Was ist eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur?

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ist eine Art von Netzwerkinfrastruktur, die sich über mehrere Cloud-Computing-Plattformen erstreckt und Dienste verschiedener Cloud-Anbieter nutzt, um die Anforderungen eines Unternehmens an Rechenleistung und Datenverarbeitung zu erfüllen.

Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur: Was Sie beachten müssen

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ist eine Form der Netzwerkinfrastruktur, die sich über mehrere Cloud-Computing-Plattformen erstreckt und Dienste verschiedener Cloud-Anbieter nutzt, um den Rechen- und Datenverarbeitungsbedarf eines Unternehmens zu decken.

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ermöglicht es einem Unternehmen, die Stärken verschiedener Cloud-Anbieter zu nutzen, um seine Workloads zu optimieren, die Leistung zu steigern, die Latenz zu reduzieren und die Verfügbarkeit sicherzustellen. Zudem können Unternehmen ihre Kosten optimieren, indem sie die kostengünstigsten Cloud-Dienste und Preismodelle verschiedener Anbieter auswählen. Darüber hinaus kann eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur das Risiko von Ausfallzeiten verringern, die durch einen Single Point of Failure verursacht werden.

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ist von Natur aus komplex, da sie die Verwaltung von Diensten verschiedener Cloud-Anbieter umfasst, die jeweils über eigene Verwaltungsschnittstellen, APIs und Sicherheitsmodelle verfügen. Die Einrichtung und Pflege dieses Modells kann für Unternehmen eine Herausforderung darstellen. Besonders komplex ist die einheitliche Verwaltung von Sicherheitsrichtlinien über mehrere Clouds hinweg, da es schwierig ist, eine durchgängige Transparenz über Clouds und Anbieter hinweg zu erlangen, um die Compliance zu überprüfen und die Sicherheitslage effektiv zu verwalten.

Die Schichten einer Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur nutzt die Vorteile mehrerer Cloud-Service-Anbieter und kann beispielsweise Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure und Google Cloud Platform (GCP) einsetzen, um verschiedene Teile einer Anwendung zu hosten.

Beispielsweise könnte ein Unternehmen seine Webanwendungen auf AWS hosten und Azure für die Datenspeicherung nutzen. Darüber hinaus könnte es GCP für maschinelles Lernen und Analysen einsetzen. In einem solchen Szenario müsste das Unternehmen sicherstellen, dass die verschiedenen Cloud-Dienste nahtlos integriert sind, damit die Anwendung unabhängig von ihrem Hosting-Standort reibungslos funktioniert.

Um dies zu erreichen, könnte das Unternehmen eine Kombination aus Technologien wie virtuellen privaten Netzwerken (VPNs), Lastverteilern und softwaredefinierten Netzwerken (SDN) einsetzen, um die verschiedenen Cloud-Dienste miteinander zu verbinden. Darüber hinaus könnte es Cloud-Orchestrierungstools wie Kubernetes verwenden, um die verschiedenen Cloud-Umgebungen zu verwalten und deren effizienten Betrieb sicherzustellen.

Unternehmen werden wahrscheinlich auch eine Reihe von Sicherheitsdiensten einsetzen, darunter Netzwerk-Firewalls, DDoS-Schutz und Web Application Firewalls.

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur umfasst vier klar voneinander abgegrenzte Betriebsebenen: den Cloud-Kern sowie die Sicherheits-, Zugriffs- und Betriebsebene.

Cloud-Kern

Diese Schicht bildet die Grundlage einer Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur und umfasst die von verschiedenen Cloud-Anbietern bereitgestellten Dienste, beispielsweise Rechen-, Speicher- und Datenbankdienste. Die Cloud-Core-Schicht besteht in der Regel aus gemeinsam genutzten Diensten und Tools, die die Integration, Orchestrierung und Verwaltung mehrerer Cloud-Umgebungen ermöglichen. Diese Dienste und Tools sorgen für die erforderliche Abstraktion und Automatisierung, damit die verschiedenen Cloud-Dienste nahtlos zusammenarbeiten.

Beispiele für Dienste und Tools, die Teil der Cloud-Core-Schicht sind:

• Cloud-Orchestrierungstools wie Kubernetes oder OpenShift, die eine einheitliche Plattform für die Verwaltung der verschiedenen Cloud-Umgebungen bereitstellen.
• Netzwerkvirtualisierungstechnologien wie VPNs und SDN, die die Erstellung virtueller Netzwerke ermöglichen, die sich über mehrere Cloud-Service-Anbieter erstrecken.
• Identitäts- und Zugriffsmanagementsysteme (IAM), die einen sicheren Zugriff auf verschiedene Cloud-Ressourcen ermöglichen.
• Tools für Servicemanagement und Monitoring, mit denen sich die verschiedenen Cloud-Services und deren Leistung überwachen lassen.

