rich Internet Applications
3.7 Geschäftsmodelle und Konzepte für webbasierte Services
3.7.1 Service Oriented Architecture
3.7.2 Software on Demand: ASP und SaaS
3.7.3 Cloud-Computing
4 Infrastruktur
4.1 Übertragungsinfrastruktur
4.2 Rechnerinfrastruktur
4.2.1 Hochleistungssysteme: Supercomputer, Cluster- und Grid
4.2.2 Client-Systeme
5 Cloud- und webbasierte Systeme
5.1 Cloud- und Webanwendungen
5.1.1 Google Apps
5.1.2 Salesforce.com
5.1.3 Microsoft Office Live Workspace
5.1.4 Panda Cloud Antivirus
5.1.5 Zscaler
5.1.6 Einige weitere Anwendungs-Anbieter
5.2 Cloud-Infrastruktur-Software
5.2.1 Amazon Elastic Cloud Computing
5.2.2 Google App Engine
5.2.3 Microsoft Azure
5.2.4 EnStratus
5.2.5 Eucalyptus
5.2.6 Einige weitere Infrastruktur-Anbieter
6 Zukünftige Entwicklungen
6.1 Live Cloud Computing
6.1.1 Integration in oder als eine Anwendungen
6.1.2 Integration ins Betriebssystem
6.2 Integration in eine SOA
7 Potential und Probleme des Cloud-Computings
7.1 Vorteile der Nutzung von Web-gestützten Diensten
7.1.1 Dynamische Ressourcenanpassung
7.1.2 Geschwindigkeit und Verfügbarkeit von Rechen- und Speicherkapazität
7.1.3 Energiesparmöglichkeiten
7.1.4 Aufwandsbegrenzung und Vereinfachung von IT-Projekten
7.1.5 Austauschbarkeit
7.1.6 Kosteneinsparungen
7.2 Nachteile der Nutzung von Web-gestützten Diensten
7.2.1 Fehlende Standards und fehlende Zertifizierungen
7.2.2 Datenschutz
7.2.3 Datensicherung und Archivierung
7.2.4 Abhängigkeit
7.2.5 Verfügbarkeit
7.2.6 Sicherheitsprobleme und Sicherheitsrisiken
8 Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht das Potential, die Probleme und die Machbarkeit von webbasierten Diensten mit einem spezifischen Fokus auf Cloud-basierten Systemen. Ziel ist es, dem Leser ein fundiertes Verständnis über den Ist-Zustand dieser Technologien, ihre Anwendungsmöglichkeiten in verteilten Systemen und die zukünftige Bedeutung für geschäftskritische IT-Infrastrukturen zu vermitteln.
- Grundlagen verteilter Systeme und Webtechnologien
- Architekturkonzepte wie SaaS, SOA und Cloud-Computing
- Analyse marktführender Cloud-Lösungen und Infrastruktur-Software
- Bewertung der ökonomischen und technischen Vor- und Nachteile von Cloud-Services
Auszug aus dem Buch
3.1 Verteilte Systeme
Die meisten gängigen Definitionen für verteilte Systeme unterscheiden sich in einigen Punkten und sind in manchen Teilen sogar widersprüchlich. Eine grobe, aber treffende Erklärung stammt von Andrew S. Tanenbaum und Maarten van Steen aus ihrer Publikation „Verteilte Systeme – Prinzipien und Paradigmen“: „Ein verteiltes System ist eine Ansammlung unabhängiger Computer, die den Benutzern wie ein einzelnes kohärentes System erscheinen.“ Daraus kann man ableiten, dass ein verteiltes System aus autonomen Komponenten besteht, die untereinander durch Nachrichten kommunizieren und das nach außen hin transparent ist; das heißt, dass z. B. der Ort und die Zugriffsart der Ressource für den Anwender verborgen bleiben. Prinzipiell kann mit autonomen Komponenten auch Software gemeint sein, die auf unterschiedlichen vernetzten Computern läuft.
Der Nachrichtenaustausch erfolgt entweder synchron oder asynchron. Im ersten Fall sind die kommunizierenden Systeme während des Vorgangs aktiv bzw. blockiert und warten auf die Antwort des jeweiligen Partners. Bei der asynchronen Kommunikation braucht der sendende Teil keine Antwort abzuwarten und kann weitere Nachrichten abarbeiten; der Empfänger benötigt in diesem Fall einen Zwischenspeicher (Cache) und eine Logik zum korrekten Verarbeiten der empfangenen Nachrichten.
