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© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 2
Agenda (I)
1. Was ist Cloud Computing?
1.1. Begriffsabgrenzung
1.2. Definitionen
1.3. Vor- und Nachteile
2. Grundlagen Cloud Computing
2.1. Technologie
2.2. Architekturmodelle
2.3. Cloud Types
3. Chancen und Probleme
3.1. Potenzial
3.2. Unklare Fakten
3.3. Datensicherheit & Akzeptanz
Block 1: Überblick Cloud Computing
Üb
erblick C
C
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Agenda (II)
4. Cloud Computing Anbieter
Amazon AWS
Google Apps
Google App Engine
Microsoft Azure
Salesforce
Force
Block 2: Cloud Computing Provider
CC
Pro
vider
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Agenda (III)
5. Amazon Web Services
5.1. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)
5.2. Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)
5.3. Amazon AWS Einsatz am Beispiel von
“GrepTheWeb“
Block 3: Amazon Web Services
Am
azon
AW
S
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Agenda (IV)
6. Status Quo & Ausblick
6.1. Nur Theorie? Wie sieht es in der Praxis aus?
6.2. Hype oder Zukunft?
Block 4: Status Quo & Ausblick
Resü
mee
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1. Was ist Cloud Computing?Block 1: Überblick Cloud Computing
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1.1. Begriffsabgrenzung (I)Block 1: Überblick Cloud Computing
(Quelle: http://incomingit.com/blog/wp-content/uploads/2008/10/cloudcomputing.png)
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1.1. Begriffsabgrenzung (II)Block 1: Überblick Cloud Computing
Cloud Computing
SaaS, PaaS, IaaS
GridComputing
ASP
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1.2. Definitionen (I)Block 1: Überblick Cloud Computing
Es gibt die unterschiedlichsten Auffassungen
Eine Studie fand mehr
als 22 Definitionen
„… working in the airplane.“„… perhaps sitting in the sky
with your computer?“
Webtipp: http://www.youtube.com/watch?v=6PNuQHUiV3Q
(Quelle: McKinsey Report Cloud Computing, März 2009)
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1.2. Definitionen (II)Block 1: Überblick Cloud Computing
McKinsey
Hardwarebasierter Service, der Rechen-, Netzwerk-, und Speicherkapazität anbietet.
Dabei muss der Kunde sich nicht um die Hardware kümmern.
Infrastruktur ist anpassbar / skalierbar
Forrester Research (Erklärung aus 30 befragten Unternehmen)
„Cloud Computing steht für einen Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird.“
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1.2. Definitionen (III)Block 1: Überblick Cloud Computing
Saugatuck Technology (amerikanisches Marktforschungs- und Beratungshaus)
„Cloud Computing umfasst On-Demand-Infrastruktur (Rechner, Speicher, Netze) und On-Demand-Software (Betriebssysteme, Anwendungen, Middleware, Management- und Entwicklungs-Tools), die jeweils dynamisch an die Erfordernisse von Geschäftsprozessen angepasst werden. Dazu gehört auch die Fähigkeit, komplette Prozesse zu betreiben und zu managen.“
Im Kern geht es darum, Ressourcen dynamisch zur Verfügung zu stellen. D.h. die Leistung ist flexibel und passt sich dem Workload der Anwendung an.
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1.3. Vor- und Nachteile (I)Block 1: Überblick Cloud Computing
Vorteile von Cloud Computing (I) Geringe bis keine Anfangsinvestitionen nötig (ideal für Startups)
Hohe (automatische) Skalierbarkeit, immer die nötige Leistung zur richtigen Zeit! (On-Demand Ressource)
„If you got famous and your systems or your infrastructuredid not scale you became a victim of your OWN SUCCESS.“
„If you invested heavily and did not get famous, youbecame a victim of your failure.“
Dadurch für alle Unternehmensgrößen geeignet
Bezahlung nach Bedarf (verbrauchsabhängig)
Einsparung bei eigenen IT-Kosten und Personal
Prozesszeit kann durch viele Instanzen verkürzt werden
Aufwendige Analysen können kostengünstig durchgeführt werden.
