Was ist eine hybride Cloud?

Hybride Cloud-Umgebungen vereinen die Vorteile von öffentlichen Clouds und privaten Clouds und ermöglichen es Unternehmen, das für sie passende Computing-Modell zu wählen.

Eine hybride Cloud ist eine gemischte Computerumgebung, die die Infrastruktur einer öffentlichen Cloud wie AWS, Microsoft Azure oder Google Cloud Platform mit der privaten Cloud oder dem lokalen Rechenzentrum eines Unternehmens kombiniert. Der Hauptvorteil einer hybriden Cloud ist die Flexibilität: Unternehmen können die Rechenressourcen je nach Bedarf erhöhen oder verringern. Je nach der erforderlichen Datensicherheit oder der Höhe der Workloads können sie festlegen, wo die Daten verarbeitet werden sollen. Die Unternehmen können Workloads zwischen verschiedenen Cloud-Umgebungen verschieben, um die Verarbeitung flexibler zu machen, die Kosten zu senken und die Kontrolle basierend auf ihren geschäftlichen Zielen oder den gesetzlichen Anforderungen zu verbessern. Eine hybride Cloud kann auch im Rahmen der Strategie zur Notfallwiederherstellung oder zur dynamischen Skalierung der Kapazität auf der Grundlage von Leistungsbedingungen („Bursting“) genutzt werden.

Außerdem bevorzugen App-Teams möglicherweise Entwickler-Tools und umfangreiche Toolsets, die auf öffentlichen Cloud-Plattformen verfügbar sind.

Die öffentliche Cloud ermöglicht es Unternehmen, Anwendungen und Daten in gemeinsam genutzten Rechenressourcen zu hosten, die sich im Besitz eines Drittanbieters befinden. Die öffentliche Cloud bietet Zugang zu nahezu unbegrenzten Rechenressourcen und ermöglicht den Unternehmen enorme Skaleneffekte, ohne dass sie in eigene Rechenzentrumshardware investieren müssten. Das nutzungsbasierte Preismodell des Cloud-Computing kann bei fortlaufender Nutzung jedoch zu hohen Kosten führen, und das Prinzip der gemeinsamen Verantwortung bedeutet, dass die Unternehmen nur begrenzte Kontrolle über die Datensicherheit haben oder nicht einmal wissen, wo genau der Cloud-Anbieter die Workloads verarbeitet oder die Daten speichert. Dies kann zu Verstößen gegen Vorschriften bezüglich der Datenhoheit führen.

Bei der privaten Cloud handelt es sich um eine dedizierte – nicht gemeinsam genutzte – Cloud-Infrastruktur, die vom Unternehmen selbst kontrolliert und von einem Drittanbieter betrieben oder in einem privaten Rechenzentrum gehostet wird. Viele Unternehmen entscheiden sich dafür, geschäftskritische Dienste in lokalen Rechenzentren oder privaten Clouds zu belassen und andere Services in die öffentliche Cloud zu verlagern, um Kosten zu sparen und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Dabei lagern Unternehmen auch zunehmend die Sicherheit auf Cloud-basierte Plattformen aus (Security-as-a-Service), um die Erkennung und Bekämpfung von Bedrohungen zu verbessern.

Multi-Cloud-Computing funktioniert ähnlich wie die hybride Cloud, kann jedoch sowohl Ressourcen einer privaten Cloud als auch Ressourcen mehrerer Anbieter öffentlicher Cloud-Services umfassen. In einem Multi-Cloud-Szenario können Unternehmen die Services auswählen, die für ihre spezifischen Geschäftsanforderungen am besten geeignet sind, ohne sich von einem bestimmten Anbieter abhängig zu machen.

Funktionsweise der hybriden Cloud

Eine hybride Cloud kombiniert die Vorteile von öffentlichen und privaten Clouds, aber die hybride Umgebung erfordert eine sorgfältige Integration, Orchestrierung und Koordinierung, damit Daten und Arbeitslasten rasch verschoben, gemeinsam genutzt und synchronisiert werden können. Dies bedeutet, dass eine robuste Interkonnektivität und Vernetzung für den ordnungsgemäßen Betrieb einer hybriden Cloud von entscheidender Bedeutung ist. Damit gewährleisten Sie, dass die Anwendungen in den verschiedenen Umgebungen zuverlässig funktionieren, und schaffen eine einheitliche Computing-Plattform, die sich über mehr als eine Cloud erstreckt.

