Cloud Computing – Hype oder Wirklichkeit? Systemtechnische Grundlagen und Cloud-Management-Systeme Sandra Konz 24.01.2012Seminar Cloud Computing WS 2012Sandra

Cloud Computing – Hype oder Wirklichkeit?

Systemtechnische Grundlagen und Cloud-Management-Systeme

Sandra Konz

24.01.2012 Seminar Cloud Computing WS 2012 Sandra Konz 1/29

Agenda

I. EinleitungII. BegriffsbestimmungIII. Systemtechnische GrundlagenIV. Cloud-Management-SystemeV. Schussbetrachtung


Einleitung

Cloud Computing stellt IT-Dienstleistungen bedarfsgerecht zur Verfügung

Ermöglicht Unternehmen ein hohes Maß an Flexibilität Cloud Computing stellt einen fundamentalen Wandel in der

Informationstechnologie dar Der Begriff wird stark in den Medien diskutiert Laut dem Gartner Hype Cycle für Cloud Computing 2011

befindet sich Cloud Computing an der Spitze der Technologien und Erwartungen


[Smith, 2011]

Entwicklung zum Cloud Computing


[Schulte, 2009a]

1980 Grid

Computing

1990 Utility

Computing

2000 Software as

a Service

2009 Cloud

Computing

Cloud Computing resultiert aus einem langjährigen Entwicklungsprozess und stellt eine Zusammenfassung und Weiterentwick-lung bereits bestehender Technologien dar!

Definition Cloud Computing

Die „Wolke“ steht für das Internet, basierend auf der Darstellung des Internets als Wolke in grafischen Abbildungen für Netzwerktoppologien

Keine einheitliche Definition in der Literatur Häufig verwendet wird die Definition der NIST


[Mell/Grance, 2011]

[Vogel et al., 2011]

„Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources […] that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or

service provider interaction”

Systemtechnische Grundlagen


Cloud Computing

Virtualisierung Grid Computing

Utility Computing

SOA & Webservices

Virtualisierung (1/2)

Technologien und Konzepte die eine abstrakte Sicht auf verschie-dene physikalische Ressourcen-landschaften ermöglichen

Eine „virtuelle Maschine“ läuft als nachgebildeter Rechner auf einem realen System, in einer isolierten Umgebung

Grundlage der meisten Cloud-Architekturen


[Baun et al., 2009] [Eigene Darstellung]

Virtualisierung (2/2)

Beispiel: Softwarevirtualisierung Aufteilung eines physikalischen

Servers in mehre virtuelle, dadurch Bereitstellung der Cloud Services für mehre Kunden

Cloud Computing nutzt die Virtualisierung um Ressourcen bei Bedarf automatisiert und flexibel bereitstellen zu können


[Eigene Darstellung] [Baun et al., 2009/Mather et al., 2009]

Grid Computing (1/2)

Ursprung in den 90er Jahren Architektur verteilter Systeme die

Ressourcen einer virtuellen Organi-sation integriert

Aufbauend auf dem WWW Lösung von Rechen- oder Dateninten-

siven Aufgaben einzelner Organisa-tionen

Koordination verteilter Rechner inner-halb eines Netzwerkes zur gemein-samen Zielerreichung


[Bülbül et al., 2010] [Eigene Darstellung]

Grid Computing (2/2)

Grundlegende Konzepte: - Standardisierung - Automatisierung - Abstraktion von Hardware

Cloud Computing übernimmt aus dem Grid Computing grundlegende Kon-zepte und Technologien

Grundkonzept für eine Cloud Computing Infrastruktur


[Eigene Darstellung] [BITKOM, 2009]

Utility Computing

Vision aus den Anfängen des Internets IT-Dienstleistungen werden innerhalb einer globalen

Marktinfrastruktur auf Basis von standardisierten Einheiten bezogen

Basis: Service-orientierte Infrastruktur Über hochverfügbare Datennetze eines Anbieter wird die

jeweils benötigte Menge an Rechenkapazitäten und Speicherplatz bezogen

Verbrauchsgerechte Abrechnung sowie fest definierte Preise und SLAs

Grundzüge finden sich im Cloud Computing wieder


[Wanke, 2006 /Ederer, 2007]

