Private Cloud 101: Mit der Geschwindigkeit Ihres Unternehmens Schritt halten
Einleitung
Da die Cloud die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen grundlegend verändert und Unternehmen dadurch mehr Flexibilität, automatisierte Prozesse und eine kürzere Markteinführungszeit ermöglicht, bleiben einige wichtige Fragen offen. Eine der zentralen Fragen, mit denen sich ein Unternehmen befassen muss, ist, wie es die intelligenteren Tools und die nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit der Cloud optimal nutzen kann. Eine Möglichkeit für Unternehmen, von den Vorteilen der Cloud zu profitieren, besteht in der Bereitstellung einer eigenen Private Cloud. Dieses Computing-Modell fördert die Agilität und ermöglicht es Unternehmen zugleich, die Kontrolle über ihre Infrastruktur zu behalten und ihre Anwendungen und Daten besser zu schützen.
Die Vorteile einer Private Cloud
Zu den wichtigsten Vorteilen der Bereitstellung einer Private Cloud zählen die Self-Service-Nutzung der Infrastruktur, Skalierbarkeit und Mandantenfähigkeit. Werfen wir zunächst einen kurzen Blick auf diese Vorteile, bevor wir uns genauer damit befassen, wie eine Private Cloud funktioniert – und welchen weiteren Nutzen sie Ihrem Unternehmen bieten kann.
Das Konzept der Self-Service-Bereitstellung ist einer der wichtigsten Gründe für die Einführung einer Private Cloud. Die Self-Service-Bereitstellung ermöglicht es Unternehmen, Anwendungen mithilfe einer sofort verfügbaren Infrastruktur bereitzustellen, ohne zusätzliche physische Hardware installieren zu müssen. Stattdessen kann das Team Ressourcen anfordern, die umgehend und ohne manuelles Eingreifen bereitgestellt werden.
Ein weiteres zentrales Merkmal von Private-Cloud-Infrastrukturen ist die erhöhte Skalierbarkeit. Das bedeutet, dass die Anwendung so konzipiert werden kann, dass zusätzliche Ressourcen wie Rechenleistung oder Speicher bei Bedarf sofort – und häufig automatisch – zur Verfügung stehen, um die Kapazität der Anwendung zu erhöhen.
Schließlich bedeutet Mandantenfähigkeit, dass sich die Anwendung so verhalten kann, als wäre sie der einzige Mandant auf den von ihr genutzten Ressourcen. Anders ausgedrückt: Ressourcenänderungen müssen nicht mit anderen Anwendungsentwicklungsteams abgestimmt werden. Der Zugriff auf diese Ressourcen ermöglicht es den Anwendungsentwicklungsteams, unabhängig voneinander – und unabhängig vom Infrastrukturteam – iterativ zu arbeiten und Änderungen vorzunehmen.
Anwendungsbereitstellung: Rechenzentrum vs. Private Cloud
Das Konzept der Self-Service-Bereitstellung, das den Kern der Private Cloud bildet, bedeutet, dass Infrastrukturressourcen bei Bedarf verfügbar sind, da sie abstrahiert oder virtualisiert werden. Wenn Entwicklungsteams Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen über grafische Benutzeroberflächen und APIs selbst bereitstellen können, sind sie in der Lage, unabhängig vom Tempo der Bereitstellung physischer Infrastruktur schneller Innovationen voranzutreiben und Lösungen zu entwickeln. Indem Automatisierungstools die virtuellen von den physischen Ressourcen abstrahieren, ermöglichen sie Entwicklungsteams ein agileres Arbeiten.
Bereitstellung im Rechenzentrum
Vergleichen Sie diesen Ansatz mit dem typischen zeit- und arbeitsintensiven Bereitstellungsprozess in herkömmlichen Rechenzentren (wie in Abbildung 1 dargestellt). Ein Anwendungsverantwortlicher nimmt die Anforderungen auf und arbeitet mit einem IT-Analysten zusammen, um eine bestehende Anwendung anzupassen oder eine neue einzuführen. Nach Abschluss der Entwicklung und der Tests bereitet ein Analyst eine Reihe von Änderungen für die Implementierung in der Infrastruktur vor. Die meisten Änderungen betreffen gemeinsam genutzte Ressourcen wie Server, Betriebssysteminstanzen, Anwendungsinstanzen, Firewalls und Speicher. Um unbeabsichtigte Auswirkungen der Änderungen zu minimieren, verwaltet und genehmigt ein Change Advisory Board (CAB) sämtliche Änderungen an der Infrastruktur. Nach der Genehmigung setzt ein Betriebsteam die Änderungen um.