Ein wichtiges Element bei der Implementierung einer hybriden Cloud-Umgebung ist die Frage, wo die Daten gespeichert werden und wie auf sie zugegriffen wird. Eine der gängigsten Strategien zur Datenspeicherung in einer hybriden Cloud-Umgebung besteht darin, die öffentliche Cloud für die Speicherung von Daten zu nutzen, auf die weniger häufig zugegriffen wird, sowie für Backups, Notfallwiederherstellung und Archivierung. Daten, auf die häufig zugegriffen wird, oder sensible Daten werden in der Regel in einer privaten Cloud oder lokal gespeichert, um eine größere Kontrolle und mehr Sicherheit zu gewährleisten. Einige Anbieter bieten hybride Speicherlösungen an, bei denen die Datenspeicherung in der Cloud und im lokalen Netzwerk über einer zentrale Plattform verwaltet wird. Dadurch erhalten Unternehmen mehr Flexibilität und Kontrolle über ihre Daten.

Hauptmerkmale der hybriden Cloud

Hybride Cloud-Szenarien umfassen mehrere wichtige Merkmale und Konzepte:

  • Die Portabilität von Workloads ist die Fähigkeit, Daten und Anwendungen zwischen lokalen Systemen und der Cloud oder von einem Cloud-Service-Anbieter zu einem anderen zu verschieben und anzupassen. Die Portabilität ist ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung einer Anwendung oder eines Dienstes und wird häufig durch Open-Source-Standards und APIs erreicht, was auch die Interoperabilität und Automatisierung erleichtert.
  • Bei der Datenintegration werden Daten aus verschiedenen Quellen zusammengeführt, um die Transparenz zu verbessern und die Umstellung auf das Cloud-Computing zu vereinfachen. In der Vergangenheit haben die meisten Unternehmen Daten in abgeschotteten Silos oder separaten Datenspeichern gespeichert. Telemetriedaten und Einblicke in Echtzeit sind für den Erfolg der digitalen Transformation und für die Wettbewerbsfähigkeit in einer zunehmend digitalen Welt jedoch besonders wichtig.
  • Da die hybride Cloud auf der Orchestrierung von zwei verschiedenen Umgebungen basiert, ist für die Sicherheit der hybriden Cloud erforderlich, dass Daten und Anwendungen sowohl lokal als auch in der öffentlichen Cloud geschützt werden. Beim Verlagern von Daten und Workloads zwischen öffentlichen und privaten Clouds oder Rechenzentren müssen die InfoSec-Teams sicherstellen, dass beide Umgebungen einen gleich guten Sicherheitsstatus haben und dass die Risiken, die in den öffentlichen und privaten Clouds bestehen, richtig bewertet werden.

Beispiele für hybride Clouds

Es gibt mehrere Möglichkeiten, hybride Cloud-Umgebungen zu konfigurieren, um spezifischen Computing-Anforderungen und Umständen gerecht zu werden.

  • Cloud-Bursting ist eine hybride Konfigurationsmethode, bei der öffentliche Cloud-Ressourcen nur dann genutzt werden, wenn die Kapazität der lokalen Recheninfrastruktur ausgeschöpft ist. Mit anderen Worten: Wenn das interne Rechenzentrum eine Verarbeitungskapazität von 100 % erreicht, werden die übrigen Workloads in der öffentlichen Cloud verarbeitet. Cloud-Bursting ist eine kosteneffiziente Methode, um schwankende Nachfragemuster und saisonale Bedarfsspitzen bei den Rechenressourcen zu bewältigen.
  • Bei der Cloud-Replikation handelt es sich um ein Modell für die hybride Cloud, bei dem Daten aus dem lokalen Speicher in der öffentlichen Cloud dupliziert und gespiegelt werden. Dies wird in Sicherungs- oder Notfallwiederherstellungsszenarien genutzt, oder um die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit von Daten für Kunden oder verteilte Teams zu verbessern.
  • Cloudtiering ist eine Datenspeicherstrategie, bei der Daten je nach Wichtigkeit und Häufigkeit des Zugriffs zwischen verschiedenen Speicherebenen verschoben werden. Die Ebenen gliedern sich in der Regel in verschiedene „heiße“ Speicherebenen (d. h. Daten, die sofort für die Nutzung durch Anwendungen verfügbar sein müssen) und „kalte“ Speicherebenen (mit Archivdaten, auf die nur selten zugegriffen wird). In einem typischen hybriden Cloud-Modell werden heiße Daten im Rechenzentrum gespeichert, um eine schnelle Verarbeitung zu ermöglichen, und kältere Daten aus Kostengründen dezentral in der öffentlichen Cloud.

