Der State of the Cloud Report von Flexera zeigt, dass 82 % der großen Unternehmen eine Hybrid-Cloud-Strategie verfolgen. Große Unternehmen, die die Ressourcen mehrerer Private und Public Clouds in hybriden Cloudkonfigurationen mischen möchten, sollten beim Lösungsdesign bestimmte Schlüsselfaktoren berücksichtigen.

Die Unterschiede zwischen Public, Private und Hybrid Clouds

Bevor ich darauf eingehe, möchte ich zunächst einige Begrifflichkeiten klären.

Eine Public Cloud wird von einem Cloudanbieter gehostet, z. B. Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud Platform und IBM Cloud. Sie bietet kostenpflichtige On-Demand-Services, die über das öffentliche Internet zugänglich sind. Mehrere Unternehmen greifen gleichzeitig auf öffentliche Cloudressourcen zu.

Eine Private Cloud dient dagegen in der Regel den Anforderungen eines einzelnen Unternehmens und wird oft speziell für eine bestimmte Infrastruktur und einen bestimmten Anwendungsfall entwickelt. Sie kann on-premise oder in einem Colocation-Rechenzentrum gehostet werden.

Eine Hybrid Cloud umfasst mindestens eine Public und eine Private Cloud. Möglicherweise haben Sie auch eine private virtualisierte On-Premise-Umgebung, die mit einer Public Cloud verbunden ist. Das entspricht zwar nicht der NIST-Definition einer Hybrid Cloud, aber es gelten viele der gleichen Überlegungen.

Mit diesen Definitionen im Hinterkopf können Sie beginnen, die beste Architektur für Ihren individuellen Anwendungsfall zu bestimmen. Beginnen Sie mit dem Ende. Sprich, was möchten Sie mit Ihrer Entscheidung für eine Cloudcomputingarchitektur bewirken: Agilität? Kostensenkung? Skalierbarkeit?

Anwendungsbeispiele Private Cloud

Viele Unternehmen nutzen Public Clouds, die Vorteile wie hohe Verfügbarkeit und die Möglichkeit der Skalierung bei wechselndem Bedarf bieten. Aber für einige Anwendungsfälle sind Private Clouds die bessere Option:

  1. Spezielle Hardware- oder Konfigurationsanforderungen
    In manchen Fällen können Unternehmen die Hardware oder Infrastruktur, die eine bestimmte Anwendung benötigt, nicht von einem Public-Cloud-Anbieter beziehen. Wenn Ihr Workload beispielsweise eine virtuelle Maschine (VM) mit 24 GB RAM und nur zwei CPUs benötigt, wird Ihnen ein Public-Cloud-Anbieter höchstwahrscheinlich den größten verfügbaren Instanztyp anbieten. Das ist für Sie möglicherweise nicht kosteneffizient.
  2. Governance- oder regulatorische Anforderungen
    In anderen Fällen zwingen Sicherheits- oder Governance-Probleme Unternehmen zur Nutzung einer Private Cloud. Bestimmte Länder verlangen, dass die Anwendungsdaten, die sich auf Personen in dieser Region beziehen, innerhalb des Landes bleiben.
  3. Netzwerklatenz
    Wenn sich Ihre Anwender in einer Region befinden, die weit von einem Public-Cloud-Anbieter entfernt ist, könnte die Latenz den Zugriff auf Ihre Anwendung verlangsamen und eine Private Cloud zur besseren Option machen. In ähnlicher Weise kann eine Cloudanwendung für Ihre internen Anwender schneller laufen, wenn Sie eine Private On-Premise-Cloud nutzen.
  4. Kosten
    Bei der Planung für die Cloud sollten Sie versuchen, die Gesamtbetriebskosten (TCO) über die voraussichtliche Laufzeit des Projekts zu berechnen. Eine Lösung wie das Cloud Cost Optimization Modul in Flexera One ermöglicht es Ihnen, dreijährige Kostenprognosen zu erstellen, um sicherzustellen, dass Sie die geeignete und kostengünstigste Cloudinfrastruktur einsetzen. Für Workloads, die rund um die Uhr ausgelastet sind, ist eine Private Cloud möglicherweise kostengünstiger als eine On-Demand-Public-Cloud-Infrastruktur.