Der Cloud-Core stellt außerdem eine gemeinsame Datenebene bereit, indem er native Cloud-Konstrukte und APIs unterstützt, und bietet die erforderliche Transparenz und Kontrolle zur Optimierung des Multi-Cloud-Netzwerks.

Innerhalb des Cloud-Core gibt es zwei Unterschichten:

Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht des Cloud-Kerns umfasst die geschäftskritischen Anwendungen und Dienste, die für den Betrieb des Unternehmens unerlässlich sind.

Die Anwendungsschicht interagiert mit der Cloud-Core-Schicht und anderen Schichten der Multi-Cloud-Architektur, um sicherzustellen, dass Anwendungen und Dienste in den verschiedenen Cloud-Umgebungen effizient bereitgestellt und ausgeführt werden. Diese Schicht abstrahiert die zugrunde liegende Infrastruktur und stellt Benutzern sowie anderen Systemkomponenten eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung. Dienste und Geschäftslogik auf der Anwendungsschicht können Funktionen wie Authentifizierung, Autorisierung und Interaktivität bereitstellen. Diese Schicht kann außerdem eine Reihe von APIs bereitstellen und als Antwort auf Client-Anfragen Daten liefern.

Globale Transitschicht

Die globale Transitschicht stellt die Konnektivität bereit und ermöglicht den Datenverkehr zwischen verschiedenen Cloud-Regionen, Cloud-Service-Providern und lokalen Rechenzentren.

Die globale Transitschicht dient als zentraler Knotenpunkt für die Verwaltung des Datenverkehrs in der Multi-Cloud-Umgebung. Sie bietet eine zentrale Kontrollinstanz für die Verwaltung von Netzwerkrichtlinien, Routingregeln und Sicherheitsrichtlinien über mehrere Cloud-Anbieter hinweg.

Eine der wichtigsten Eigenschaften der globalen Transitschicht besteht darin, dass sie die Verwaltung und Konfiguration des Netzwerkverkehrs vereinfacht, indem sie eine einheitliche, konsistente Schnittstelle zur Steuerung des Datenverkehrs in der Multi-Cloud-Umgebung bereitstellt. Dadurch wird die Komplexität bei der Verwaltung mehrerer Netzwerkverbindungen und Konfigurationen über verschiedene Cloud-Anbieter hinweg reduziert.

Sicherheitsebene

Die Sicherheitsebene umfasst die Sicherheitsmaßnahmen und -richtlinien, die zum Schutz der Multi-Cloud-Infrastruktur und der Anwendungen vor potenziellen Bedrohungen und Angriffen implementiert werden. Dazu gehören Sicherheitsmechanismen wie Web Application Firewalls, Ver- und Entschlüsselungsdienste, DDoS-Schutz, IAM-Lösungen sowie Sicherheitsrichtlinien, mit denen Cloud-Ressourcen und die darin gespeicherten Daten geschützt werden. Sie umfasst außerdem Tools für das Compliance-Management, die Unternehmen dabei unterstützen, regulatorische Anforderungen und Branchenstandards für Datensicherheit und Datenschutz einzuhalten.

Zugriffsschicht

Die Zugriffsebene ermöglicht Benutzern und Geräten – darunter Mitarbeitern, Partnern, Kunden, Zweigstellen und älteren Rechenzentren – einen sicheren Zugriff auf die in der Multi-Cloud-Umgebung bereitgestellten Anwendungen und Dienste. Diese Ebene ist für die Verwaltung und Absicherung der Benutzerauthentifizierung und -autorisierung sowie für die Gewährleistung der Integrität der zwischen Benutzern und Cloud-Ressourcen übertragenen Daten verantwortlich.

Die Zugriffsschicht umfasst in der Regel Netzwerk-Switches, Router und WLAN-Zugangspunkte, über die sich Endbenutzer mit dem Netzwerk verbinden und auf Cloud-Ressourcen zugreifen können. In einer Multi-Cloud-Umgebung kann die Zugriffsschicht auch Komponenten umfassen, die das Routing des Datenverkehrs und die Lastverteilung über verschiedene Cloud-Anbieter hinweg ermöglichen, um die Leistung zu optimieren und eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.

Betrieb

Die Betriebsebene einer Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ist für die Verwaltung und Wartung der verschiedenen Cloud-Dienste und -Ressourcen innerhalb der Umgebung verantwortlich. Diese Ebene umfasst Tools, Technologien und Prozesse, mit denen IT-Teams die Leistung, Verfügbarkeit und Sicherheit der Multi-Cloud-Infrastruktur überwachen, verwalten und optimieren können.