In vielen IT-Betrieben liegen jedoch Hunderte oder Tausende Änderungsanträge gleichzeitig zur Bearbeitung vor. Das CAB muss diese verwalten und sicherstellen, dass keine unerwünschten Auswirkungen auftreten. Nehmen wir zur Veranschaulichung an, dass sich einige Firewalls dem Ende ihres Lebenszyklus nähern und daher vor dem Ende des Supports durch neuere Modelle ersetzt werden müssen. Gleichzeitig stellt eine andere Gruppe eine Anwendung auf andere Protokolle um, weil ein externer Anbieter die Unterstützung der bisherigen Protokolle einstellt. Dies erfordert mehrere Änderungen an der Firewallkonfiguration. Zur selben Zeit ändert ein Geschäftskunde seine IP-Adressen, was ebenfalls Änderungen an der Firewallkonfiguration erforderlich macht. Aus Sicherheitsgründen sollten diese drei Änderungen (Austausch der Firewalls, Änderung der Anwendungsprotokolle und Änderung der IP-Adressen des Kunden) nicht gleichzeitig umgesetzt werden. Das CAB ist dafür verantwortlich, solche Änderungen zu koordinieren und sicherzustellen, dass sie sicher und wirksam sind. Obwohl das CAB zur Sicherheit der Organisation beiträgt, kann es bei der Umsetzung von Änderungen auch zu einem Engpass werden.
Bereitstellung in der Private Cloud
Private-Cloud-Umgebungen können diesen Änderungsprozess durch die Virtualisierung von Rechenleistung, Netzwerk und Speicher optimieren. Sobald alle Komponenten virtualisiert sind, müssen bei Änderungen nur noch die virtuellen Komponenten aktualisiert werden – nicht die physischen. Da die Komponenten virtualisiert und somit voneinander getrennt sind, kann eine Anwendung geändert oder hinzugefügt werden, ohne andere Anwendungen zu beeinträchtigen. Für die Bereitstellung von Komponenten sind keine physischen Eingriffe mehr erforderlich; lediglich die virtuellen Ressourcen müssen angepasst werden. Mithilfe von Automatisierungstools können Entwicklungsteams ihre Ressourcen sogar selbst bereitstellen, ohne dass das Infrastrukturteam einbezogen werden muss.
Self-Service-Bereitstellung
Self-Service- (oder Soft-)Provisioning ermöglicht es, Anwendungsinstanzen sowie sämtliche von einem Application Delivery Controller (ADC) bereitgestellten Sicherheits- und Anwendungsbereitstellungsdienste ohne Eingreifen des Infrastrukturteams zu erstellen und zu löschen (siehe Abbildung 2). Da jedes Team unabhängig arbeiten kann, müssen Änderungen nicht über ein CAB koordiniert werden. Stattdessen bestimmen Richtlinien die Bereitstellungspraktiken: Die Teams beziehen ihre eigene virtuelle Infrastruktur vom Betrieb und führen Bereitstellungen anschließend in ihrem eigenen Tempo durch.
Um den Prozess der Self-Service-Bereitstellung weiter zu automatisieren, kann die gesamte Ressourcensammlung – einschließlich Rechenleistung, Netzwerk, Speicher und ADC-Einstellungen – als Vorlage in einer Textdatei definiert werden, die sich in einem Quellcode-Repository speichern lässt. Eine Vorlage enthält die Definitionen für eine Sammlung von Ressourcen und deren Konfigurationen, die als Stack bezeichnet wird. Dieser „Infrastructure as Code“-Ansatz stellt sicher, dass jede Bereitstellung problemlos wiederholt werden kann. Die Verwendung von Vorlagen beschleunigt nicht nur Bereitstellungen und reduziert Fehler, sondern vereinfacht auch Tests, da der Stack in einer Testumgebung als Einheit geprüft werden kann.
