Cloud-Infrastruktur und -Verwaltung

Die Cloud-Infrastruktur bildet das Fundament für das Cloud Computing. Damit gehört sie zur Basis der modernen Datenerfassung in Unternehmen. Viele Organisationen nutzen heutzutage automatisch ein Cloud-Netzwerk. Häufig sogar, ohne zu wissen, worum es sich dabei handelt oder wie es funktioniert. Im folgenden Artikel geben wir eine kleine Einführung zum Thema Cloud-Infrastruktur. Dabei bieten wir weniger technische Informationen als einen leicht verständlichen Überblick über Cloud-Systeme, ihre Anwendung und ihre verschiedenen Komponenten.
Eine Frau im Business-Outfit liegt auf einer Wolke. Sie träumt von der guten Cloud-Infrastruktur ihrer Firma.
© Rojo

Die TenMedia GmbH ist ein kompetenter Partner in Sachen Web- und Softwareentwicklung. Das schließt die Programmierung und Optimierung von ERP-Systemen, Apps und Datenbanken mit ein. Darüber hinaus bieten wir einen vielfältigen Hosting- und Maintenance-Service. Wir warten Anwendungen, Webseiten und Cloud-Systeme nach strengen Richtlinien der DSGVO in Sachen Datenschutz und Cybersecurity. Wer mehr über unsere Leistungen erfahren will, kann jederzeit telefonisch oder via E-Mail mit uns in Kontakt treten.

Was ist eine Cloud-Infrastruktur?

Die Cloud-Infrastruktur ist die Basis für alle Cloud-basierten Produkte und Anwendungen. Sie ermöglicht die Bereitstellung von Rechenleistung, Speicher und anderen Ressourcen über das Internet.

Was bedeutet Cloud-Infrastruktur im Detail?

Die Cloud dient als Datenspeicher und ermöglicht den Zugriff auf Daten von überall in der Welt. Sie ist ein zentraler Bestandteil moderner EDV-Infrastruktur. Ein Cloud-Netzwerk besteht aus einer Vielzahl von Komponenten. Die Cloud-Architektur definiert, wie diese Komponenten zusammenarbeiten.

Was heißt Cloud-basiert?

Die Bezeichnung Cloud-basiert bedeutet, dass Anwendungen, Daten und Services nicht lokal auf der eigenen Hardware, sondern in der Cloud gespeichert und ausgeführt werden.

Wie funktioniert eine Cloud-Infrastruktur einfach erklärt?

Stellen wir uns eine Cloud wie ein großes Rechenzentrum vor. Dieses Rechenzentrum beherbergt viele leistungsstarke Server. Diese Cloud-Server-Infrastruktur wird von einem Cloud-Anbieter betrieben. Die Kunden greifen dann über ein Netzwerk auf diese Ressourcen zu. Es kann sich hierbei um interne Netzwerke handeln. Zumeist erfolgt der Zugriff jedoch über einen verschlüsselten Zugang aus dem Internet.

Cloud-Technologie basiert auf Virtualisierung

Bei einer Cloud handelt es sich jedoch nicht um eine physische Hardware, wie das bei einem Rechenzentrum der Fall ist. Cloud-Technologie basiert auf Virtualisierung. Auf diese Weise können Rechenleistung und Speicher von physikalischen Servern entkoppelt werden. Dies geschieht, indem Server in mehrere virtuelle Speicher aufgeteilt werden.

Diese effiziente Cloud-Architektur erlaubt es Cloud-Providern, große Pools an Ressourcen zu schaffen, die von überall aus zugänglich sind. Anwendungen und Daten werden nicht auf den Festplatten lokaler Geräte gespeichert, sondern in der virtuellen Cloud-Umgebung. Die Automatisierung und spezielle Verwaltungstools erlauben es Nutzern, Cloud-Ressourcen nach Bedarf selbst bereitzustellen und zu verwalten.

Welche drei Arten von Cloud-Infrastrukturen gibt es?

Es gibt drei Haupttypen von Cloud-Infrastrukturen:

  • Public Cloud-System
  • Private Cloud-Netzwerke
  • Hybride Cloud-Infrastrukturen

Public Cloud

Diese Cloud-Infrastruktur wird von einem Drittanbieter betrieben und für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Kunden teilen sich die Ressourcen.

Private Cloud

Hier wird der Cloud-Speicher exklusiv von einem einzelnen Unternehmen betrieben und genutzt. Diese Cloud-Lösung kann im eigenen Rechenzentrum oder bei einem externen Anbieter gehostet werden.