Viele große Unternehmen setzen auf hybride Cloud-Modelle als den Schlüssel zum Erfolg.

  • Netflix verwendet eine hybride Cloud, um große Mengen an Videoinhalten zu speichern und zu verwalten und Nachfragespitzen zu bewältigen. Netflix nutzt einen öffentlichen Cloud-Anbieter, um seinen riesigen Katalog an Inhalten zu organisieren und die Benutzer, ihre Vorlieben, angesehenen Filme und Klicks nachzuverfolgen. Um jedoch die Latenzzeit zu verringern und qualitativ hochwertiges Streaming zu gewährleisten, hat Netflix sein eigenes, auf einer privaten Cloud basierendes Content Delivery Network namens „Open Connect“ aufgebaut, über das den Kunden Videoinhalte direkt von den unternehmenseigenen Servern bereitgestellt werden.
  • Airbnb nutzt sowohl öffentliche als auch private Clouds, um seine Infrastruktur im Hinblick auf Leistung, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz zu optimieren. Airbnb nutzt einen öffentlichen Cloud-Anbieter für eine Reihe von Services, einschließlich Speicher-, Rechen- und Datenbankdiensten, sowie für seine Website und mobile App, für Analysen und zur Datenverarbeitung. In Zeiten hoher Nachfrage kann Airbnb von der Flexibilität und Skalierbarkeit der öffentlichen Cloud profitieren, um das höhere Datenverkehrsaufkommen zu bewältigen. Seine eigene private Cloud-Infrastruktur nutzt Airbnb zum Speichern und Verwalten sensibler Benutzerdaten, wie z. B. Zahlungsinformationen und anderer personenbezogenen Informationen.
  • Adobe verwendet eine hybride Cloud-Infrastruktur, um Softwareupdates zu verwalten und ein nahtloses Benutzererlebnis über verschiedene Geräte hinweg zu gewährleisten und gleichzeitig die Kontrolle über sensible Kundendaten zu wahren. Adobe nutzt eine Public-Cloud-Architektur, um Anwendern den Zugriff auf ihre kreativen Assets und Anwendungen von jedem Ort und jedem Gerät aus zu ermöglichen. Das System synchronisiert Updates und Änderungen automatisch auf allen Geräten und sorgt so für ein einheitliches Benutzererlebnis. Gleichzeitig verwendet Adobe seine private Cloud-Umgebung, um die sensible Kundendaten wie Benutzerprofile, Kaufhistorie und Verhaltensdaten zu kontrollieren.

Enterprise Hybrid Cloud

Die hybride Cloud für Unternehmen „Enterprise Hybrid Cloud“ ist ein Cloud-Computing-Modell, das die Vorteile von öffentlichen und privaten Clouds kombiniert, um eine flexible, skalierbare und kosteneffiziente IT-Infrastruktur bereitzustellen. Mit der Enterprise Hybrid Cloud haben Unternehmen die Flexibilität, Anwendungen und Workloads je nach Bedarf in der Cloud oder lokal bereitzustellen. So können sie schnell auf neue Marktanforderungen reagieren und ihre IT-Infrastruktur je nach Anforderungen vergrößern oder verkleinern. Auch die Sicherheit ist ein wichtiges Merkmal der Enterprise Hybrid Cloud, da sie es Unternehmen ermöglicht, die Kontrolle über sensible Daten und Anwendungen im Rechenzentrum oder in der privaten Cloud zu behalten und gleichzeitig von skalierbaren und kosteneffizienten öffentliche Cloud-Dienste zu profitieren.

