Globale Resilienz: Schutz kritischer Infrastrukturen bei Cloud-Ausfällen

Chin LimSenior Director für ASEAN bei F5

Die jüngsten weltweiten Ausfälle, die durch CrowdStrike verursacht wurden, waren für viele Organisationen ein Weckruf. Unternehmensvorstände fragen ihre CIOs, wie sie die Auswirkungen des nächsten globalen Ausfalls abmildern können, der ohne eigenes Verschulden ihre geschäftskritischen Anwendungen beeinträchtigen könnte. Auch Regierungen weltweit beschäftigen sich mit der Frage, wie sich Kollateralschäden durch derartige globale Störungen wesentlicher öffentlicher Dienste verhindern lassen – insbesondere bei kritischen Informationsinfrastrukturen (CII) wie dem Bankwesen, dem Verkehr und dem Gesundheitswesen.

Laut einem aktuellen Gartner-Bericht über den Aufbau digitaler Resilienz verfügt die überwiegende Mehrheit der Unternehmen (88 %) über eine klar definierte Strategie für digitale Resilienz. Dennoch wirken sich globale Ausfälle von Cloud-Service-Providern (CSPs) und Sicherheitsanbietern für Software as a Service (SaaS) weiterhin indirekt auf Unternehmen aus. Dies zeigt, dass die derzeit in den meisten Unternehmen verfolgte Strategie für digitale Resilienz mögliche zentrale Ausfallpunkte bei CSPs und SaaS-Sicherheitsanbietern möglicherweise nicht berücksichtigt.

Ungeplante Anwendungsausfälle stellen nicht nur einen Compliance-Verstoß dar, sondern können auch zu Unzufriedenheit führen und Ihre Kunden zur Konkurrenz treiben. Ausfallzeiten können somit auf mehreren Ebenen Verluste verursachen. Maßnahmen zum Schutz Ihrer Infrastruktur und Anwendungen können hingegen die Compliance verbessern, für ein zufriedenstellenderes Kundenerlebnis sorgen und gleichzeitig dazu beitragen, die Infrastrukturkosten zu senken.

Entscheidend ist, die Gesamtkosten des lokalen Betriebs mit denen des Cloud-Betriebs zu vergleichen. Die Cloud kann dank ihrer Elastizität kosteneffizient sein, da sie Nutzungsspitzen abfedert und mit ihrem nutzungsabhängigen Abrechnungsmodell Kosten senkt. Wenn bei der Bereitstellung einer geschäftskritischen Anwendung ein Aktiv-Aktiv-Designmuster für die Hybrid Cloud eingesetzt und der Lebenszyklus der vorhandenen Hardware in die Berechnung einbezogen wird, ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungen – laut einer Studie von Dell bis zu 75 % bei Workloads für künstliche Intelligenz (KI).

Was ist globale Resilienz?

Globale Resilienz bezeichnet die Fähigkeit von Organisationen, weltweiten Infrastrukturausfällen und Cyberangriffen standzuhalten, sich daran anzupassen und sich davon zu erholen. Dazu gehört die Entwicklung von Strategien, Kompetenzen und Infrastrukturen, um globale Ausfälle zu verhindern, zu erkennen, darauf zu reagieren und sich davon zu erholen.

Ein zentraler Aspekt globaler Resilienz ist die Aufrechterhaltung einer robusten Infrastruktur, in der IT-Systeme und Netzwerke flexibel, skalierbar und in der Lage sind, unerwartete Lasten oder Ausfälle zu bewältigen. Dies wird durch die Nutzung von Multicloud-Umgebungen und die Maximierung des Mehrwerts der Cloud erreicht.

Ebenso wichtig ist es, ein Höchstmaß an Wirksamkeit im Bereich der Cybersicherheit aufrechtzuerhalten. Zum Schutz vor Cyberbedrohungen müssen starke Sicherheitsmaßnahmen implementiert werden, die zugleich die Integrität und Verfügbarkeit von Daten gewährleisten – ohne einzelne Ausfallpunkte zu schaffen. Dabei ist unbedingt zu berücksichtigen, dass viele cloudbasierte SaaS-Lösungen für Cybersicherheit aufgrund ihrer Architektur selbst einzelne Ausfallpunkte darstellen. Fallen sie aus, sind ihre Kunden von den Folgewirkungen betroffen.

Anpassungsfähige Prozesse sind ebenfalls entscheidend für die globale Resilienz. Unternehmen müssen flexible betriebliche Abläufe entwickeln, die sich schnell an Veränderungen des Umfelds, der Marktbedingungen oder der Technologie anpassen lassen. So können sie angesichts neuer Herausforderungen rasch umsteuern.