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1.3. Vor- und Nachteile (II)Block 1: Überblick Cloud Computing
Vorteile von Cloud Computing (II)
Keine Wartung & Upgrades der Hardware nötig
Standortunabhängiger Zugriff auf Daten & Dienste von überall
Verkürzung der Einführungszeit neuer Anwendungen
Da Ressourcen immer vorhanden
Nachteile von Cloud Computing (I)
Daten werden bei einem Dritten gespeichert
Keine 100 % Verfügbarkeit garantiert
Amazon S3 99,90 %
Amazon EC2 99,95 % (CIO Schmerzgrenze ist 99,99 %)
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1.3. Vor- und Nachteile (III)Block 1: Überblick Cloud Computing
Nachteile von Cloud Computing (II)
Unter Umständen müssen die IT-Organisation sowie bestehende Anwendungen angepasst werden
Prozesse müssen neu gestaltet werden
Hohe Wechselbarriere zu anderen Providern
Da kein Standard vorhanden ist, jeder macht es anders!
Keine Garantie für den Erfolg kritischer Services (z.B. Analysen)
Verantwortung, wenn etwas schief geht, bleibt beim Unternehmen selbst.
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2. Grundlagen Cloud ComputingBlock 1: Überblick Cloud Computing
(Quelle: http://lonewolflibrarian.files.wordpress.com/2009/02/cloud-computing-kitchen-sink.jpg)
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2.1. TechnologieBlock 1: Überblick Cloud Computing
Basis sind die riesigen Rechenzentren der Big-Player
Kapazitäten werden durch Server-Virtualisierungen erhöht
Auf einem Server laufen somit mehrere Instanzen
XEN-Hypervisor wird dafür aus Kostengründen meistens benutzt (Open-Source)
Prozesse werden zudem durch die Parallelisierung mehrerer Instanzen beschleunigt
Frameworks (Programmierumgebung) stellen den Rahmen für skalierbare und verteilt arbeitende Software bereit
Hadoop, Google App Engine, .NET-basiertes Framework
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2.2. Architekturmodelle (I)Block 1: Überblick Cloud Computing
Kein standardisiertes Architekturmodell
Bisher gibt es noch verschiedene Auffassungen
(Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Cloud_Computing , http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing)
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2.2. Architekturmodelle (II)Block 1: Überblick Cloud Computing
Kein standardisiertes Architekturmodell
Bisher gibt es noch verschiedene Auffassungen
Skalierbare Umgebung wird bereitgestellt. Z.B. Amazon EC2
Anwendungen steht im Vordergrund. Benutzer kümmert sich selbst um die Aufteilung auf die physischen Server. Z.B. Google App Engine.
Cloud Anwendung selbst wie z.B. Google Docs
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2.3. Cloud TypesBlock 1: Überblick Cloud Computing
Public cloud
Klassisches Cloud Computing über Provider. Zugriff via Internet.
Hybrid cloud
Zusammenwirken aus mehreren internen- und/oder externen Clouds/Providern.
Private cloud (internal cloud)
Eigenes skalierbares Rechenzentrum für sensible Daten.
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3. Chancen und ProblemeBlock 1: Überblick Cloud Computing
VISIO
N
(Quelle: http://i408.photobucket.com/albums/pp162/saizone08/electricity22.jpg)
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3.1. Potenzial (I)Block 1: Überblick Cloud Computing
Vergleiche mit den Auswirkungen der industriellen Revolution, e-Business, der Erfindung des PC‘s werden bereits gezogen.
(Quelle: McKinsey Report Cloud Computing, März 2009)
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3.1. Potenzial (II)Block 1: Überblick Cloud Computing
Fakt ist, dass Cloud Computing sehr gut geeignet ist für:
Bildbearbeitung, Konvertierung, Videobearbeitung…
New York Times nutzte Amazon EC2 um aus 11 Millionen Artikeln, innerhalb 24 Stunden, PDFs zu generieren. (mittels 100 Instanzen)
Batch Processing / Stapelverarbeitung
Analysen, Nightly builds von Programmen
Websites
Für Events (Super Bowl), Konferenzen
Promotion-Websites
Allg. Websites mit starken Besucherschwankungen
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3.2. Unklare FaktenBlock 1: Überblick Cloud Computing
Keine richtige Definition und Standards grenzen die Entwicklung von Cloud Computing ein
und sorgen für Unklarheiten bei Führungskräften
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3.3. Datensicherheit & AkzeptanzBlock 1: Überblick Cloud Computing
Daten werden an Dritte abgegeben
Sicherheitsfaktor
Die Frage „Wie sicher sind meine Daten beim Cloud Computing Provider“ ist nicht geklärt
Beispiel: Im Oktober 2006 konnten Nutzer eines Anbieters durch eine Sicherheitslücke die Daten anderer ansehen
Entscheidende Personen haben noch eine gesunde Skepsis
Ist die Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit gewährleistet?
