Was ist Hybrid-Cloud-Networking?

Hybrid-Cloud-Umgebungen kombinieren Infrastruktur aus der Public Cloud, etwa AWS, Microsoft Azure oder Google Cloud Platform, mit der Private Cloud oder dem Rechenzentrum eines Unternehmens. So können Unternehmen für bestimmte Anwendungen, Daten und Workloads das jeweils passende Computing-Modell wählen. Der größte Vorteil einer Hybrid Cloud ist ihre Flexibilität: Unternehmen können Rechenressourcen je nach Bedarf hoch- oder herunterskalieren und anhand der Anforderungen an Datensicherheit und Vertraulichkeit der Workloads entscheiden, wo diese verarbeitet werden.

Was ist eine Hybrid Cloud?

Hybrid Cloud-Umgebungen kombinieren Infrastruktur aus der Public Cloud, etwa AWS, Microsoft Azure oder Google Cloud Platform, mit der Private Cloud oder dem Rechenzentrum eines Unternehmens. So können Unternehmen für bestimmte Anwendungen, Daten und Workloads das jeweils passende Computing-Modell wählen. Der größte Vorteil einer Hybrid Cloud ist ihre Flexibilität: Unternehmen können Rechenressourcen je nach Bedarf hoch- oder herunterskalieren und anhand der Anforderungen an Datensicherheit und Vertraulichkeit der Workloads entscheiden, wo diese verarbeitet werden.

Cloud-Typen

Allgemein bezeichnet Cloud Computing die Bereitstellung von IT-Diensten wie Servern, Speicher, Datenbanken, Netzwerken, Software und Analysen über sichere Netzwerke. Dabei kann es verschiedene Formen annehmen, darunter Public Cloud, Private Cloud und Hybrid Cloud.

Eine Hybrid Cloud bezeichnet die Kombination aus Public- und Private-Cloud-Umgebungen, die über ein dediziertes, abgesichertes Netzwerk miteinander verbunden sind. Eine Hybrid Cloud bietet Vorteile wie höhere Sicherheit, besseren Datenschutz und flexiblere Betriebsabläufe. Unternehmen können Workloads zwischen Cloud-Umgebungen migrieren und verwalten, um die Flexibilität bei der Verarbeitung, die Kosten und die Kontrolle entsprechend den jeweiligen geschäftlichen oder regulatorischen Anforderungen zu optimieren. Eine Hybrid Cloud kann außerdem als Teil einer Disaster-Recovery-Strategie eingesetzt werden oder dazu dienen, die Kapazität abhängig von den Leistungsanforderungen dynamisch zu erweitern („Bursting“).

Die Hybrid Cloud kann auch dazu beitragen, Innovationen schneller voranzutreiben. Unternehmen können Public-Cloud-Ressourcen nutzen, um die Entwicklung neuer Anwendungen zu beschleunigen oder neueste Technologien wie KI oder maschinelles Lernen einzusetzen, ohne in eine neue Hardwareinfrastruktur investieren zu müssen.

Hybrid-Cloud-Umgebungen sind jedoch komplexer als herkömmliche IT-Infrastrukturen, und die Integration und Verwaltung verschiedener Cloud-Plattformen, lokaler Infrastrukturen und Drittanbieterdienste erfordern spezielle Kenntnisse und Fachkompetenz.

Was ist ein Hybrid-Cloud-Netzwerk?

Ein Hybrid-Cloud-Netzwerk verbindet zwei oder mehr unterschiedliche Cloud-Computing-Umgebungen, etwa eine Public Cloud, eine Private Cloud oder eine lokale Infrastruktur, zu einem einheitlichen, zusammenhängenden System.

Ein Hybrid-Cloud-Netzwerk ermöglicht es Unternehmen, die Vorteile verschiedener Cloud-Bereitstellungsmodelle zu nutzen, etwa die Skalierbarkeit und Kosteneffizienz öffentlicher Cloud-Dienste, und gleichzeitig die Kontrolle über kritische Daten und Anwendungen in ihrer privaten Cloud oder lokalen Infrastruktur zu behalten. Durch die Integration dieser Umgebungen können Unternehmen ein flexibleres, agileres und ausfallsichereres Netzwerk schaffen, das sich an veränderte Geschäftsanforderungen und Marktbedingungen anpassen kann.