Verbesserte Skalierbarkeit
Der nächste Schritt zur weiteren Automatisierung konzentriert sich auf Elastizität: die automatische softwarebasierte Bereitstellung von Ressourcen ohne menschliches Eingreifen. Wenn die Anwendung über mehrere Instanzen hinweg skalierbar ist, kann die Anzahl der Instanzen abhängig von der Auslastung automatisch erhöht oder verringert werden (siehe Abbildung 3 unten). Elastizität hebt die softwarebasierte Bereitstellung auf eine neue Stufe, auf der Ressourcen mithilfe von APIs automatisch bereitgestellt und entfernt werden können. So wie sich elastisches Material dehnt und zusammenzieht, um sich an die Bedürfnisse der Person anzupassen, die es trägt, werden elastische Ressourcen erweitert oder reduziert, um den Anforderungen der Anwendung gerecht zu werden. Diese Flexibilität steigert Ihre betriebliche Effizienz und ermöglicht es Ihnen, sicherzustellen, dass Ihre Anwendungen stets mit optimaler Leistung ausgeführt werden, ohne dafür übermäßig viele Ressourcen bereitstellen zu müssen.
Flexible Mandantenfähigkeit
Ein Vorteil einer Private Cloud besteht darin, dass Änderungen schnell und unabhängig von anderen Teams vorgenommen werden können. In herkömmlichen Rechenzentrumsumgebungen bestehen zahlreiche Abhängigkeiten zwischen Komponenten und Ressourcen. In einer Private Cloud können hingegen sämtliche Ressourcen einer einzigen Anwendung zugewiesen werden. Dadurch kann das Anwendungsteam die vollständige Kontrolle übernehmen, ohne befürchten zu müssen, andere Anwendungen zu beeinträchtigen.
Virtualisierte Computing-, Netzwerk-, Speicher- und ADC-Ressourcen machen dies möglich. Die Cloud-Umgebung vermittelt den Eindruck, dass Ressourcen sofort verfügbar und ausschließlich für die Anwendung vorgesehen sind. Ein CAB ist nicht erforderlich, und Konfigurationen müssen nicht mit anderen Teams und Anwendungen abgestimmt werden. Dank Mandantenfähigkeit kann jedes Anwendungsteam seine eigene Anwendung und die zugehörigen Ressourcen in einem für das Unternehmen angemessenen Tempo verwalten – unabhängig vom Tempo und den Initiativen anderer Anwendungsteams.
Die Rolle des ADC in einer Private Cloud
Der ADC ist eine zentrale Komponente jedes Stacks, da die Bereitstellung einer Anwendung verschiedene Aspekte mit sich bringt, die von den Anwendungsentwicklern nicht unbedingt berücksichtigt werden. Zu diesen fachübergreifenden Fragen gehören:
- Welche TLS-Protokollsuite eignet sich für die Endbenutzer und das erwartete Sicherheitsniveau?
- Wie werden DDoS-Angriffe erkannt und abgewehrt?
- Welche Lastverteilungsstrategie ist optimal?
- Wie wird mit Malware auf der Clientseite umgegangen?
- Wie lassen sich SQL-Injection- und Cross-Site-Scripting-Angriffe am besten verhindern?
- Wie werden Benutzer identifiziert und authentifiziert?
Die Beantwortung dieser Fragen erfordert häufig Fachwissen, das außerhalb des Teams liegt, das den Anwendungscode entwickelt. Mithilfe von Vorlagen können Domänenexperten – beispielsweise Mitglieder des klassischen IT-NetOps-Teams, die ihre ADC-Expertise einbringen können – eine ADC-Ressourcendefinition erstellen, sodass sich die Anwendungsentwickler ganz auf die Entwicklung ihrer Anwendungen konzentrieren können. Nach ihrer Erstellung können die Vorlagen von jedem Anwendungsentwicklungsteam verwendet werden, um im Rahmen der jeweiligen Anwendung einen Stack bereitzustellen.
Welche Art von Private Cloud ist die richtige für mein Unternehmen?
Es gibt eine Vielzahl von Private-Cloud-Umgebungen, die von reinen Open-Source-Lösungen bis hin zu proprietären Systemen reichen. Welche davon die richtige Wahl für Ihr Unternehmen ist, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das Budget, das interne Fachwissen für die Verwaltung einer Private-Cloud-Umgebung, Integrationsanforderungen, Wartungsaspekte und die Bereitschaft zu Veränderungen.