Hybrid Cloud

Diese kombiniert Public- und Private-Cloud-Modelle. Unternehmen können sensible Daten in der Private Cloud speichern und weniger kritische Anwendungen in der Public Cloud betreiben. Sie bietet Flexibilität und Skalierbarkeit.

Das Cloud-System und seine vier Komponenten

Die Cloud-Infrastruktur besteht aus vier grundlegenden Komponenten:

  • Netzwerk
  • Hardware,
  • Speicher
  • und Virtualisierung.

Als Basis der modernen Cloud-Architektur und ermöglichen diese Komponenten flexibles und effizientes Cloud Computing.

Eine junge Frau im Business-Dress. Sie sieht begeistert auf ihr Tablet. Im Hintergrund eine technisch-futuristische Visualisierung einer Wolke. Ein Symbolbild für Cloud-Systeme.
© Dina Photo Stories

Das Cloud-Netzwerk

Cloud-Netzwerke bestehen aus physischen Leitungen, Routern und Switches. Diese Elemente ermöglichen den Datentransfer zwischen verschiedenen Systemen und Anwendungen. Virtuelle Netzwerke nutzen diese physischen Ressourcen, um umfassende Kommunikationslösungen innerhalb der Cloud und darüber hinaus bereitzustellen.

Hardware

Obwohl Cloud-Ressourcen oft als virtuelle Entitäten betrachtet werden, erfordert die Infrastruktur selbst physische Hardware. Rechenzentren sind mit diversen Geräten wie Servern, Netzwerkgeräten und Speicherarrays ausgestattet. Diese Hardware wird von Cloud-Providern gewartet und verwaltet, um den zuverlässigen Betrieb sicherzustellen.

Cloud-Speicher

Der Cloud-basierte Storage erlaubt Unternehmen den Zugriff auf skalierbare Datenlösungen. Es handelt sich dabei um physischen Speicherplatz auf Datenträgern. Dieser wiederum wird durch Dienstleister wie Cloud-Provider verwaltet und mittels Virtualisierung den Kunden bereitgestellt. Diese Leistungen werden als IaaS (Infrastructure as a Service) bezeichnet. Durch die Nutzung von Block-, Objekt- und Dateispeichern können sensible Daten und Backups sicher verwaltet werden.

Virtualisierung

Die Virtualisierung trennt IT-Dienste von der physischen Hardware, wodurch Ressourcen leichter skaliert und genutzt werden können. Dabei kommt eine Software ins Spiel, die Hypervisor genannt wird. Dieses Tool abstrahiert Ressourcen wie Speicher und Rechenleistung, die dann in zentralisierten Pools organisiert werden. Die Virtualisierung bietet dynamische Ressourcenpools, die den besonderen Anforderungen von Cloud-Lösungen (public, private oder hybrid) gerecht werden.

Cloud-Systeme und ihre Anwendung

Cloud-Systeme sind heute fester Bestandteil vieler Geschäftsmodelle. Sie bieten Unternehmen flexible und skalierbare IT-Lösungen. Kunden profitieren von vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und einem ortsunabhängigen Cloud-Zugriff.

Einsatzgebiete für Cloud-Systeme

Konkrete Einsatzgebiete sind beispielsweise: Cloud-Datenspeicher für die zentrale Datenhaltung und den einfachen Austausch von Dateien. Unternehmen nutzen Cloud-basierte CRM-Systeme zur Optimierung der Kundenbeziehungen und zur Steigerung der Vertriebseffizienz. E-Commerce-Plattformen setzen auf Cloud-Lösungen für flexible Shop-Systeme und die Bewältigung von Lastspitzen. Streaming-Dienste für Musik und Videos basieren auf Cloud-Infrastrukturen, um Inhalte global bereitzustellen.

Softwareentwickler nutzen Cloud Computing für Test- und Entwicklungsumgebungen, um Kosten und Zeit zu sparen. Auch im Bereich Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) spielen Cloud-Systeme eine entscheidende Rolle. Sie stellen die notwendigen Ressourcen für rechenintensive Aufgaben bereit und ermöglichen innovative Produkte und Services.

Welche Vorteile bietet die Nutzung von Cloud-Systemen?