Spare ich unter dem Strich tatsächlich Kosten ein und wie kann ich die schwankenden Kosten einkalkulieren?
Praxiserfolge werden benötigt
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Videobreak – Wiederholung Block 1Block 1: Überblick Cloud Computing
(Video: http://www.youtube.com/watch?v=EzE6haADxRc)
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4. Cloud Computing Anbieter (I)Block 2: Cloud Computing Provider
(Quellen: Google, Azure, Amazon AWS, Force)
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Software as a Service (SaaS) – Anwendung
Anwendungen werden als Service im Abonnement über das Internet bezogen
Software läuft über den Browser
Daten werden beim Anbieter gespeichert
Anbieter übernimmt Wartung und Sicherheit (Updates)
4. Cloud Computing Anbieter (II)Block 2: Cloud Computing Provider
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Platform as a Service (PaaS) – Plattform
Weiterentwicklung der SaaS Idee
Bereitstellung einer Entwicklungs- und Betriebsumgebung für Anwendungen im Internet (Framework)
Programme können erweitert oder neu programmiert (zusammengeklickt) werden
4. Cloud Computing Anbieter (III)Block 2: Cloud Computing Provider
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Infrastructure as a Service – Infrastruktur
Es wird eine virtuelle Computerinfrastruktur bereitgestellt (Amazon EC2)
Beliebig Rechenleistung auf Abruf, für aller Art von Anwendungen
4. Cloud Computing Anbieter (IV)Block 2: Cloud Computing Provider
© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 30
5. Amazon Web Services (I)Block 3: Amazon Web Services
(Quelle: http://hinchcliffe.org/img/amazon-platform-website-2008.png)
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5. Amazon Web Services (II)Block 3: Amazon Web Services
(Quelle: http://aws.amazon.com/products/)
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5.1. Amazon Elastic Compute Cloud (I)Block 3: Amazon Web Services
Limitierte Beta startete am 25.August 2006
Am 23.Oktober 2008 wurde der Service für die breite Öffentlichkeit gestartet
Beschreibung
Amazon EC2 stellt virtuelle Maschinen (Instanzen) zur Verfügung, in der jede Art von Software installiert werden kann.
Entwickler muss selbst dafür sorgen, dass die Anwendung skalierbar bleibt. auch per Hadoop Framework möglich.
Es stehen mehrere Betriebssysteme (Linux, Windows Server 2003) zur Auswahl.
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5.1. Amazon Elastic Compute Cloud (II)Block 3: Amazon Web Services
Bezahlung & Preise Keine monatlichen Gebühren. Bezahlt wird nur, was auch benutzt
wird.
Abgerechnet wird nach genutzten Instanzen bzw. Datentransfer.
Der Preis richtet sich zudem nach der Instanz-Konfiguration.
Standard Instanzen Small Instance (Default)
1.7 GB of memory, 1 EC2 Compute Unit (1 virtual core with 1 EC2 Compute Unit), 160 GB of instance storage, 32-bit platform
Large Instance
7.5 GB of memory, 4 EC2 Compute Units (2 virtual cores with 2 EC2 Compute Units each), 850 GB of instance storage, 64-bit platform
Extra Large Instance15 GB of memory, 8 EC2 Compute Units (4 virtual cores with 2 EC2 Compute Units each), 1690 GB of instance storage, 64-bit platform
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5.1. Amazon Elastic Compute Cloud (III)Block 3: Amazon Web Services
High-CPU Instanzen
Medium Instance
1.7 GB of memory, 5 EC2 Compute Units (2 virtual cores with 2.5 EC2 Compute
Units each), 350 GB of instance storage, 32-bit platform
Extra Large Instance
7 GB of memory, 20 EC2 Compute Units (8 virtual cores with 2.5 EC2 Compute
Units each), 1690 GB of instance storage, 64-bit platform
Jede EC2 Compute Units entspricht einem 1.0-1.2 GHz Opteron oder Xeon processor
© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 35
5.1. Amazon Elastic Compute Cloud (IV)Block 3: Amazon Web Services
Preisbeispiel für On-Demand Instances (Kosten je Stunde)
Preisbeispiel für Reserved Instances (Einmalige Fixkosten + Kosten je Stunde)
(Quelle: http://aws.amazon.com/ec2/#pricing)
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5.2. Amazon Simple Storage Service (I)Block 3: Amazon Web Services
Im März 2006 wurde der Service bereits in Amerika gestartet.
Amazon erschloss den europäischen Markt mit S3 im November 2007.
