Was ist eine verteilte Cloud?

 

Eine verteilte Cloud ist eine Architektur, in der mehrere Clouds verwendet werden, um Compliance- und Performance-Anforderungen zu erfüllen oder Edge Computing zu unterstützen. Diese Clouds werden zentral über den Public Cloud-Anbieter verwaltet.

 

Im Wesentlichen handelt es sich bei einem verteilten Cloud-Service um eine Public Cloud, die an mehreren Standorten ausgeführt wird:

  • In der Infrastruktur des Public Cloud-Anbieters
  • On-Premises an Endkundenstandorten im Rechenzentrum oder am Edge
  • Im Rechenzentrum eines anderen Cloud-Anbieters
  • Auf Hardware eines Drittanbieters oder in einem Co-Location-Center

Obwohl mehrere Standorte und Regionen eingebunden sind, werden alle Cloud-Services über eine einzige Steuerungsebene verwaltet. Diese handhabt die Unterschiede und Inkonsistenzen in einer solchen hybriden Multi-Cloud-Umgebung.

Durch diese Verteilung von Services kann ein Unternehmen sehr spezifische Anforderungen hinsichtlich Reaktionszeit und Performance, Einhaltung regulatorischer Auflagen, Governance-Compliance oder andere Anforderungen erfüllen, bei denen sich die Cloud-Infrastruktur außerhalb der typischen Verfügbarkeitszonen des Cloud-Anbieters befinden muss.

Das Wachstum des Internet der Dinge (IoT) sowie Edge Computing sind wichtige Faktoren für verteilte Cloud-Bereitstellungen. Für Anwendungen mit künstlicher Intelligenz (KI), die große Datenmengen von Edge-Standorten in die Cloud verschieben, müssen sich Cloud-Services möglichst nah an den Edge-Standorten befinden. Das Verlagern von Cloud-Ressourcen an den Edge-Standort selbst kann die Performance dieser Anwendungen erheblich steigern.

Darüber hinaus kann es durch die ständig wachsende Anzahl behördlicher Auflagen wie der DSGVO der EU notwendig sein, dass Daten in bestimmten Ländern gespeichert werden, die von einem bestimmten Public Cloud-Anbieter unterstützt bzw. nicht unterstützt werden. Das macht wiederum eine verteilte Cloud erforderlich.

Indem Cloud-Services näher zu bestimmten Anwendern, Anwendungen oder Daten gebracht werden, können verteilte Clouds folgende Vorteile bieten:

  • Niedrigere Latenz
  • Geringere oder gar keine Netzwerküberlastung
  • Garantierte Servicequalität (QoS) für unternehmenskritische Anwendungen und mobile Anwender

 

 

Funktionsweise einer verteilten Cloud

In einer verteilten Cloud werden Services an bestimmte Standorte „verteilt“, um die Latenz zu verringern. Diese Services verfügen über eine zentrale, konsistente Kontrollstelle für Public und Private Cloud-Umgebungen. Laut Gartner erzielen Unternehmen durch den Wegfall von Latenzproblemen erhebliche Performance-Steigerungen. Außerdem wird das allgemeine Ausfallrisiko oder die Ineffizienz auf Steuerungsebene reduziert.

Eine verteilte Cloud verteilt nicht nur eine Anwendung, sondern den gesamten Computing Stack an die Standorte, an denen er benötigt wird: an einen Public Cloud-Anbieter, eine On-Premises-Umgebung oder eine Co-Location-Einrichtung eines Drittanbieters. Dem Kunden, der die Cloud nutzt, stellt sich diese verteilte Infrastruktur als Cloud-Einheit dar. Der Cloud-Anbieter verwaltet alle Elemente der verteilten Cloud als Gesamtheit über eine einzige Steuerungsebene.

Der Public Cloud-Anbieter ist nach wie vor für alle Cloud-Abläufe verantwortlich, einschließlich Sicherheit, Verfügbarkeit, Aktualisierungen und Governance der gesamten verteilten Infrastruktur. Um es mit Gartner zu formulieren: Mit der verteilten Cloud lassen sich die Defizite von Hybrid Cloud und Multi-Cloud beseitigen.

 

 

Welche Anwendungsbereiche gibt es für verteilte Clouds?

Verteilte Clouds bieten eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten – von intelligentem Edge Computing bis hin zum vereinfachten Management von Multi-Cloud-Umgebungen und Hybridbereitstellungen. Zu den gängigsten Anwendungsbereichen gehören:

Verteilte Cloud und Edge Computing unterstützen alles von vereinfachtem Multi-Cloud Management über verbesserte Skalierbarkeit und Entwicklungsgeschwindigkeit bis hin zur Bereitstellung modernster Anwendungen und Funktionen für Automatisierung und Entscheidungsfindung.

