Cloud Computing ist zur Zeit in aller Munde, es wird als die Zukunft der Informationstechnik angesehen und soll der Wachstumsmarkt schlechthin werden. Doch was verbirgt sich hinter der „Wolke”? Wie ist sie Aufgebaut? Ist sie sicher? Und so weiter und so weiter. Es gibt Fragen über Fragen, die es gilt zu beantworten. Diese
Seminararbeit soll einem Aufschluss über grundlegende Funktionen und Techniken geben, die es in der „neuen” IT-Welt gibt. Anhand dieser Ausarbeitung soll es einen IT-Laien möglich sein, sich in der Informationstechnik zurechtzufinden und den Cloud Computing-Ansatz zu verstehen.
Im 2. Kapitel wird anhand der Entwicklung der IT über Jahrzehnte hinweg dem Leser der rasante, technische Fortschritt aufgezeigt und zusätzlich Technologien, die später beim Cloud Computing wieder an Bedeutung gewinnen, vor Augen geführt.
Um die „Wolke” überhaupt zu verstehen, wird im 3. Kapitel Cloud Computing erst einmal definiert, und es werden IT-Grundlagen geschaffen, die zum Verständnis der „Wolke” unumgänglich sind.
Bei Kapitel 4 geht es dann „ab in die Wolke”. Darin wird der Unterschied zwischen den drei Organisationsformen einer Cloud erklärt. Hier geht es kaum um den technischen Aufbau der Cloud, da sich diese im Grundsatz ähneln, sondern es wird der angebotene Service mit seinen Zusammenhängen erklärt.
Da man Cloud Computing nicht auf einer Ebene definieren kann, sondern es vielmehr pyramidenmäßig aufgebaut ist, werden im 5. Kapitel alle Ebenen von der IT-Infrastruktur bis hin zur Anwendung durchleuchtet.
In Kapitel 6 wird mittels des Cloud Computing-Dienstleisters Microsoft kurz anschaulich dargestellt, wie dieser Provider über alle Ebenen hinweg seine Dienste zur Verfügung stellt. Es wird bewusst zum Verständnis kurz und bündig nur einer von sehr vielen Anbietern dargestellt, da dass Aufzeigen mehrerer oder aller
Dienstleister und deren Angeboten eine in sich eigene Seminararbeit wäre, und dies den Rahmen sprengen würde. Unterdessen würde dies auch der Zielgruppe wenig weiterhelfen, da das Hauptaugenmerk auf den Grundsätzen des Cloud Computing liegt.
Kapitel 7 beschäftigt sich mit einem der streitbarsten und wichtigsten Themen in Sachen Cloud Computing, nämlich der Sicherheit. Dieses Kapitel soll die 11 wichtigsten Anforderungen und zu befolgenden Regeln zur Sicherheit der „Wolke” vor Augen führen. Zum Abschluss der Seminararbeit soll dem Leser ein kurzer Ausblick Richtung Zukunft gegeben werden, mit allen Chancen und Risiken.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Entwicklung der IT