Der Nutzen verteilter Systeme ergibt sich im alltäglichen Gebrauch von Informationstechnologie, wenn Nebenläufigkeit (das Ausführen mehrerer Prozesse gleichzeitig), Skalierbarkeit, Offenheit, Transparenz und leichter Zugriff auf Ressourcen im Vordergrund stehen, seien es Anwendungen respektive Szenarios für Personalcomputer, mobile Computer (Laptop/Notebook) oder Mobiltelefone.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die zunehmende Bedeutung von Webanwendungen ein und umreißt die Zielsetzung der Arbeit, den Ist-Zustand und die Potenziale von Cloud-Services zu analysieren.
2 Motivation: Dieses Kapitel beleuchtet den historischen Fortschritt der Informationstechnologie und die wachsende Bedeutung der Vernetzung, die den Weg für moderne verteilte Systeme und Cloud-Computing ebnete.
3 Grundlagen und wichtige Technologien: Hier werden essentielle Konzepte wie verteilte Systeme, Virtualisierung, Client-Server-Architekturen sowie Geschäftsmodelle wie SaaS und Cloud-Computing fundiert dargelegt.
4 Infrastruktur: Dieses Kapitel behandelt die technische Basis, einschließlich Übertragungsnetze und Rechnerinfrastrukturen wie Supercomputer, Cluster und Grid-Systeme, die für den Cloud-Betrieb notwendig sind.
5 Cloud- und webbasierte Systeme: Eine detaillierte Bestandsaufnahme aktueller Cloud-Anwendungen (z. B. Google Apps, Salesforce) und Infrastruktur-Software (z. B. Amazon EC2, Microsoft Azure).
6 Zukünftige Entwicklungen: Dieser Abschnitt erörtert Trends wie das "Live Cloud Computing" und die Integration von Cloud-Diensten in Service-orientierte Architekturen (SOA).
7 Potential und Probleme des Cloud-Computings: Eine kritische Auseinandersetzung mit den Vorteilen wie Kosteneinsparungen und Skalierbarkeit sowie den Risiken hinsichtlich Datenschutz und Sicherheit.
8 Fazit und Ausblick: Das Fazit fasst zusammen, dass Cloud-Computing einen signifikanten Evolutionsschritt darstellt und stellt die zukünftige Entwicklung als alltägliche IT-Infrastruktur in Aussicht.
Schlüsselwörter
Cloud-Computing, Webanwendungen, Verteilte Systeme, Virtualisierung, SaaS, SOA, Infrastruktur, Skalierbarkeit, Datenschutz, Sicherheit, Internet, IT-Management, Cloud-Infrastruktur, Datenspeicherung, Ressourcenanpassung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Bachelorarbeit liefert einen Überblick über die Anwendungsmöglichkeiten von verteilten Systemen und Webanwendungen, mit einem speziellen Fokus auf Cloud-basierten Systemen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen sind technische Grundlagen (Virtualisierung, Middleware), gängige Geschäftsmodelle (SaaS, Cloud-Computing) sowie die Analyse von konkreten Cloud-Anbietern und Infrastruktur-Lösungen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das primäre Ziel ist es, das Potential, die Entwicklungsmöglichkeiten und die mit dem Einsatz von Cloud-Services einhergehenden Probleme und Risiken aufzuzeigen und deren Machbarkeit zu bewerten.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet der Autor?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturrecherche und der Analyse von Konzeptbeschreibungen sowie dem Vergleich marktgängiger Cloud-Systeme und -Technologien.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Erläuterung technischer Grundlagen und wichtiger Technologien, die Analyse der zugrunde liegenden Infrastruktur sowie die detaillierte Vorstellung und Gegenüberstellung von Cloud-Anwendungen und Infrastruktur-Software.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich am besten mit Begriffen wie Cloud-Computing, Webanwendungen, Virtualisierung, SaaS, IT-Infrastruktur, Skalierbarkeit und Datensicherheit charakterisieren.
Wie unterscheidet der Autor zwischen "public" und "private" Cloud?
Die private Cloud bezeichnet die Bereitstellung von Ressourcen innerhalb der eigenen Organisation, während die public Cloud Dienste beschreibt, die von externen Anbietern bezogen und mit anderen Nutzern geteilt werden.
Welche Bedeutung misst der Autor der Datensicherheit bei?
Der Autor stuft die Datensicherheit als eines der größten Hindernisse und kritischsten Probleme ein, insbesondere aufgrund rechtlicher Unterschiede und der Abhängigkeit von der Transparenz der Anbieter.
Warum wird "Cloud-Computing" mit Strom- oder Wassernetzen verglichen?
Der Vergleich dient dazu, den Wandel der IT zu einem Gebrauchsgut zu verdeutlichen, bei dem Ressourcen nach Bedarf und Verbrauch bezogen werden, ähnlich wie bei Versorgungsleistungen.
- Citar trabajo
- Benedikt Grande (Autor), 2009, Web-gestützte Services mit Schwerpunkt auf Cloud-basierten Systemen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/145717
