Azure-Lösungen für öffentliche, private und Hybrid Clouds

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Angenommen, Sie arbeiten bei einem Unternehmen im Gesundheitswesen. Sie haben Legacysysteme, branchenspezifische Systeme und Zukunftspläne für neue Systeme. Sie haben gehört, dass der Einsatz von Cloud Computing Vorteile bringt. Wie können Sie zwischen öffentlichen, privaten oder hybriden Cloudumgebungen wählen, um Ihre Anforderungen zu unterstützen?

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing stellt bedarfsgesteuerte Dienste und Anwendungen über das Internet bereit. Server, Anwendungen, Daten und andere Ressourcen werden als Dienst bereitgestellt.

Für den Benutzer werden die Details der Dienste abstrahiert. Sie können Computingressourcen schnell bereitstellen und den Dienst mit minimalem Verwaltungsaufwand nutzen. Sie sollten sich Cloud Computing nicht als Rechenzentrum vorstellen, das über das Internet verfügbar ist. Beim Cloud Computing kommen Virtualisierung, handelsübliche Hardware und automatisierte Prozesse zum Einsatz, um den Kunden ein Self-Service-Benutzererlebnis zu bieten, ähnlich wie ein Versorgungsunternehmen.

Es gibt drei Bereitstellungsmodelle für Cloud Computing: öffentliche Cloud, private Cloud und Hybrid Cloud. Die folgende Abbildung zeigt einen Überblick über diese Bereitstellungsmodelle:

Illustration showing a high-level overview of cloud deployment models.

Öffentliche Cloud, private Cloud und Hybrid Cloud im Vergleich

Öffentliche Cloud

Öffentliche Clouds sind die gängigste Methode der Bereitstellung von Cloud Computing. Dienste werden über das öffentliche Internet angeboten und sind für alle Benutzer verfügbar, die sie erwerben möchten. Die Cloudressourcen, z. B. Server und Speicherplatz, sind Eigentum eines externen Clouddienstanbieters und werden von diesem über das Internet bereitgestellt. Dienste werden entweder kostenlos angeboten oder nach Bedarf verkauft, sodass Kunden nur für die Nutzung von CPU-Zyklen, Speicher und Bandbreite zahlen müssen, die sie verwenden. Microsoft Azure ist ein Beispiel einer öffentlichen Cloud.

Angenommen Sie, Ihr Unternehmen im Gesundheitswesen benötigt eine Registrierungswebsite. Die Website muss zu verschiedenen Spitzenzeiten bei Registrierungen im Verlauf des Jahres skalierbar und reaktionsschnell sein. Ihre Kunden greifen auf die Website von globalen Standorten aus zu. Sie können die öffentliche Cloud verwenden, um die Website zum Erfüllen des Bedarfs zu Spitzenzeiten bei Registrierungen automatisch zentral hoch zu skalieren. Wenn der Datenverkehr auf der Website niedrig ist, können Sie die Website zentral herunterskalieren, um Kosten zu sparen. Ihre Website ist bei Bedarfsspitzen reaktionsbereit, und Sie zahlen nur bei entsprechendem Bedarf für mehr Ressourcen. Sie können Ihre Website auch in mehreren geografischen Regionen bereitstellen, um Zuverlässigkeit und Reaktionsfähigkeit zu erhöhen.

Während der Entwicklung Ihrer Website möchten die Entwickler mehrere Entwicklungsumgebungen erstellen, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen. Entwickler können die öffentliche Cloud nutzen, um schnell virtuelle Computer für Sandkastenumgebungen bereitzustellen und eine Lösung zu entwickeln. Wenn die Entwickler eine Umgebung nicht mehr benötigen, können sie sie löschen.

Gründe für die öffentliche Cloud

Öffentliche Clouds können schneller als lokale Infrastrukturen und mit einer nahezu beliebig skalierbaren Plattform bereitgestellt werden. Jeder Mitarbeiter eines Unternehmens kann dieselbe Anwendung von einem beliebigen Büro oder einer Zweigstelle aus mit einem Gerät seiner Wahl nutzen, sofern Zugang zum Internet besteht.

Folgende Aspekte sprechen für die Nutzung einer öffentlichen Cloud:

  • Bedarfsgesteuerte Dienstnutzung oder als Abonnementmodell: Beim bedarfsgesteuerten oder Abonnementmodell zahlen Sie nur für die Menge an CPU, Speicher und anderen Ressourcen, den Sie nutzen oder reservieren.
  • Keine Vorabinvestitionen in Hardware: Die Notwendigkeit zur Anschaffung, Verwaltung und Wartung einer lokalen Hardware- und Anwendungsinfrastruktur entfällt. Der Cloud-Dienstanbieter ist für die gesamte Verwaltung und Wartung des Systems verantwortlich.
  • Automatisierung: Stellen Sie Infrastrukturressourcen über ein Webportal, Skripts oder per Automatisierung umgehend bereit.
  • Geografische Verteilung: Speichern Sie Daten in der Nähe Ihrer Benutzer*innen oder an den gewünschten Standorten, ohne eigene Rechenzentren unterhalten zu müssen.
  • Reduzierte Hardwarewartung: Der Dienstanbieter ist für die Hardwarewartung verantwortlich.