2.1 Mainframe
2.1.1 Chronologie
2.1.2 Funktion
2.1.3 Vorteile und Nachteile
2.2 Client-Server-System
2.2.1 Chronologie
2.2.2 Erklärung und Funktion
2.2.3 Vorteile
2.2.4 Nachteile
2.3 World Wide Web
2.3.1 Chronologie
2.3.2 Nutzungsvoraussetzungen
2.3.3 Funktion
3 Grundlagen
3.1 Virtualisierung
3.1.1 Geschichtliche Entwicklung
3.1.2 Netzwerkvirtualisierung
3.1.3 Speichervirtualisierung
3.1.4 Servervirtualisierung
3.2 Skalierung
3.2.1 Vertikale Skalierung
3.2.2 Horizontale Skalierung
3.3 Multimandantenfähigkeit
3.3.1 Multimandantenansatz 1
3.3.2 Multimandantenansatz 2
3.3.3 Multimandantenansatz 3
3.4 Definition von Cloud Computing
4 Organisationsformen von Cloud Computing
4.1 Private Cloud
4.2 Public Cloud
4.3 Hybrid Cloud
5 Ebenen von Cloud Computing
5.1 Infrastructure as a Service (IaaS)
5.1.1 Was bietet IaaS?
5.1.2 In welche Serviceangebote wird unterschieden?
5.1.3 Wie weit geht der Einflussbereich für den Benutzer?
5.1.4 Wie werden Leistungen und Dienste abgerechnet?
5.2 Platform as a Service (PaaS)
5.2.1 Was bietet PaaS?
5.2.2 Wer sind die Hauptnutzer von PaaS?
5.2.3 Welche Kosten gibt es und wie erfolgt die Abrechnung?
5.3 Software as a Service (SaaS)
5.3.1 Was benötigt der Nutzer von SaaS?
5.3.2 Flexibilität und Mobilität
5.3.3 Kostenreduzierung
5.3.4 Abrechnung von SaaS
6 Dienstleister von Cloud Computing
6.1 Ebenen von Microsoft Azure
6.1.1 Anwendungen für mittlere bis große Unternehmen
6.1.2 Anwendungen für Privatkunden und Kleinstunternehmen
7 Sicherheit
7.1 Die 11 Sicherheitsaspekte einer Cloud
7.1.1 Providerauswahl
7.1.2 Sicherheitsanforderungen definieren
7.1.3 Trennung von Servern
7.1.4 Providerzugriffsrechte
7.1.5 Identitäten prüfen und organisieren
7.1.6 In welchem Land liegen die Daten?
7.1.7 Datenaustausch absichern
7.1.8 Firewalls
7.1.9 Frühwarnsysteme
7.1.10 Sicherheit von mobilen Cloud-Zugängen
7.1.11 Sicherheit beginnt beim Menschen
8 Wirtschaftliche Aussicht
9 Resümee für die Zukunft
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Seminararbeit verfolgt das Ziel, einem IT-Laien die grundlegenden Funktionen und Techniken des Cloud Computing verständlich zu erläutern und den Übergang von klassischen IT-Modellen zur Cloud aufzuzeigen. Dabei wird eine technologische Einordnung vorgenommen und der aktuelle Marktzustand sowie Sicherheitsanforderungen analysiert.
- Historische Entwicklung der IT-Infrastruktur
- Grundlagen der Virtualisierung und Skalierung
- Kategorisierung der Cloud-Organisationsformen
- Differenzierung der Cloud-Dienstleistungsebenen (IaaS, PaaS, SaaS)
- Sicherheitsaspekte und wirtschaftliche Perspektiven
Auszug aus dem Buch
Virtualisierung
Der Grundstein der meisten Cloud-Architekturen bildet die Virtualisierung von Ressourcen. Unter Virtualisierung versteht man die Generierung einer virtuellen statt einer physikalischen Version zum Beispiel eines Betriebssystems, eines Servers, eines Speichergerätes oder Netzwerk-Ressourcen. Ein simples Beispiel einer Virtualisierung ist das partitionieren eines Festplattenlaufwerks. Wenn die Festplatte eines Computers in verschiedene Partionen aufgeteilt wird, entstehen nach außen hin zwei eigenständige Festplatten. So dient die Virtualisierung vordergründig der Kostensenkung, durch bessere Auslastung der Hardware, der besseren Verfügbarkeit und der schnelleren Implementierung.
Die Virtualisierung ist aber nichts Neues. Sie wird schon seit mehreren Jahrzehnten in Form von Mainframes eingesetzt. Ende der 50er Jahre entwickelte Christopher Strachey Methoden, die in jener Zeit kostbare Rechenleistung besser auslasten zu können. IBM entwickelte Mitte der 60er Jahre die erste virtuelle Maschine. Dabei setzte IBM diese Technologie ein, um Mainframes logisch in separate virtuelle Maschinen zu partitionieren. Diese Partitionen erlauben ein gleichzeitiges Ausführen mehrere Aufgaben bei Mainframes. Da die Mainframe-Computer zur damaligen Zeit teure Ressource waren, stellte die Partitionierung eine Option zur vollen Nutzung der Investition dar. Aber auch heute sind Partitionen noch ein Riesenvorteil, z.B. im Bereich des Mainframe-Hosting.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in das Thema Cloud Computing als Zukunftsmarkt ein und skizziert den Aufbau der Arbeit.