Die Betriebsebene umfasst in der Regel verschiedene Management- und Orchestrierungstools, beispielsweise Cloud-Management-Plattformen, mit denen IT-Teams die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen und Workloads über mehrere Cloud-Anbieter hinweg automatisieren können. Darüber hinaus gehören dazu Monitoring- und Analysetools, die in Echtzeit Einblick in die Leistung und Verfügbarkeit der Multi-Cloud-Umgebung bieten, sodass IT-Teams Probleme schnell erkennen und beheben können.

Vorteile einer Multi-Cloud-Architektur

Zu den Vorteilen einer Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur gehören:

• Erhöhte Flexibilität, da Unternehmen mit einer Multi-Cloud-Architektur die besten Tools und Dienste verschiedener Cloud-Anbieter auswählen können, anstatt auf das Angebot eines einzigen Anbieters beschränkt zu sein.
• Verbesserte Zuverlässigkeit, da Unternehmen ihre Workloads auf mehrere Systeme verteilen und so das Risiko von Ausfallzeiten durch den Ausfall eines einzelnen Cloud-Anbieters verringern können.
• Kosteneffizienz, da Unternehmen ihre Ausgaben optimieren können, indem sie Preisunterschiede zwischen Cloud-Anbietern nutzen. Dadurch lassen sich potenziell die Gesamtkosten der Cloud-Infrastruktur senken und das Risiko einer Anbieterabhängigkeit verringern.
• Erfüllung von Compliance-Anforderungen, da Unternehmen strenge Anforderungen an den Datenschutz und die Datenhoheit erfüllen können, wie etwa die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) der EU, die vorschreibt, dass Kundendaten an bestimmten Standorten gespeichert werden müssen, ohne dass sie dafür eigene lokale Rechenzentren aufbauen und verwalten müssen.
• Geografische Reichweite, da Unternehmen geografisch verteilte Cloud-Anbieter nutzen können, um ihre Daten und Anwendungen näher bei ihren Benutzern zu platzieren. Dies ermöglicht kürzere Reaktionszeiten und eine bessere Benutzererfahrung.

Wie F5 helfen kann

Eine Multi-Cloud-Netzwerkarchitektur ermöglicht es Unternehmen, Anwendungen in den öffentlichen und privaten Clouds sowie an Edge-Standorten bereitzustellen, die ihren Geschäftszielen und Anwendungsanforderungen am besten entsprechen. Sie bietet die Flexibilität, spezifische Funktionen und Fähigkeiten gezielt einzusetzen, um Cloud-Workloads anhand von Faktoren wie Latenz, Leistung, Zuverlässigkeit, geografischem Standort sowie Sicherheits- und Compliance-Anforderungen zu optimieren. Dieser Ansatz ermöglicht es Unternehmen, ihre Anforderungen an Geschäftsbetrieb, Technologie und Servicezuverlässigkeit besser zu erfüllen und gleichzeitig eine übermäßige Abhängigkeit von einem einzelnen Cloud-Anbieter zu vermeiden, der möglicherweise nicht über alle nativen Tools verfügt, die zur Erfüllung der Unternehmensanforderungen erforderlich sind.

F5 Multi-Cloud Networking Services unterstützen Unternehmen dabei, ihre Betriebsabläufe mithilfe eines integrierten Service-Stacks zu vereinfachen, der einheitliche Services und Richtlinien über alle Clouds und Architekturen hinweg ermöglicht und zugleich Kosten und Komplexität reduziert. F5 ist der einzige Multi-Cloud-Anbieter, dessen Services über die standardmäßige (herkömmliche) Multi-Cloud-Konnektivität hinausgehen. Dabei bietet F5 branchenweit bewährte Sicherheits- und Anwendungsbereitstellungsfunktionen, erfüllt zugleich die Plattformanforderungen der Kunden und sorgt so überall dort, wo Apps und APIs bereitgestellt werden, für ein einheitliches Kundenerlebnis.

Die automatisierte Bereitstellung von Verbindungen und Netzwerken erhöht die Agilität und ermöglicht eine schnellere Bereitstellung und Implementierung, während die integrierten Sicherheitsservices von F5 alle Multi-Cloud-Netzwerke und Cloud-Infrastrukturen schützen. Die Multi-Cloud-Netzwerkservices von F5 bieten Unternehmen durchgängige Transparenz über Clouds, Rechenzentren und Edge-Standorte hinweg. Dies ermöglicht eine schnellere Fehlerbehebung und Problemlösung sowie umfassende Sicherheit zum Schutz von Webanwendungen und APIs. Weitere Informationen finden Sie in der Lösungsübersicht von F5 Multi-Cloud-Netzwerke der nächsten Generation.