Private Cloud

Eine private Cloud besteht aus IT-Ressourcen, die ausschließlich von Benutzern eines Unternehmens oder einer Organisation genutzt werden. Sie kann physisch im lokalen Rechenzentrum Ihres Unternehmens oder bei einem Drittanbieter gehostet werden. Die Begriff „Private Cloud“ sollte nicht als Umfirmierung herkömmlicher lokaler Rechenzentren betrachtet werden. Eine private Cloud nutzt lokale Infrastruktur und Dienste, um ähnliche Vorteile wie die öffentliche Cloud zu bieten. Hierbei wird eine Abstraktionsplattform verwendet, um cloudähnliche Dienste wie Kubernetes-Cluster oder eine vollständige Cloudumgebung wie Azure Stack bereitzustellen. Die Organisation ist für den Kauf, die Konfiguration und die Wartung der Hardware verantwortlich. Die Kommunikation zwischen den Systemen erfolgt in der Regel über die Netzwerkinfrastruktur, die das Unternehmen besitzt und unterhält, z. B. ein privates internes Netzwerk oder eine dedizierte Glasfaserverbindung zwischen Gebäuden.

Angenommen, Sie arbeiten in einem Unternehmen im Gesundheitswesen und haben eine Anwendung, die in einem Ihrer Rechenzentren im Einsatz ist. Die Betriebsumgebung kann nicht in der öffentlichen Cloud repliziert werden. Es gibt eine neue Anforderung, auf Daten in einem anderen Ihrer Rechenzentren zuzugreifen. Die Datenbank mit den Daten muss zwecks Einhaltung gesetzlicher Vorschriften am anderen Standort verbleiben. Dies ist ein Szenario für eine private Cloud. Sie verfügen über zwei Rechenzentren im Besitz Ihrer Organisation. Sie können in einer öffentlichen Cloud ein VPN über das Internet verwenden, um eine Verbindung mit den Rechenzentren herzustellen. Dieses Szenario würde jedoch als private Cloud betrachtet werden, da die Lösung für die Organisation privat ist.

Gründe für eine private Cloud

Eine private Cloud kann einer Organisation mehr Flexibilität bieten. Ihr Unternehmen kann seine Cloudumgebung an spezifische Geschäftsanforderungen anpassen. Da Ressourcen nicht mit anderen gemeinsam genutzt werden, ist ein hohes Maß an Kontrolle und Sicherheit möglich. Darüber hinaus bieten private Clouds ein gewisses Maß an Skalierbarkeit und Effizienz.

Folgende Aspekte sprechen für die Nutzung einer privaten Cloud:

  • Bereits vorhandene Umgebung: Eine bestehende Betriebsumgebung, die nicht in der öffentlichen Cloud repliziert werden kann. Es wurde bereits viel in Hardware und Mitarbeiter mit Lösungskompetenz investiert. Eine große Organisation kann sich dafür entscheiden, ihre IT-Ressourcen zu einem Produkt zu machen.
  • Ältere Anwendungen: Es gibt unternehmenskritische Legacyanwendungen, die nicht einfach physisch verlagert werden können.
  • Datenhoheit und Sicherheit: Politische Grenzen oder gesetzliche Vorgaben können vorschreiben, wo Daten physisch gespeichert werden müssen.
  • Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen bzw. einer Zertifizierung: PCI- und HIPAA-Konformität. Zertifiziertes lokales Rechenzentrum.

Hybrid Cloud

Eine Hybrid Cloud ist eine IT-Umgebung, in der eine öffentliche und private Cloud kombiniert werden, um Daten und Anwendungen gemeinsam zu nutzen. Bei einem schwankenden Rechen- und Verarbeitungsbedarf bietet das hybride Cloud Computing Unternehmen die Möglichkeit, ihre lokale Infrastruktur nahtlos mithilfe der öffentlichen Cloud hochzuskalieren. So können Spitzen bewältigt werden, ohne dass Rechenzentren von Drittanbietern Zugriff auf die gesamten Daten des Unternehmens erhalten. Unternehmen kommen in den Genuss der Flexibilität und Rechenleistung der öffentlichen Cloud für einfache und unsensible Datenverarbeitungsaufgaben, während sie geschäftskritische Anwendungen und Daten lokal und sicher hinter einer Unternehmensfirewall nutzen können.