Reine Open-Source-Angebote können, wie der Name schon sagt, praktisch ohne anfängliche Lizenzkosten bereitgestellt werden; es fallen lediglich Kosten für Hardware und Arbeitsaufwand (Zeit) an. OpenStack ist eine führende Open-Source-Umgebung für Private Clouds, die kostenlos heruntergeladen und installiert werden kann. Die Herausforderung besteht natürlich darin, dass das für die Installation und Wartung zuständige Team OpenStack-Fachwissen aufbauen und aufrechterhalten muss. OpenStack ist zwar schnell ausgereift, lässt sich aber nach wie vor nur mit erheblichem Aufwand bereitstellen. Dies gilt für jedes reine Open-Source-Angebot: Ihr Unternehmen muss umfassendes Fachwissen über die Technologie aufbauen, um sie möglichst effektiv nutzen zu können.
Um den Aufwand für die Aufrechterhaltung internen Fachwissens (und die Risiken, die mit fehlendem Fachwissen einhergehen) zu verringern, bieten einige Unternehmen Support für Open-Source-Projekte an. Diese kommerziellen Angebote sind mit Kosten verbunden, die dadurch aufgewogen werden können, dass der Anbieter sicherstellt, dass Fragen der Integration, Prüfung und Validierung geklärt wurden und bei Problemen ein Ansprechpartner zur Verfügung steht.
Alternativ bieten mehrere Unternehmen proprietäre Private-Cloud-Plattformen an. Diese stellen vollständig integrierte und getestete Technologie-Stacks mit dediziertem Support bereit, sind jedoch in der Regel teurer als Lösungen mit OpenStack-Support. Wenn Ihre Organisation allerdings bereits mit der Technologie und der Benutzeroberfläche des Anbieters vertraut ist, kann der Einsatz eines solchen proprietären Angebots den Einarbeitungsaufwand verringern.
Und schließlich bieten einige Anbieter gehostete Dienste an, mit denen Unternehmen die Vorteile einer quelloffenen Private Cloud (oder proprietärer Angebote) nutzen können, ohne eigene Hardware oder Rechenzentrumsfläche zu benötigen. Diese Angebote sind in der Regel am teuersten, erfordern jedoch die wenigsten internen Ressourcen.
Neben der Suche nach einer Private-Cloud-Lösung mit den richtigen Funktionen sollten Unternehmen auch darauf achten, dass die Lösung ein angemessenes Maß an Support bietet. Die Position Ihres Unternehmens im Spannungsfeld zwischen Kosten und internem Fachwissen kann Ihnen dabei helfen, das Angebot auszuwählen, das Ihren Anforderungen am besten entspricht.
Fazit
Eine Private Cloud ermöglicht es Entwicklungsteams, unabhängig von der Geschwindigkeit der Infrastrukturbereitstellung iterativ zu arbeiten und besser auf geschäftliche Anforderungen zu reagieren. Abhängigkeiten zwischen Teams lassen sich durch Mandantenfähigkeit und die softwaregestützte Bereitstellung virtueller Ressourcen reduzieren. Mithilfe von Vorlagen kann ein vollständiger Anwendungs-Stack – einschließlich Rechenleistung, Netzwerk, Speicher und ADC – als komplettes und reproduzierbares Paket bereitgestellt werden. Kurz gesagt: Eine Private Cloud versetzt Teams im Unternehmen in die Lage, mit der Geschwindigkeit des Geschäfts Schritt zu halten.
Es gibt ein breites Spektrum an Private-Cloud-Angeboten, die sich hinsichtlich der Kosten und des erforderlichen internen Fachwissens unterscheiden. Unabhängig davon, für welche Cloud Sie sich entscheiden, sollte es für Sie höchste Priorität haben, sie mit den passenden Diensten auszustatten und das richtige Gleichgewicht zwischen Kosten und Fachwissen zu finden.
Erfahren Sie mehr darüber, wie eine Private-Cloud-Architektur Ihrem Unternehmen zu mehr Agilität und Effizienz verhelfen kann, während Sie gleichzeitig die Kontrolle über Ihre Infrastruktur behalten: Cloud-Lösungen | Private Cloud.
VERÖFFENTLICHT AM 06. JUNI 2017