Anwendungsbeispiele Hybrid Cloud

Während die Vorteile von Private Clouds für bestimmte Anwendungsfälle überzeugend sind, benötigen Unternehmen manchmal eine Kombination aus diesen Vorteilen und den Vorzügen einer Public Cloud. Unter folgenden Umständen kann sich eine Hybrid Cloud als die bessere Wahl erweisen:

  1. Ungetestete Workloads
    Manchmal ist es nicht klar, inwieweit sich eine Anwendung auf dem Markt durchsetzen wird. Cloudorientierte Unternehmen neigen dazu, dem Motto „fail fast, fail cheaply“ zu folgen. In Anbetracht dessen ist es für Unternehmen sinnvoll, Public-Cloud-Ressourcen für eine neue, ungetestete Anwendung zu nutzen, bevor sie die mit einer Private Cloud verbundenen Investitionskosten auf sich nehmen. Sobald ein Unternehmen ein stabiles Workload-Muster etablieren kann und eine klare Sicht auf die Langlebigkeit einer Anwendung hat, kann es sich dafür entscheiden, die Anwendung in eine Private Cloud zu migrieren.
  2. Cloudbursting
    Der Begriff Cloudbursting bezieht sich auf eine Situation, in der Workloads in eine andere Cloudumgebung ausgelagert werden, um Kapazitätsanforderungen zu erfüllen. Es handelt sich in der Regel um eine vorübergehende Situation, um beispielsweise Spitzen aufgrund von saisonalem Traffic oder einem Nachrichtenereignis zu bewältigen, die den Traffic einer bestimmten Anwendung für eine kurze Zeit in die Höhe treiben. Unsere Kunden sagen gern „buy the base, rent the spike“, um einen Anwendungsfall für Cloudbursting zu beschreiben. In einem Hybrid-Cloud-Szenario würde der stationäre Normalzustand von der festen Private-Cloud-Umgebung und die Spitzen von On-Demand-Ressourcen aus einer Public Cloud bewältigt werden.
    Damit Cloudbursting praktikabel ist, benötigen Unternehmen sichere Netzwerkverbindungen mit geringer Latenz zwischen Private und Public Clouds. Die Unterbringung einer Private Cloud in unmittelbarer physischer Nähe zu einer Public Cloud hilft, Latenzprobleme zu reduzieren. Angebote wie AWS Direct Connect und Azure ExpressRoute ermöglichen das Hosting von Private Clouds neben den Public-Cloud-Regionen eines Anbieters mit niedriger Latenz und sicherer Netzwerkkonnektivität zwischen Public- und Private-Cloud-Ressourcen.
  3. Hochverfügbarkeit und Disaster Recovery
    Ein hochverfügbares, georedundantes Setup für eine Private Cloud kann kostspielig sein. Es erfordert (mindestens) den doppelten Investitionsaufwand wie eine einzelne Private Cloud und zudem einen Rechenzentrumsstandort, der geografisch vom primären Rechenzentrum entfernt liegt. Die meisten Unternehmen zögern, solche Kosten zu verursachen und zu rechtfertigen. Ohne eine georedundante Private-Cloud-Konfiguration sind Unternehmen anfällig für katastrophale Ereignisse.
    Cloudkunden können jedoch Hybrid Clouds nutzen, um Hochverfügbarkeit (HA) und Disaster Recovery (DR) zu fördern. In einem „Warm-DR“-Szenario beispielsweise kann ein Unternehmen seine Produktionsumgebung in einer Private Cloud und eine Recovery-Umgebung in einer Public Cloud vorhalten, die bei Bedarf hochgefahren werden kann. Das Unternehmen repliziert Daten in die Public Cloud, aber alle anderen Ressourcen bleiben außer Betrieb, bis sie benötigt werden. Im Katastrophenfall können Administratoren die Anwendung in der Public Cloud schnell starten, da die Daten dort bereits vorhanden sind. So führt diese Konfiguration zu erheblichen Kosteneinsparungen sowie zu einer deutlichen Verbesserung der Anwendungsverfügbarkeit.
  4. Regulatorische Anforderungen
    Ich erwähnte bereits, dass regulatorische Anforderungen gelegentlich vorschreiben, dass Ihre Anwendungsdaten im Land vorgehalten werden müssen und Sie dazu eine private Cloud wählen könnten. Diese Anforderung schließt jedoch nicht aus, dass Sie Teile Ihrer Anwendung, z. B. Stateless (zustandslose) Webserver in einer Public Cloud ausführen, um die Leistung zu steigern.
  5. Cloudservice-Brokering
    Ein weiterer Anwendungsfall ist das Cloudservice-Brokering bzw. Selfservice-IT. Damit meinen wir eine Möglichkeit, den IT-Betrieb zu automatisieren, um Ihren technisch unbedarften Endanwendern die Möglichkeit zu bieten, auf Knopfdruck Public und Private Clouds sowie virtuelle und Bare-Metal-Server ohne Beteiligung des Betriebspersonals bereitzustellen. Je nach Anwendungsfall können Sie den Zugriff Ihrer Endanwender auf eine bestimmte Public oder Private Cloud beschränken. Eine hybride Cloudarchitektur bietet jedoch maximale Agilität, um die Anforderungen Ihrer Geschäftsbereiche zu erfüllen.