Was können Unternehmen tun, um ihre globale Resilienz zu stärken?

Unternehmen müssen sich bei der Konzeption weltweit ausfallsicherer Anwendungen auf drei zentrale Maßnahmen konzentrieren.

1. Anwendungen in vier Kategorien einteilen
   Beginnen Sie damit, Ihre Anwendungen zu identifizieren und in die folgenden Kategorien einzuteilen:
   
   
   • Geschäftskritische Anwendungen: Erfordern globale Ausfallsicherheit, damit sie unter allen Umständen jederzeit betriebsbereit sind.
   • Geschäftskritische Anwendungen: Globale Ausfallsicherheit ist optional, wird jedoch empfohlen, um Unterbrechungen zu reduzieren.
   • Betriebsrelevante Anwendungen: Gewährleisten den regulären Betrieb, erfordern jedoch keine globale Ausfallsicherheit.
   • Administrative Anwendungen: Nicht essenzielle Anwendungen, die Geschäftsfunktionen unterstützen, aber für die unmittelbare Aufrechterhaltung des Betriebs nicht entscheidend sind.
2. Globale Entwurfsmuster für Resilienz den einzelnen Anwendungsebenen zuordnen
   Je nach Ebene können Unternehmen unterschiedliche Resilienzmuster implementieren:
   
   
   • Verteilte Bereitstellung:
     
     • Mehrstufige Hybridarchitektur: Frontend-Anwendungen werden in der Cloud bereitgestellt, während bestehende Backend-Systeme weiterhin lokal betrieben werden.
     • Partitionierte Hybridarchitektur: Kombiniert die Public Cloud und lokale Systeme in einer Aktiv-Aktiv-Bereitstellung, erhöht so die Ausfallsicherheit bei Störungen an einem einzelnen Standort und optimiert die Kosten.
     • Analytik-Hybrid: Trennt Aufgaben der Online-Transaktionsverarbeitung (OLTP) und der analytischen Online-Verarbeitung (OLAP), sodass die Public Cloud komplexe Analysen übernehmen kann, während der Kernbetrieb weiterhin lokal erfolgt.
     • Edge-Hybrid: Verwaltet zeitkritische, geschäftskritische Workloads lokal (z. B. KI-Inferenz am Netzwerkrand), während für andere Aufgaben die Cloud bzw. lokale Systeme genutzt werden.
       
   • Redundante Bereitstellung:
     
     • Redundanzmuster: Verteilt Workloads je nach Produktions- und Entwicklungsanforderungen auf verschiedene Clouds oder Umgebungen.
     • Hybrides Geschäftskontinuitätsmuster: Nutzt das Failover in die Public Cloud für kostengünstige Cold-Standby-Systeme.
     • Cloud-Bursting-Muster: Verarbeitet die Grundlast in der privaten Umgebung und weicht bei Bedarf für zusätzliche Kapazität auf die Cloud aus.
3. Globale Referenzarchitekturen für Resilienz an die einzelnen Stufen anpassen
   Unternehmen sollten auf Grundlage dieser Anwendungsstufen eine Referenzarchitektur entwickeln. Sie dient als strategischer Leitfaden für die Bereitstellung bestehender und neuer Workloads, verkürzt die Time-to-Value und bringt technische sowie geschäftliche Resilienzanforderungen in Einklang. Für geschäftskritische Anwendungen ist ein „partitioniertes hybrides“ Entwurfsmuster unerlässlich. Dabei wird dasselbe Frontend sowohl in lokalen als auch in Cloud-Umgebungen bereitgestellt, um die Resilienz gegenüber Ausfällen einzelner Standorte zu gewährleisten. Mit diesen Maßnahmen können Unternehmen nicht nur ihren Betrieb absichern, sondern auch die nötige Flexibilität gewinnen, um in einem globalen, cloudbasierten Umfeld erfolgreich zu sein.

Die globale Ausfallsicherheit lässt sich verbessern, indem Referenzarchitekturen für Ausfallsicherheit an die jeweilige Stufe angepasst werden.

Gibt es Frameworks für globale Resilienz?

Es gibt verschiedene Frameworks und Modelle für digitale Resilienz, die Unternehmen einsetzen können, um besser auf Störungen reagieren und sich davon erholen zu können. Zu den bekanntesten Frameworks gehören:

• Cybersecurity-Framework des National Institute of Standards and Technology (NIST)
• Internationale Organisation für Normung (ISO)/Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) 27001
• Kontrollziele für Informations- und verwandte Technologien (COBIT)
• Information Technology Infrastructure Library (ITIL)
• Rahmenwerk für Business Continuity Management (BCM)
• Verordnung über die digitale operationale Resilienz (DORA)
• Capability Maturity Model Integration (CMMI)

Durch die Einführung dieser Frameworks können Unternehmen einen strukturierten Ansatz entwickeln, um ihre digitale Resilienz zu stärken und sich besser auf mögliche Störungen vorzubereiten.