Vor allem aufgrund ihrer Kosteneffizienz bietet die Cloud Infrastruktur und Verwaltung für KMU, Start-ups und Konzerne gleichermaßen etliche Vorteile. Die Nutzung von virtuellem Storage über ein Netzwerk lässt sich flexibel an die benötigten Ressourcen anpassen. Dank dieses sogenannten Pay-per-usage-Modells muss nicht mehr in den Kauf von Hardware oder Software investiert werden. Auch darüber hinaus bietet das Cloud Computing Vorteile wie eine hohe Zuverlässigkeit und Flexibilität.

Zuverlässigkeit durch Cloud Computing

Müssen interne Server oder Storage Arrays von den Unternehmen selbst betrieben werden, bindet der Betrieb und das Management dieser Systeme Ressourcen. Eigene Hardware kann störanfällig sein und muss regelmäßig gewartet werden. Da bei modernen Cloud-Lösungen Infrastruktur und Backupfunktionen effizient automatisiert arbeiten, sinkt die Wahrscheinlichkeit für Ausfälle oder Systemfehler enorm. Gute Cloud-Provider halten die Backups ihrer Systeme aktuell und können durch die flexible Cloud-Architektur im Zweifelsfall Daten auf zusätzlichen virtuellen Servern speichern.

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Die 5 Merkmale einer Cloud-Infrastruktur

  • Ressourcen Pooling
    Als Ressourcen Pooling bezeichnen wir die gemeinsame Nutzung von Cloud-Umgebungen. Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerkkapazitäten werden gebündelt und dynamisch verteilt. Zu einer Wechselwirkung zwischen den Nutzern kommt es bei diesem Bereitstellungsmodell nicht. Da die Kosten für den Cloud-Provider dadurch sinken, wirkt sich das auch auf seine Preise für seine Partner und Kunden aus.
  • Agilität
    Je nach Bereitstellungsmodell lassen sich Cloud-Netzwerke flexibel an sich ändernde Anforderungen der Kunden anpassen. Diese Skalierbarkeit kann Kosten sparen, sorgt aber auch dafür, dass zusätzlicher Speicher dann zur Verfügung steht, wenn er benötigt wird.
  • Self-Service im Cloud Computing
    Viele Cloud-Infrastruktur-Anbieter stellen Self-Service-Funktionen zur Verfügung, mit denen Unternehmen die Cloud-Struktur flexibel an sich ändernde Anforderungen anpassen können.
  • Breiter Zugang zu Cloud-Netzwerken
    Unternehmen können von überall auf der Welt rund um die Uhr über das Internet auf die Daten zugreifen, die auf dem Server des Providers gespeichert sind. Der Zugriff funktioniert außerdem Geräteunabhängig.
  • Messbare Dienste
    Mithilfe spezieller Tools können Unternehmen die Nutzung ihrer Cloud überwachen. So lässt sich frühzeitig einschätzen, ob leistungsfähigere Server oder ein größerer Speicher benötigt werden. Nutzer von Cloud Services können auf diese Weise die Leistung ihrer Cloud-Umgebung optimieren.

Sicherheit und rechtliche Aspekte der Cloud-Infrastruktur

Gerade in Cloud-Netzwerken sind Sicherheit und Datenschutz relevante Themen. Durch das Speichern von Daten über Produkte und Kunden via Internet auf einer virtuellen Umgebung haben Unternehmen keine hundertprozentige Kontrolle über den Verbleib dieser Informationen. Ein robustes Security Management ist notwendig, um Datenverluste und Cyberangriffe zu verhindern.

Wie kann die Sicherheit in der Cloud-Infrastruktur gewährleistet werden?

Cloud-Anbieter erstellen dedizierte Sicherheitsrichtlinien und nutzen fortschrittliche Technologien, um Schutz zu bieten. Die Implementierung von Sicherheitsprotokollen wie Firewalls, Verschlüsselung und Multi-Faktor-Authentifizierung erhöht den Schutz. Für die Hybrid Cloud, die sowohl private als auch öffentliche Ressourcen nutzen, ist eine abgestimmte Sicherheitsstrategie entscheidend. Unternehmen sollten regelmäßig Sicherheitsprüfungen durchführen und kontinuierlich Monitoring und Wartung von Cloud-Infrastrukturen sicherstellen.

IT-Support-Teams spielen eine wichtige Rolle bei der Überwachung und Reaktion auf Bedrohungen. Wie erfahren ein Support im Hinblick auf die Sicherheit und den Schutz von Daten ist, können Zertifizierungen belegen. Beispielsweise die ISO 27001 Zertifizierung zur Informationssicherheit.