Service orientierte Architekturen

Begriff wurde 1996 von Gartner geprägt und erstmals definiert

Transformation von Funktionalitäten einer bestehenden IT-Architektur in Services

Komponenten einer SOA sind voneinander unabhängige Services, die flexibel gebunden und orchestriert sind

Architekturkonzept für das Cloud Computing unentbehrlich Verwendung: Aufteilung der Anwendungen in einzelne

Services, die dann eigene Geschäftsprozesse darstellen Gemeinsame Nutzung und Verteilung der Services durch

standardisierte Schnittstellen


[Champion et al., 2002/Baun et al., 2011]

Struktur einer SOA


[Champion et al., 2002]

Veröffentlichung von Informationen über die

Services durch den Serviceanbieter

Interaktion durch Nachrichtenaustausch

auf Basis von Servicebeschreibungen

Auswahl der Services durch den

Servicenehmer über eine Discovery Agency

Web Services

Werden oft in Zusammenhang mit SOA genannt, basieren aber nur auf diesem Architekturkonzept

Webservices sind Technologien mit denen innerhalb einer Organisation oder zwischen Organisationen Softwarekom-ponenten integriert werden

Kommunikation über Web Services sinnvoll um potentiell un-zuverlässige Verbindungen zu verbessern

Verteilte Systeme integrieren beim Cloud Computing hetero-gene Ressourcen, die sich weltweit an jedem Ort mit Internet befinden können

Beispiel: Amazon Webservices (EC2, S3 etc.)


[Kossmann/Leymann, 2004]

[Baun et al., 2011]

Cloud Computing


[Eigene Darstellung]

Cloud Computing

Bereitstellung der Ressourcen,

bedarfsgerecht und automatisiert

Bündelung der Ressourcen zur gemeinsamen

Nutzung, flexibel und elastisch

Pay-per-Usage-Konzept

Einfache Verwaltung durch

standardisierte SchnittstellenUnabhängige

Ressourcennutzung, unabhängig von

Endgeräten mittels Internet

Virtualisierung

Grid Computing

Utility Computing

SOA

Webservices

Cloud-Management-Systeme


Anforderungen

&Voraussetzungen

Praxisbeispi

el

Anforderungen & Voraussetzungen


Service Level Agreements Automatisierung Lebenszyklus

Service Level Agreements

Dienstgütervereinbarungen über die Dienstgüte eines Services zwischen Anbieter und Kunde

Vereinbarung erfolgt formell d.h. vertraglich und rechtlich bindend

Vertrag wird aus der Sicht des Kunden be- schrieben

Eigenschaften, Umfang und Qualität der Leistung werden vom Anbieter in einem Servicekatalog festgehalten

Im Rahmen des Cloud Computing meist standardisierte SLAs die für alle Kunden gleichermaßen gelten

Aber auch Unternehmensspezifische SLAs möglich


[Baun et al., 2011]

Automatisierung

Voraussetzung um flexible Anwendungen bereitstellen zu können

Automatisierte Prozesse beginnen beim Aufspielen von Systemimages bis zur Bereitstellung des Ausgangszustandes

Häufig erfolgt die Bereitstellung eines von Dienstes auf Basis von Ensembles

Wichtige Grundlage für fast alle Cloud-Architekturen um dynamische Skalierbarkeit und Fehlertoleranz zu gewährleisten


[Friedrichsen/Kepser, 2011/Baun et al., 2011]

Lebenszyklus (1/2)

Cloud Services durchlaufen definierte Lebenszyklen In einem Servicekatalog werden Umfang und Qualität der

Services vom Dienstanbieter abgebildet Berücksichtigung von Service Level Agreements Mit Ende der Nutzungsdauer werden die Serviceaufträge

geschlossen Verfahren der Verbrauchserfassung bestimmen den aktuellen

Status der entstandenen Kosten


[Baun et al., 2011]

Lebenszyklus (2/2)


[Eigene Darstellung]

1. Definition des Cloud Service

2. Registrierung im Katalog

3. Start des Service

4. Management der Services

5. Ende des Services

Praxisbeispiel


Service Managementcenter für Cloud Computing

IMB Service Management Center


[IMB Corporation, 2011]

Das IMB Service Management Center für Cloud Computing bietet eine transparente, kontrollierbare und automatisierte Lösung für dynamisch virtualisierte Umgebungen.