Wichtige Strategien für globale Resilienz

Um globale Resilienz zu gewährleisten, müssen Anwendungen hochverfügbar, skalierbar und umfassend geschützt sein. Unternehmen können dies durch den Einsatz von Schlüsseltechnologien erreichen, die sowohl die Leistung als auch den Schutz verbessern.

ADCs: Der BIG-IP Application Delivery Controller (ADC) von F5, der F5 NGINX ADC und der Distributed Cloud Application Delivery Controller as a Service (ADCaaS) können die Datenverkehrsverteilung optimieren und Anwendungen über Rechenzentren, Clouds und hybride Umgebungen hinweg skalieren, um Verfügbarkeit und Leistung sicherzustellen.

Cybersicherheit: Tools wie Web Application Firewalls (WAFs), Sicherheitslösungen für Programmierschnittstellen (APIs) und Schutz vor Denial-of-Service-Angriffen (DoS) schützen Anwendungen vor Cyberbedrohungen und gewährleisten selbst während eines Angriffs deren kontinuierlichen Betrieb.

Cloud- und Hybrid-Bereitstellungen: Multicloud-Netzwerke und Hybridkonfigurationen erhöhen die Flexibilität und ermöglichen eine schnelle Reaktion auf Störungen.

Automatisierung und Orchestrierung: Die Automatisierung der Anwendungsbereitstellung und Sicherheit reduziert Fehler und verkürzt Reaktionszeiten, wodurch die Ausfallsicherheit erhöht wird.

Transparenz und Analysen: Echtzeitüberwachung und -analysen ermöglichen proaktive Reaktionen auf Leistungsprobleme und Sicherheitsbedrohungen.

Durch den Einsatz dieser Technologien können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Anwendungen in einer sich ständig wandelnden digitalen Umgebung verfügbar, skalierbar und sicher bleiben.

Entwicklung einer umfassenden globalen Resilienzstrategie

In der heutigen vernetzten Welt ist der Aufbau globaler Resilienz entscheidend, um die Integrität von Anwendungen zu gewährleisten. Indem sie sich auf zentrale Bereiche wie die Anwendungsbereitstellung, robuste Cybersicherheit und anpassungsfähige Cloud-Strategien konzentrieren, können Unternehmen ihre Dienste besser vor Störungen schützen und entsprechend den sich wandelnden Anforderungen skalieren. Der Einsatz von Automatisierung und Echtzeiteinblicke in die Systemleistung können die Resilienz zusätzlich stärken. Mit einem umfassenden, durchdachten Ansatz können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Anwendungen zuverlässig und sicher bleiben und für die Herausforderungen von morgen gerüstet sind.

Sprechen Sie mit uns auf der GovWare in Singapur vom 15. bis 17. Oktober im Sands Expo Convention Center am Stand P06. Dort geben wir Ihnen Einblicke, wie Sie Ihre Cyber- und Cloud-Resilienz aufbauen und stärken sowie Anwendungen überall sicher bereitstellen, ausliefern und optimieren können.

Über den Autor

Chin LimSenior Director für ASEAN bei F5

Chin ist in Singapur ansässig und weithin unter diesem Namen bekannt. Als Senior Director of Strategic Sales bei F5 ASEAN verantwortet Chin die Strategie zur Kundenansprache in der ASEAN-Region. Chin verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Anwendungsentwicklung und im Infrastrukturbetrieb. Seine Schwerpunkte liegen auf Cloud-nativen Architekturen, der Bereitstellung moderner Microservice-Anwendungen und sicheren Edge-Infrastrukturen. Vor seiner Tätigkeit bei F5 war er bei Borland Software als Director of Product Sales Management für den asiatisch-pazifischen Raum tätig und verantwortete dort das Application Lifecycle Management sowie den Bereich Middleware. Vor seiner Zeit bei Borland Software leitete er bei BEA ein Team aus Solution Managern und Beratern und unterstützte Unternehmen bei der Konzeption verteilter Anwendungsumgebungen auf Basis der Plattformen WebLogic und Tuxedo. Chin hat einen Bachelor of Engineering in Computertechnik (mit Auszeichnung) von der University of Newcastle, Australien.

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