 

Überlegungen zu Hardware und Hosting

Unabhängig vom jeweiligen Anwendungsfall muss bei jeder Cloudimplementierung auf die Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen geachtet werden. Welche Hardware Sie für jeden dieser Bereiche verwenden, hängt von Ihren besonderen Anforderungen ab. In vielen Fällen können Sie kostengünstige Commodity-Hardware für Ihre Private Cloud nutzen oder Ihre vorhandene Hardware wiederverwenden. Wenn Ihre Anwendung jedoch ein hohes Maß an rechenintensiven Operationen erfordert oder spezielle E/A-Anforderungen hat, sind Ihre Wahlmöglichkeiten möglicherweise eingeschränkt.

Die Überlegungen zur Netzwerkhardware werden von den Anforderungen der Anwendung sowie von den Latenzanforderungen und dem Preis bestimmt. Einige Private-Cloud-Plattformen, z. B. OpenStack und CloudStack, zertifizieren bestimmte Hardware für die Zusammenarbeit mit ihrer Software. Im Allgemeinen ist die Nutzung von Commodity-Hardware eine gute Sache. Sie ist leicht zu beschaffen, leicht zu warten und leicht auszutauschen – im Gegensatz zu Spezialhardware wie z. B. einem SAN-Array.

Wenn Sie eine Private Cloud einrichten, müssen Sie auch entscheiden, wo sie physisch gehostet werden soll. Eine Option ist der On-Premise-Betrieb, bei dem Sie vollen Zugriff auf die Hardware haben und für physische Sicherheit sorgen können, einschließlich des Zugriffs durch interne Mitarbeiter. Wenn Sie sie intern implementieren, entstehen Ihnen Kosten für Strom, Netzwerk und Betriebspersonal.

Eine gängigere Alternative ist es, eine Private Cloud in einer Colocation-Einrichtung unterzubringen. Sie können immer noch eine vollständig kontrollierte Umgebung beibehalten, aber der Anbieter ist für die physischen Aspekte und den Betrieb verantwortlich. Sie können eine Einrichtung wählen, die an einen Public-Cloud-Anbieter angrenzt, um die Latenz zwischen den Clouds zu reduzieren.

Auswahl einer Private-Cloud-Plattform

Sobald Sie sich für eine Architektur entschieden haben, die den Anforderungen Ihres Anwendungsfalls entspricht, müssen Sie die Plattform auswählen, auf der sie implementiert werden soll. Für eine Private-Cloud-Plattform haben Sie die Wahl zwischen Open-Source-Optionen wie OpenStack und CloudStack und spezialisierten proprietären Umgebungen wie der VMware vCloud Suite.