Beschreibung
Amazon S3 ist ein File Hosting Service, der Dateien von 1 Byte bis 5 GB speichern kann.
Die Anzahl an Dateien, die hochgeladen werden können ist unbegrenzt!
US oder Europäische-Server wählbar (Datenschutzbestimmungen)
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5.2. Amazon Simple Storage Service (II)Block 3: Amazon Web Services
Bezahlung & Preise
Keine monatlichen Gebühren. Bezahlt wird nur, was auch benutzt wird. (Speicher + Traffic)
Datentransfer zwischen Amazon EC2 und Amazon S3 ist in der selben Region kostenlos. (Europa <-> Europa)
(Quelle: http://aws.amazon.com/s3/)
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5.3. Beispiel “GrepTheWeb“ mit AWS (I)Block 3: Amazon Web Services
Erlaubt es Dokumente exakt zu durchsuchen, auch wenn die Suchkriterien nicht vorher vom Alexa Crawler indexiert worden sind.
Spezialisierte Suchanfragen sind somit möglich, wie z.B.:
Dokumente mit HTML oder META-Tag auswählen
Einzelne Sätze
Mathematische Funktionen
Quellcode
E-Mail Adressen, etc.
Realisierung mittels Amazon Web Services
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5.3. Beispiel “GrepTheWeb“ mit AWS (II)Block 3: Amazon Web Services
(Quelle: Jinesh Varia, Cloud Architectures, Whitepaper)
© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 40
5.3. Beispiel “GrepTheWeb“ mit AWS (III)Block 3: Amazon Web Services
(Quelle: Jinesh Varia, Cloud Architectures, Whitepaper)
© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 41
6. Status Quo & AusblickBlock 4: Status Quo & Ausblick
6.1. Nur Theorie? Wie sieht es in der Praxis aus?
In Deutschland gehen die IT-Verantwortlichen, laut einer Studie, dem Trend bisher eher aus dem Weg. -> Datenverlust
Jedoch nicht alle! Neustes Beispiel: Siemens, die auf Cloud Computing setzen und ihre IT umstrukturieren.
6.2. Hype oder Zukunft?
Was meinen Sie?
(Anregung zur Diskussion)
© Michael Xander www.michaelxander.de, Wirtschaftsinformatik, Seminar: Internet der nächsten Generation (WPM1), 18.06.2009 - Folie 42
Quellenverzeichnis http://www.tecchannel.de/webtechnik/soa/1837978/grundlagen_cloud_computing_saas_virtualisierung/
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http://www.searchnetworking.de/themenbereiche/design/architektur/articles/157347
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http://www.searchdatacenter.de/index.cfm?pid=4648&pk=175937&print=true&printtype=article
http://www.it-times.de/news/nachricht/datum/2009/03/04/amazon-ec2-nunmehr-auch-in-europa-verfuegbar/
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http://www.searchdatacenter.de/themenbereiche/business-applications/ressourcen/articles/153648/
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http://www.searchdatacenter.de/themen/hosting/allgemein/articles/179769/index2.html
http://it-republik.de/jaxenter/artikel/Amazon-EC2-Der-Cloud-Computing-Ansatz-von-Amazon-1883.html
http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/2008-02-01/GettingStartedGuide/?ref=get-started
http://paulstamatiou.com/2008/04/05/how-to-getting-started-with-amazon-ec2/
http://blog.oswaldism.de/2008/10/03/amazon-ec2-und-opensolaris/
http://www.squatlabs.de/webprojekte/infrastruktur/server/anwendungshinweise-fuer-amazon-elastic-compute-cloud-kurz-ec2
http://www.robertsosinski.com/2008/01/26/starting-amazon-ec2-with-mac-os-x/
http://jineshvaria.s3.amazonaws.com/public/cloudarchitectures-varia.pdf
http://www.oracle.com/technology/tech/cloud/index.html
http://en.community.dell.com/blogs/cloudcomputing/
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McKinsey Report Cloud Computing.pdf
http://www.manager-magazin.de/it/artikel/0,2828,628333,00.html
http://www.manager-magazin.de/it/artikel/0,2828,627741,00.html
http://www.searchdatacenter.de/forum/messages.cfm?threadid=EB21BAA9-5F9D-4755-B1C7C1CBABEB1555
http://www.dialogue-swisscom.com/2009/02/saas-de/de
http://www.dialogue-swisscom.com/2009/01/cloud-computing-de/de
http://en.wikipedia.org/wiki/Xen
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Cloud Computing
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!