Eine enge Integration ist der Schlüssel zu einem erfolgreichen Hybrid-Cloud-Netzwerk. In einem Hybrid-Cloud-Netzwerk sind die Public- und Private-Cloud-Umgebungen über ein sicheres, dediziertes Netzwerk miteinander verbunden, sodass eine nahtlose Kommunikation und Datenübertragung zwischen ihnen möglich ist. Die Verbindung zwischen den Umgebungen wird in der Regel über ein lokales Netzwerk (LAN), ein Weitverkehrsnetz (WAN), ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) und Programmierschnittstellen (APIs) hergestellt. Dadurch können Unternehmen Workloads und Daten je nach Bedarf zwischen den Umgebungen verschieben und so ihre Agilität und Kosteneffizienz steigern.

Virtualisierung ist eine Schlüsseltechnologie für die Bereitstellung und Verwaltung hybrider Cloud-Netzwerke. Sie ermöglicht es Unternehmen, physische Infrastrukturressourcen wie Server, Speicher und Netzwerkkomponenten zu abstrahieren und in virtuelle Maschinen (VMs) oder Container zu virtualisieren, die sich problemlos über verschiedene Cloud-Umgebungen hinweg verwalten, migrieren und replizieren lassen.

Was ist eine hybride Cloud-Netzwerkarchitektur?

Die Architektur eines Hybrid-Cloud-Netzwerks kann je nach den spezifischen Anforderungen und Zielen eines Unternehmens variieren, umfasst jedoch in der Regel die folgenden Komponenten.

• Die Cloud-Management-Plattform, die als zentrale Verwaltungsebene die Steuerung und Verwaltung der Hybrid-Cloud-Umgebung ermöglicht, einschließlich Ressourcenzuweisung, Bereitstellung, Überwachung und Skalierung.
• Die Private Cloud, also das lokale Rechenzentrum oder die dedizierte Cloud-Umgebung, die das Unternehmen zum Hosten kritischer Anwendungen und Daten nutzt, die ein hohes Maß an Sicherheit und Kontrolle erfordern.
• Die Public Cloud, also die Cloud-Umgebung eines Drittanbieters, die skalierbare und kostengünstige Computing-Ressourcen wie Speicher-, Rechen- und Netzwerkressourcen für die Ausführung weniger sensibler oder nicht durch Compliance-Vorschriften geschützter Workloads bereitstellt.
• Netzwerkkonnektivität, das sichere, dedizierte Netzwerk, das private und öffentliche Cloud-Umgebungen miteinander verbindet und integriert und so die Migration von Daten und Workloads zwischen beiden ermöglicht. Ein Hybrid-Cloud-Netzwerk sollte Tools und Strategien einsetzen, die mithilfe eines Netzwerkmanagementsystems eine durchgängige Sicht auf das Netzwerk ermöglichen. Dieses System dient als zentrale Benutzeroberfläche, über die sich das gesamte Netzwerk auf einem einzigen Computerbildschirm visualisieren lässt.
• Cloud-Gateway, das als Zugangspunkt zum Hybrid-Cloud-Netzwerk dient und externen Benutzern und Anwendungen den Zugriff auf Ressourcen ermöglicht, die in der privaten und öffentlichen Cloud-Umgebung gehostet werden.
• Sicherheitskontrollen, die die Sicherheit und Compliance der Hybrid-Cloud-Umgebung gewährleisten, darunter Firewalls, Identitäts- und Zugriffsmanagement, Verschlüsselung und Überwachung.

Vorteile der hybriden Cloud-Vernetzung

Ein Hybrid-Cloud-Netzwerk ermöglicht es Unternehmen, die Vorteile verschiedener Cloud-Bereitstellungsmodelle zu nutzen und so von folgenden Vorzügen zu profitieren:

• Skalierbarkeit: Hybrid-Cloud-Netzwerke bieten Unternehmen nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit und Flexibilität. Sie ermöglichen es ihnen, ihre Computing-Ressourcen je nach Geschäftsanforderungen schnell und einfach zu erweitern oder zu reduzieren. So können Unternehmen ihre Kosten senken und gleichzeitig ein hohes Maß an Leistung und Verfügbarkeit aufrechterhalten.
• Workload-Management: Hybrid-Cloud-Netzwerke ermöglichen es Unternehmen, für jede Workload die optimale Umgebung anhand von Faktoren wie Leistung, Sicherheit, Compliance und Kosten auszuwählen.
• Sicherheit: In einer Hybrid-Cloud-Umgebung kann die Private Cloud zum Hosten sensibler Daten und Anwendungen genutzt werden, während sich Public Clouds für nicht sensible Workloads einsetzen lassen. Darüber hinaus können Unternehmen in einem Hybrid-Cloud-Netzwerk zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Netzwerksegmentierung implementieren, um ihre Daten und Anwendungen zu schützen.
• Notfallwiederherstellung und Geschäftskontinuität: Hybrid-Cloud-Netzwerke ermöglichen es Unternehmen, Pläne für die Notfallwiederherstellung und Geschäftskontinuität effektiver umzusetzen. Durch die Replikation von Daten und Anwendungen in privaten und öffentlichen Clouds können Unternehmen sicherstellen, dass ihre kritischen Systeme selbst im Falle einer Katastrophe oder eines Ausfalls verfügbar bleiben. Unternehmen können schnell und einfach zwischen den Umgebungen wechseln und so einen unterbrechungsfreien Geschäftsbetrieb gewährleisten.
• Kosteneinsparungen: Durch die Nutzung öffentlicher Clouds für nicht sensible Workloads können Unternehmen von dem kostengünstigen, nutzungsabhängigen Abrechnungsmodell der Public-Cloud-Anbieter profitieren und so den Bedarf an zusätzlicher lokaler Hardware und zusätzlichem Personal reduzieren.

Nachteile der hybriden Cloud-Vernetzung

Obwohl Hybrid-Cloud-Netzwerke viele Vorteile bieten, gibt es auch potenzielle Nachteile:

• Herausforderungen bei Leistung und Latenz: Hybrid-Cloud-Netzwerke können funktionale Einschränkungen mit sich bringen, insbesondere wenn es darum geht, Kompatibilität und Interoperabilität zwischen verschiedenen Cloud-Umgebungen sicherzustellen. Anwendungen und Workloads, die in einer Cloud-Umgebung gut ausgeführt werden, funktionieren in einer anderen Umgebung möglicherweise weniger gut, was sich auf die Leistung und das Benutzererlebnis auswirken kann. Darüber hinaus können Hybrid-Cloud-Netzwerke zu Latenzproblemen führen, insbesondere wenn Anwendungen und Daten über mehrere Cloud-Umgebungen verteilt sind.
• Erhöhte Komplexität: Die Integration und Verwaltung mehrerer Cloud-Umgebungen sowie die Gewährleistung einer reibungslosen Kommunikation zwischen ihnen können anspruchsvoll sein und spezielle Kenntnisse und Tools erfordern. Diese Komplexität kann das Risiko von Fehlern und Ausfallzeiten erhöhen, was die Verfügbarkeit und Leistung kritischer Anwendungen und Daten beeinträchtigen kann.
• Versteckte Kosten: Die Implementierung eines hybriden Cloud-Netzwerks kann erhebliche Neuinvestitionen in modernisierte Hardware, Software und Netzwerkinfrastruktur sowie laufende Kosten für Wartung, Support und Lizenzen erfordern. Unternehmen müssen außerdem die Kosten für die Integration und Verwaltung mehrerer Cloud-Umgebungen berücksichtigen, die höher ausfallen können als bei der Verwaltung einer einzelnen Cloud-Umgebung.

Überlegungen zu Hybrid-Cloud-Netzwerken

Die Konzeption und Implementierung eines Hybrid-Cloud-Netzwerks erfordert die sorgfältige Berücksichtigung zahlreicher Faktoren sowie ein umfassendes Verständnis der aktuellen und zukünftigen Anforderungen und Ressourcen des Unternehmens. Bei der Entwicklung einer Strategie für ein Hybrid-Cloud-Netzwerk sollten alle folgenden Aspekte erörtert und geprüft werden.