Bei der Auswahl einer Private-Cloud-Plattform sollten Sie mehrere Faktoren berücksichtigen:

  • Fragen wie die Größe der Community und die Zugkraft des Unternehmens, die sich auf Ihre Fähigkeit auswirken, Menschen mit dem nötigen Know-how für die Arbeit mit einer bestimmten Plattform zu finden und die Verfügbarkeit von technischen Informationen zu ermitteln
  • Qualitative Faktoren hinsichtlich Stabilität, Zuverlässigkeit sowie Dokumentation und Support
  • Technische Fragen wie Konnektivitätsoptionen, API-Kompatibilität und Hochverfügbarkeitsfunktionen
  • Systemverwaltungsfunktionen wie einfache Bereitstellung, einfaches Management und einfaches Upgrade sowie Ressourcenüberwachung und Konfigurationsmanagement
  • Backoffice-Support für Aspekte wie Rechnungsstellung und Chargeback
  • Kommerzielle Supportverfügbarkeit, damit Sie sich auf die Entwicklung der für Ihr Unternehmen wichtigen Anwendungsfunktionen konzentrieren können, anstatt Fehler der Cloudplattform zu suchen
  • Zugang zu Ressourcen wie technischen Spezifikationen und Personen mit dem nötigen Know-how, um an der Plattform zu arbeiten, was sich bei beliebten Open-Source-Plattformen als einfacher erweisen kann

Tipps zur Implementierung einer Private Cloud

Sobald Sie sich für eine Architektur und einen Cloudanbieter entschieden haben, überlegen Sie, welche Art von Service-Level Sie Ihren Anwendern bieten müssen. Entwickeln Sie eine Konfiguration mit einem angemessenen Verfügbarkeitsniveau, das mehrere Instanzen von Lastausgleichs-, Rechen- und Speicherressourcen sowie die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung des Betriebs bei Ausfall eines Knotens umfasst. Identifizieren Sie einzelne Schwachstellen, und entwickeln Sie Lösungen, um diese Fehler zu beheben.

Ermitteln Sie Ihren typischen Traffic und erwartete Spitzen, überwachen Sie den tatsächlichen Traffic, und nehmen Sie bedarfsorientiert Anpassungen vor. Die Nutzungsüberwachung Ihrer Cloudressourcen ist ein äußerst wichtiger Aspekt. Sie bestimmt, zu welchem Grad Sie es sich leisten können, Ihre Ressourcen in der Cloud „überzustrapazieren“. Ein Tool wie Zabbix kann bei der Überwachung Ihrer Cloudplattform helfen. Software wie Chef, Puppet und Docker unterstützt Sie dabei, die Konfiguration zusätzlicher Ressourcen kurzfristig zu automatisieren, um Ihre Cloudinfrastruktur bedarfsgerecht zu erweitern.

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Rechnen Sie damit, dass Ihre Private Cloud ausfallen kann, denn das wird sie früher oder später. Wie ich bereits sagte, müssen Sie Ihre Anwendungen so konzipieren, dass sie mit dem Ausfall der zugrunde liegenden Hardware in der Cloud umgehen können. Für den Fall, dass Ihre private Infrastruktur nicht mehr verfügbar ist – aufgrund eines Stromausfalls oder eines anderen katastrophalen Ereignisses – müssen Sie in der Lage sein, Ihre Anwendung in einer anderen Cloud zu replizieren – entweder in einer anderen Private Cloud an einem anderen Standort oder in einer Public Cloud. Stellen Sie sicher, dass sich die Cloudmanagementlösung, die Sie zur Orchestrierung Ihrer Workloads verwenden, in einem anderen Rechenzentrum befindet als die von ihr verwaltete primäre Cloud. So vermeiden Sie, dass ein Ausfall, der das Rechenzentrum Ihrer Cloudplattform oder deren Konnektivität betrifft, auch Ihr Managementsystem zum Erliegen bringt.

Flexera unterstützt Sie dabei, Ihre Cloudkosten zu senken und den Betrieb zu optimieren.