Datenschutz in Cloud-Systemen

Unternehmen müssen sicherstellen, dass alle personenbezogenen Daten DSGVO-konform verarbeitet und gespeichert werden. Cloud Services sollten in ihren AGBs klare Regelungen statuieren, die entsprechenden Datenschutz garantieren. Dazu gehört eine transparente Kommunikation der Datenverarbeitungspraktiken durch die Anbieter.

Organisationen, die auf Cloud-Infrastrukturen zurückgreifen, stehen in der Pflicht zu prüfen, welche Daten in die Cloud gegeben werden und wo diese gespeichert sind. Ein Vertrauensverhältnis zwischen Cloud-Anbieter und Kunde ist für einen effektiven Datenschutz unerlässlich.

Augen auf bei der Wahl des Cloud-Anbieters

Die Wahl eines Anbieters mit umfassendem Datenschutzmanagement ist entscheidend. Basis einer Zusammenarbeit mit einem Partner aus dem Bereich Cloud-Infrastruktur-Verwaltung ist das Einhalten rechtlicher Anforderungen. Dazu gehört auch und die Implementierung neuester Maßnahmen aus dem Bereich Cybersecurity.

Die Zukunft der Cloud-Netzwerke

Die Zukunft der Cloud-Netzwerke ist dynamisch und von stetigen Innovationen geprägt. Die Cloud-Technologie entwickelt sich rasant weiter und beeinflusst maßgeblich die Art und Weise, wie wir Daten speichern, verarbeiten und austauschen.

Ein wichtiger Trend ist die vermehrte Nutzung von Modellen aus den Bereichen Multi Cloud und Hybrid Cloud. Laut einer Studie von Flexera verwenden 92 % der Unternehmen bereits eine Multi-Cloud-Strategie. Dies ermöglicht es, die besten Services verschiedener Anbieter zu kombinieren und die Abhängigkeit von einem einzelnen Provider zu reduzieren.

Auch der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) in Cloud-Netzwerken nimmt zu. Diese Technologien optimieren die Netzwerkperformance und ermöglichen eine automatisierte Verwaltung. Zudem gewinnen serverlose Architekturen und Edge Computing an Bedeutung. Sie verlagern die Datenverarbeitung näher an den Nutzer und reduzieren Latenzzeiten.

Die Zukunft der Cloud-Infrastruktur und -Verwaltung

Die Zukunft der Cloud-Infrastruktur wird stark von Automatisierung und Orchestrierung geprägt sein. Die Best Practices für Cloud-Infrastruktur-Verwaltung werden sich weiterentwickeln, um den komplexen Anforderungen gerecht zu werden. Tools und Services, die eine automatisierte Bereitstellung, Konfiguration und Überwachung von Cloud-Ressourcen ermöglichen, werden häufig verwendet. Auch das Thema Sicherheit wird weiterhin eine zentrale Rolle spielen. Neue Sicherheitsmechanismen werden entwickelt, um den Schutz sensibler Daten in der Cloud zu gewährleisten.

Herausforderungen und Chancen für Cloud-Netzwerke

Eine der größten Herausforderungen ist die Komplexität der Cloud-Umgebungen. Die Integration verschiedener Services und Produkte erfordert ein hohes Maß an Expertise. Unternehmen benötigen qualifizierte Partner und Support, um ihre Cloud-Infrastruktur optimal zu verwalten. Gleichzeitig bieten Cloud-Netzwerke enorme Chancen. Sie ermöglichen es Organisationen jeder Größe, flexibler, agiler und innovativer zu agieren. Durch die Nutzung von Cloud-Systemen können Unternehmen Kosten senken, die Skalierbarkeit verbessern und neue Geschäftsmodelle entwickeln.

Cloud-Infrastruktur und -Verwaltung bei TenMedia

TenMedia bietet umfassendes Cloud-Infrastruktur-Management für Unternehmen. Neben individueller Softwareentwicklung optimieren wir auch Webseiten und Cloud-Systeme. Unser Fokus liegt auf skalierbaren Lösungen in den Bereichen SaaS, IaaS und Public Cloud. Unsere erfahrenen Entwickler gewährleisten einen reibungslosen Betrieb von Cloud-Architektur und Data Management.

Flexible Anpassungen an die individuellen Anforderungen unserer Kunden sind jederzeit möglich. Die TenMedia GmbH versteht sich als zuverlässiger Partner für alle Services im Bereich Cloud-Management. Wir bieten eine kostenlose Erstberatung, um einen Überblick über unsere Leistungen zu geben. Im Fokus steht die umfassende Optimierung und Wartung der Cloud-Infrastruktur unserer Kunden.