• Entwickeln Sie einen Managementplan. Stellen Sie sicher, dass die richtigen Tools, Kompetenzen und Ressourcen vorhanden sind, um das Netzwerk effektiv zu betreiben. Dazu gehören die Überwachung und Optimierung der Leistung, die Gewährleistung von Sicherheit und Compliance sowie die Verwaltung von Kosten und Prozessen.
• Implementieren Sie mehrere Sicherheitsebenen. Hybrid-Cloud-Netzwerke können zusätzliche Sicherheitsrisiken mit sich bringen, da Daten und Anwendungen über mehrere Umgebungen verteilt sind. Unternehmen müssen sicherstellen, dass sie über die richtigen Sicherheitskontrollen und Überwachungsmechanismen verfügen, um sich vor Bedrohungen und Schwachstellen zu schützen. Dazu gehören die Absicherung von Netzwerkverbindungen, die Verwaltung von Zugriffen und Authentifizierung sowie die Verschlüsselung von Daten während der Übertragung und im Ruhezustand.
• Auf Stabilität auslegen. Führen Sie Last- und Stresstests durch, um zu ermitteln, bei welchen Verhaltensweisen oder Belastungen Workloads zuverlässig oder instabil sind. Implementieren Sie Redundanz- und Failover-Mechanismen, um die Dienstkontinuität auch bei Ausfällen oder Störungen in einer oder mehreren Cloud-Umgebungen zu gewährleisten.
• Funktionalität maximieren. Stellen Sie sicher, dass Anwendungen in der Public Cloud die geschäftlichen Anforderungen erfüllen und wie vorgesehen funktionieren. Dies schließt auch Tests der Benutzererfahrung ein. Sorgen Sie durch Kompatibilität und Interoperabilität zwischen den Private und Public Clouds des Systems für eine einheitliche Leistung in allen Cloud-Umgebungen.
• Für eine Vielzahl von Workloads optimieren. Hybrid-Cloud-Netzwerke sollten unterschiedliche Arten von Workloads und Anwendungen unterstützen, darunter sowohl herkömmliche als auch Cloud-native Workloads. So lässt sich sicherstellen, dass das Netzwerk eine Kombination aus lokalen, Private-Cloud- und Public-Cloud-Workloads bewältigen kann und Ressourcen problemlos über verschiedene Umgebungen hinweg zugewiesen und verwaltet werden können.
• Auf Skalierbarkeit auslegen. Stellen Sie sicher, dass das Netzwerk skalierbar ist und bei wachsenden Workloads ein höheres Datenaufkommen und eine steigende Nachfrage bewältigen kann. Zudem sollten sich Ressourcen in verschiedenen Cloud-Umgebungen problemlos nach oben oder unten skalieren lassen.

So sichern Sie Ihr Hybrid-Cloud-Netzwerk

Unternehmen können mit den folgenden Maßnahmen sicherstellen, dass ihr Hybrid-Cloud-Netzwerk sicher und vor Bedrohungen und Schwachstellen geschützt ist.

• Implementieren Sie ein umfassendes Sicherheitsprogramm. Dazu gehört die Einrichtung von Schutzmaßnahmen wie Firewalls, Angriffserkennungssystemen und Malware-Schutz, um Bedrohungen und Schwachstellen abzuwehren. Außerdem sollten regelmäßig Penetrationstests durchgeführt, das Netzwerk auf Sicherheitslücken überprüft und sichergestellt werden, dass die Sicherheitsrichtlinien aktuell und wirksam sind.
• Daten verschlüsseln. Durch die Verschlüsselung von Daten während der Übertragung und im Ruhezustand können Unternehmen ihre Hybrid-Cloud-Netzwerke vor Datenschutzverletzungen und unbefugtem Zugriff schützen. Die Verschlüsselung kann mithilfe verschiedener Tools und Verfahren implementiert werden, darunter VPNs, SSL-/TLS-Zertifikate und Datenverschlüsselungslösungen.
• Speichern Sie sensible Daten mit Bedacht. Unternehmen sollten sorgfältig abwägen, wo sie sensible Daten in einer Hybrid-Cloud-Umgebung speichern. Besonders sensible Daten sollten dabei in der Regel lokal gespeichert werden, während weniger sensible Daten in der Public-Cloud-Umgebung abgelegt werden können. Schränken Sie laterale Bewegungen innerhalb des Netzwerks ein, um zu verhindern, dass Angreifer mit unbefugtem Zugriff auf andere Teile des Systems zugreifen können.
• Zugriff verwalten: Dazu gehören die Implementierung von Mechanismen wie Multi-Faktor-Authentifizierung und rollenbasierter Zugriffskontrolle sowie die regelmäßige Überwachung und Prüfung von Zugriffsprotokollen, um verdächtige Aktivitäten zu erkennen und darauf zu reagieren. Außerdem muss sichergestellt werden, dass Benutzerkonten ordnungsgemäß verwaltet und deaktiviert werden, sobald sie nicht mehr benötigt werden.

Wie kann F5 helfen?

Produkte und Services von F5 unterstützen Unternehmen dabei, zentrale Herausforderungen in den Bereichen Netzwerk, Sicherheit und Anwendungsleistung in einer Hybrid-Cloud-Umgebung zu bewältigen. Mithilfe von F5-Lösungen können Unternehmen eine einfache und sichere Konnektivität in ihrem gesamten Hybrid-Cloud-Netzwerk bereitstellen, eine gleichbleibende Anwendungsleistung gewährleisten und den Netzwerkverkehr über mehrere Cloud-Umgebungen und Cloud-Anbieter hinweg verwalten.