Beim Einsatz einer Hybrid Cloud ist es nicht mehr notwendig, im Vorfeld Investitionen zu tätigen, um kurzfristige Bedarfsspitzen abzufedern. Es ermöglicht außerdem das flexible Bestimmen, welche Ressourcen lokal und welche in der Cloud verfügbar sind. Unternehmen zahlen nur für Ressourcen, die sie vorübergehend nutzen, anstatt zusätzliche Ressourcen und Betriebsmittel zu kaufen, zu programmieren und instand zu halten, die möglicherweise über einen längeren Zeitraum ungenutzt bleiben. Die Integration erfolgt in der Regel über ein sicheres VPN zwischen einem Cloudanbieter wie Azure und lokalen Rechenzentren.

Angenommen, Sie arbeiten in einem Unternehmen im Gesundheitswesen und haben eine Anwendung, in der Kunden auf ihre medizinischen Daten zugreifen können. Eine Vorschrift verlangt, dass die Daten an einem konkreten Ort aufbewahrt werden müssen. Die Kundenwebsite muss auf die Anforderungen einer Vielzahl von globalen Benutzern reagieren können. Eine Lösung kann sein, die Datenbank in einem lokalen Rechenzentrum und die Website in der öffentlichen Cloud zu hosten. Sie könnten ein VPN zwischen dem lokalen Rechenzentrum und der öffentlichen Cloud nutzen. Dieses Szenario eignet sich für eine Hybrid Cloud.

Gründe für eine Hybrid Cloud

Mit einer Hybrid Cloud kann Ihre Organisation eine private Infrastruktur für vertrauliche Ressourcen steuern und verwalten. Sie bietet Ihnen auch die Flexibilität, zusätzliche Ressourcen in der öffentlichen Cloud in Anspruch zu nehmen, sobald Sie sie benötigen. Mit der Möglichkeit einer Skalierung mithilfe der öffentlichen Cloud zahlen Sie nur bei Bedarf für zusätzliche Rechenleistung. Auch der Übergang zur Cloud kann dadurch erleichtert werden. Sie können allmählich migrieren, indem Sie die Workloads mit der Zeit schrittweise verlagern.

Folgende Aspekte sprechen für die Nutzung einer Hybrid Cloud:

  • Bereits erfolgte Investitionen in Hardware: Aus geschäftlichen Gründen müssen Sie die vorhandene Betriebsumgebung und Hardware verwenden.
  • Gesetzliche Vorschriften: Vorschriften setzen voraus, dass die Daten an einem physischen Ort gespeichert werden müssen.
  • Eindeutige Betriebsumgebung: Eine ältere Betriebsumgebung kann nicht in der öffentlichen Cloud repliziert werden.
  • Migration: Verlagern Sie Workloads im Laufe der Zeit in die Cloud.

Überprüfen Sie Ihr Wissen

1.

Welches Cloudbereitstellungsmodell wäre die beste Wahl für die folgende Situation? Eine SQL Server-Datenbank ist für ein kurzfristiges Projekt erforderlich. Die IT-Abteilung verfügt nicht über Hardware, die die Leistungsanforderungen erfüllt, oder die Ressourcen, um sie bereitzustellen. Das Projekt startet nächste Woche. Nachdem das Projekt abgeschlossen ist, wird die Datenbank nicht mehr benötigt.

2.

Welches Cloudbereitstellungsmodell wird im folgenden Szenario beschrieben? Sie erstellen mehrere virtuelle Computer in der Cloud. Die virtuellen Computer sind in einem virtuellen Netzwerk miteinander verbunden. Die VMs haben Zugriff auf Röntgenbilddateien im Cloudspeicher. Einer der virtuellen Computer ist ein Webserver, der eine Website hostet, die im Internet verfügbar gemacht wird, damit Kunden auf ihre Datensätze zugreifen können. Ein VPN verbindet die Lösung mit Ihrem lokalen Rechenzentrum, damit Kundeninformationen mit den Bilddateien angezeigt werden können.

3.

Welches Cloudbereitstellungsmodell wird im folgenden Szenario beschrieben? Sie verfügen in Ihrer Organisation über zwei Rechenzentren. Ein Rechenzentrum verfügt über eine Datenbank, die sich aufgrund gesetzlicher Vorgaben nur in einem der Rechenzentren befinden darf. Sie möchten von dem anderen Rechenzentrum aus auf die Datenbank zugreifen. Sie erstellen ein VPN mit einem Cloudanbieter, um die zwei Rechenzentren zu verbinden.