Darüber hinaus kann die hybride Cloud dabei helfen, die IT-Kosten zu senken, da sie es Unternehmen ermöglicht, ihre vorhandene lokale Infrastruktur für geschäftskritische Workloads zu optimieren und für weniger kritische Workloads kostengünstige öffentliche Cloud-Dienste zu nutzen.

Die Enterprise Hybrid Cloud wurde in einer Vielzahl von Branchen erfolgreich implementiert, um Unternehmen beim Erreichen ihrer Geschäftsziele zu unterstützen.

  • Der Finanzdienstleister Capital One hat seine Kundendaten in eine private Cloud migriert, die lokal gehostet wird, und nutzt öffentliche Cloud-Dienste für nicht kritische Anwendungen. Dieses hybride Cloud-Modell half dem Unternehmen, die Kosten zu senken und gleichzeitig die Datensicherheit und Compliance zu gewährleisten.
  • Das Gesundheitsunternehmen Mercy Health hat Patientenakten und andere sensible Daten in eine lokal gehostete private Cloud migriert und nutzt öffentliche Cloud-Dienste für Anwendungen wie E-Mail und Tools für die Zusammenarbeit. Die hybride Cloud half dem Unternehmen, seine Abläufe zu rationalisieren, den Datenzugriff zu verbessern und gesundheitsbehördliche Vorschriften einzuhalten.
  • GE Aviation hat die Design- und Simulationsanwendungen seiner Fertigungsabteilung in eine private Cloud migriert, die lokal gehostet wird. Gleichzeitig nutzt das Unternehmen öffentliche Cloud-Dienste für die Datenspeicherung und -analyse. Diese hybride Cloud-Umgebung hilft dem Unternehmen, die Kosten zu senken, die Skalierbarkeit zu erhöhen und die Zusammenarbeit in seinem internationalen Ingenieurteam zu verbessern.

Herausforderungen der hybriden Cloud

Die Implementierung einer hybriden Cloud-Strategie kann Unternehmen zahlreiche Vorteile bringen, birgt aber auch Herausforderungen. So sind hybride Cloud-Umgebungen komplexer als herkömmliche IT-Infrastrukturen, und die Integration und Verwaltung verschiedener Cloud-Plattformen, lokaler Infrastrukturen und Services von Drittanbietern erfordern spezielle Fähigkeiten und Fachkenntnisse. Die Unternehmen müssen sicherstellen, dass ihre Daten in allen hybriden Cloud-Umgebungen geschützt sind, regelmäßig gesichert werden und immer verfügbar sind. Außerdem muss die Interoperabilität der Cloud-Infrastruktur gewährleistet sein, damit die Daten problemlos zwischen verschiedenen Clouds und/oder Rechenzentren ausgetauscht werden können.

Auch die Sicherheit ist ein wichtiges Thema für hybride Cloud-Umgebungen. Die Sicherheitsteams brauchen Transparenz über alle Umgebungen hinweg, um die Zugriffskontrolle, die Verschlüsselung und das Identitätsmanagement in den verschiedenen Cloud-Umgebungen verwalten zu können. Zudem müssen die Unternehmen sicherstellen, dass ihre Cloud-Infrastruktur den Branchenvorschriften entspricht, und die Behebung von Schwachstellen koordinieren, die sowohl lokale als auch Cloud-Umgebungen betreffen können.