Werkzeuge und Verfahren werden zur Verwaltung des gesamten Lebenszyklus

eines Cloud Services und der SLAs bereitgestellt

IMB Software


[IMB Corporation, 2011]

Tivoli Service

Automation Manager

Maximo SLA

Manager

Schlussbetrachtung

Paradigmenwechsel in der Entwicklung von Informationstechnologien

Cloud Computing ist keine neue Technologie sondern eine Zusammenfassung bereits etablierter technischer Möglichkeiten

Cloud Computing ermöglicht einen benutzerfreundlichen Zugang zu Ressourcen mit geringem Kostenaufwand

Bedürfnisse der Wirtschaft werden erfüllt Cloud Computing ist das Innovationsfeld der nächsten Jahre!


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Fragen?


Literaturverzeichnis

Baun, C./Kunze, M./Ludwig, T. (2009): Servervirtualisierung, in: Informatik-Spektrum, Vol. 32, No. 3, S. 197-205.

Baun, C./Kunze, M./Nimis, J./Tai, S. (2011): Cloud Computing - Web-basierte dynamische IT-Services, Informatik im Fokus, 2. Auflage, Berlin, Heidelberg.

BITKOM (2009): Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V., Cloud Computing -Evolution in der Technik, Revolution im Business, BITKOM-Leitfaden 2009, http://www.bitkom.org/files/documents/BITKOM-Leitfaden-CloudComputing_Web.pdf (02.10.2011).

Bülbül, I./Schürmann, F./Balci, F. (2010): Grundlagen des Cloud Computing, in: Adelsberger, H./ Drechsler, A. (Hrsg.): Ausgewählte Aspekte des Cloud-Computing aus einer IT-Management-Perspektive, ICB-Research Report No. 41, Cloud Governance, Cloud Security und Einsatz von Cloud Computing in jungen Unternehmen, S. 3-10, http://www.icb.uni-due.de/fileadmin/ICB/research/ research_reports/ICB-Report-No41.pdf (01.10.2011).



Champion, M./Ferris, C./Newcomer, E./Orchard, D. (2002): Web Services Architecture, W3C Working Draft 14 November 2002, http://www.w3.org/TR/2002/WD-ws-arch-20021114/ (02.11.2011).

Ederer, W. (2007): Utility Computing — das Rechenzentrum als Unternehmen, in: Kircher, H. (Hrsg.): IT - Technologien, Lösungen, Innovationen, Berlin, Heidelberg, S. 64-78.

Friedrichsen, U./Kepser, S. (2011): Cloud Computing - Umdenken für Architekten in der Cloud, in: Business Technology, Architektur & Management Magazin, Vol. 3, Nr. 6, S. 1-8.

IBM (2011): Cloud-Lösungen von IBM, http://www-01.ibm.com/software/de/ tivoli/solutions/cloudcomputing/solutions.html (20.10.2011).

Kossmann, D./Leymann, F. (2004): Web Services, in: Informatik-Spektrum, Vol. 27, No. 2, S. 117-128.

Mather, T./Kumaraswamy, S./Latif, S. (2009): Cloud Security and Privacy, first Edition, USA.



Mell, P./Grance, T. (2011): The NIST Definition of Cloud Computing, http://www.nist.gov/customcf/get_pdf.cfm?pub_id=909616 (03.10.2011).

Schulte, W. (2009a): Cloud Computing – was steckt hinter diesem Begriff?, in: NTZ, Heft 3-4, S. 2-4.

Smith, D.M. (2011): Gartner Hype Cycle for Cloud Computing 2011, https://umdrive.memphis.edu/rposton/public/Testing--Gartner/hype_cycle_for_ cloud_computi_214915.pdf (28.10.2011).

Wanke, S. (2006): IT-Business News, in: IT Business, Heft 22, S. 18.


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