2 Entwicklung der IT: Das Kapitel zeichnet den historischen Fortschritt von Mainframes über Client-Server-Systeme bis zum Internet nach.
3 Grundlagen: Hier werden technische Fundamente wie Virtualisierung, Skalierung und Multimandantenfähigkeit als Basis für Cloud-Architekturen definiert.
4 Organisationsformen von Cloud Computing: Es werden die Unterschiede und Anwendungsbereiche von Private, Public und Hybrid Clouds erläutert.
5 Ebenen von Cloud Computing: Eine detaillierte Aufschlüsselung der Dienstmodelle Infrastructure as a Service, Platform as a Service und Software as a Service.
6 Dienstleister von Cloud Computing: Anhand des Beispiels Microsoft Azure wird praktisch dargestellt, wie Cloud-Services über alle Ebenen hinweg angeboten werden.
7 Sicherheit: Dieses Kapitel behandelt die kritischen Sicherheitsanforderungen, von der Providerauswahl über technische Schutzmaßnahmen bis hin zur menschlichen Komponente.
8 Wirtschaftliche Aussicht: Eine Analyse der globalen und nationalen Marktentwicklung mit Fokus auf das Wachstum in Deutschland.
9 Resümee für die Zukunft: Abschließende Betrachtung der Chancen, Risiken und der Bedeutung von Cloud Computing für Unternehmen und Privatnutzer.
Schlüsselwörter
Cloud Computing, Virtualisierung, Mainframe, Client-Server-System, IaaS, PaaS, SaaS, Microsoft Azure, Netzwerksicherheit, Skalierbarkeit, Multimandantenfähigkeit, Datensicherheit, IT-Infrastruktur, Cloud-Dienstleister, Wirtschaftlichkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit bietet eine verständliche Übersicht über die grundlegenden Funktionen, Techniken und Sicherheitsaspekte von Cloud Computing für IT-Laien.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Schwerpunkte liegen auf der IT-Historie, den technischen Grundlagen wie Virtualisierung, verschiedenen Organisations- und Dienstleistungsmodellen sowie der Sicherheit.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, dem Leser den Cloud-Ansatz zu vermitteln und ein grundlegendes Verständnis für die Funktionsweise und das Potenzial der „Wolke“ zu schaffen.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es handelt sich um eine strukturierte Literaturanalyse, die den Stand der Technik und aktuelle Marktentwicklungen auf Basis von Fachquellen und Unternehmensdaten zusammenfasst.
Welche Inhalte werden im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technologische Entwicklungshistorie, die Definition von Cloud-Grundlagen, die Analyse von Organisationsformen sowie eine detaillierte Betrachtung der Ebenen IaaS, PaaS und SaaS.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist geprägt von Begriffen wie Virtualisierung, Skalierung, Cloud-Sicherheit und den drei Service-Modellen.
Wie unterscheidet sich die horizontale von der vertikalen Skalierung?
Während bei der vertikalen Skalierung (Scale-up) einzelne Systeme leistungsfähiger gemacht werden, wird bei der horizontalen Skalierung (Scale-out) die Last auf mehrere zusätzliche Server verteilt.
Warum ist Microsoft Azure als Beispiel für Dienstleister gewählt worden?
Microsoft Azure dient als anschauliches Praxisbeispiel, da es alle Dienstleistungsebenen von der Infrastruktur bis zur Anwendung abdeckt und somit das Cloud-Modell gut verdeutlicht.
- Citation du texte
- Bernd Schmidt (Auteur), 2010, Grundlagen des Cloud Computing, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/154918