Hybride Cloud-Lösungen

Mit hybriden Cloud-Lösungen erhalten Unternehmen das Beste beider Welten und können sowohl von den Vorteilen öffentlicher als auch privater Clouds profitieren. Die Implementierung einer hybriden Cloud-Lösung bietet den folgenden Nutzen:

  • Erhöhte Flexibilität: Hybride Clouds ermöglichen es Unternehmen, das Bereitstellungsmodell zu wählen, das ihren Anforderungen am besten entspricht. Anwendungen können je nach Bedarf in privaten oder öffentlichen Cloud-Umgebungen bereitgestellt werden.
  • Skalierbarkeit: Hybride Clouds bieten die Möglichkeit, nach Bedarf Ressourcen hinzuzufügen oder zu entfernen. Während der Spitzenlastzeiten können die Unternehmen die öffentliche Cloud nutzen, um sicherzustellen, dass ausreichend Ressourcen zur Verfügung stehen, und wieder zur privaten Cloud wechseln, wenn die Nachfrage sinkt.
  • Kosteneffizienz: Durch die Kombination von öffentlichen und privaten Cloud-Lösungen können Unternehmen ihre Infrastrukturkosten optimieren, indem sie für jeden Workload die kosteneffizienteste Option wählen. Dies kann im Laufe der Zeit zu erheblichen Kosteneinsparungen führen.

Best Practices für die hybride Cloud

Bei der Planung und Bereitstellung ihrer hybriden Cloud-Umgebung sollten Unternehmen die folgenden Tipps und Best Practices berücksichtigen.

  • Bestimmen Sie die Geschäftsbedürfnisse und Ziele, einschließlich Faktoren wie branchenspezifische Anforderungen bezüglich Workloads, Einhaltung von Vorschriften, Datenmanagement und Sicherheit.
  • Legen Sie fest, wie öffentliche und private Cloud-Dienste genutzt werden sollen, um die Geschäftsziele zu erreichen. Diese Strategie sollte Überlegungen zu den Arten von Workloads enthalten, die in jeder Umgebung gehostet werden sollen, sowie wie Daten verwaltet und gesichert werden sollen.
  • Wählen Sie die richtige Mischung aus öffentlichen und privaten Cloud-Diensten. Die Auswahl sollte auf Faktoren wie Workload-Anforderungen, Datensensibilität und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften beruhen.
  • Implementieren Sie eine Cloud-Verwaltungsplattform, die einen einheitlichen Überblick über die gesamte Infrastruktur bietet. Diese Plattform sollte es Administratoren ermöglichen, Workloads problemlos zwischen Umgebungen zu verschieben, die Leistung zu überwachen und Sicherheit und Compliance zu verwalten.

Die Zukunft der hybriden Cloud

Die hybride Cloud hat sich für viele Unternehmen bereits als bahnbrechende Technologie erwiesen, die ihnen die Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneinsparungen bietet, die sie benötigen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. In den kommenden Jahren wird das Potenzial der hybriden Cloud voraussichtlich noch weiter wachsen, wobei neue Trends und Technologien für weitere Innovationen und Wachstum sorgen werden.

Einer der wichtigsten neuen Anwendungsfälle für die hybride Cloud ist das Edge-Computing, bei dem Daten nicht in einem zentralen Rechenzentrum, sondern näher am Entstehungsort verarbeitet werden. Mit diesem Ansatz können die Latenz reduziert, die Leistung verbessert und Entscheidungen in Echtzeit getroffen werden. Ein weiterer neuer Trend sind serverlose Architekturen, die es Entwicklern ermöglichen, Code zu schreiben, ohne die zugrundeliegende Infrastruktur verwalten zu müssen. Dies kann die Agilität weiter verbessern und die Kosten senken, indem das Kostenmodell von „Always-On-Rechenleistung“ auf ein transaktionsbasiertes Modell umgestellt wird.

Die Einführung eines hybriden Cloud-Ansatzes kann für Unternehmen einen transformativen Schritt darstellen, der ihnen die Flexibilität und Agilität verleiht, um im sich schnell verändernden Geschäftsumfeld von heute erfolgreich zu sein. Durch sorgfältige Planung und Ausführung ihrer hybriden Cloud-Strategie können Unternehmen das Potenzial dieser Technologie maximieren und sich zukünftigen Geschäftserfolg sichern.

Um Sie bei Ihrer hybride Cloud-Strategie zu unterstützen, bietet F5 eine umfassende Auswahl an Sicherheits- und Verwaltungstools, die in verschiedenen Clouds eingesetzt werden können und Daten und Anwendungen in allen IT-Umgebungen schützen.