  • Edge/IoT: Da täglich neue Anwendungen für Videoinferenz und Gesichtserkennung entwickelt werden, nutzt das IoT KI und maschinelles Lernen (ML) für die unterschiedlichsten Zwecke: um den Autobau zu optimieren, medizinische Bildgebung zu analysieren, intelligente Gebäude und Städte zu bauen, die auf dem kürzesten Weg zu Parkplätzen führen, und um die Heizung auszuschalten, nachdem der letzte Mitarbeiter Feierabend gemacht hat. Viele dieser Anwendungen wären nicht möglich, wenn Daten zur Analyse und Verarbeitung vom Edge zurück in die Cloud oder in ein Rechenzentrum geleitet werden müssten.

  • Optimieren von Inhalten:  Verteilte Clouds können effektiv zu einem Content Delivery Network (CDN) werden, das die Streaming-Erfahrung verbessert oder die Latenz beim Laden von Webseiten reduziert. Dadurch wird für eine Vielzahl von Anwendungen die bestmögliche Anwendererfahrung erreicht.

  • Bedarfsorientierte Skalierung: Durch verteilte Clouds ist die Erweiterung auf vorhandene Standorte möglich, ohne dass eine zusätzliche Infrastruktur aufgebaut werden muss. Bei zunehmendem Bedarf kann die Cloud-Umgebung nahtlos wachsen, um die wechselnden Anforderungen des Unternehmens zu unterstützen.

  • Management über eine zentrale Oberfläche:  Eine verteilte Cloud verbessert die Transparenz hybrider Multi-Cloud-Bereitstellungen. Sie bietet die Möglichkeit, die gesamte Infrastruktur als eine einzige Cloud über eine zentrale Konsole mit denselben Tools zu verwalten.

  • Erfüllen von Compliance-Anforderungen: Lokale, nationale und internationale Datenschutzvorschriften können vorschreiben, wo personenbezogene Daten eines Anwenders gespeichert werden müssen und ob diese Informationen das betreffende Land verlassen dürfen. In Fällen, in denen das Verschieben der Daten zum Public Cloud-Anbieter ausgeschlossen ist, kann der Public Cloud-Anbieter zu den Daten verschoben werden. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht nur Governance und regulatorischen Auflagen erfüllt werden, sondern auch, dass die Daten effizient und mit minimaler Latenz verarbeitet werden.

 

 

Welche Vorteile bietet eine verteilte Cloud?

Die Vorteile einer verteilten Cloud-Architektur sind vielfältig. Gartner weist insbesondere auf folgende Punkte hin:

  • Höhere Compliance: Workloads und Daten sind von Natur aus verteilt. Sie können genau dort platziert werden, wo sie sein müssen, um regulatorische Anforderungen zu erfüllen.
  • Höhere Betriebszeit:Da sich Cloud-Services in lokalen Subnetzen befinden können, können sie bei Bedarf isoliert und sogar von der Haupt-Cloud getrennt werden, um Redundanz von einem abgestürzten System zu gewährleisten.
  • Skalierbarkeit: Das bedarfsorientierte Hinzufügen von VMs oder Knoten bedeutet nicht nur schnelle Skalierbarkeit, sondern verbessert auch die allgemeine Verfügbarkeit des gesamten Cloud-Systems.
  • Flexibilität: Verteilte Clouds vereinfachen Installation, Bereitstellung und Debugging neuer Services.
  • Schnellere Verarbeitung: Die Geschwindigkeit verteilter Systeme lässt sich durch Nutzung der Computing-Kapazität mehrerer Systeme für eine bestimmte Aufgabe erhöhen. Darüber hinaus wird durch die verteilte Cloud eine bedarfsgerechtere Kommunikation für bestimmte Regionen erreicht.
  • Performance:Im Gegensatz zu zentralisierten Computernetzwerk-Clustern bietet die verteilte Cloud eine höhere Performance und ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis.

 

 

Was ist der Unterschied zwischen einer Cloud und einer verteilten Cloud?

  • Herkömmliches Cloud Computing ist die bedarfsorientierte Bereitstellung von IT-Ressourcen und -Services wie Servern, Storage und Datenbanken. Diese Services werden in der Regel über das öffentliche Internet oder eine private Netzwerkverbindung von einem der vielen Hyperscale-Cloud-Anbieter bereitgestellt. Cloud-Services lassen sich in Public Cloud, Private Cloud (einschließlich On-Premises-Rechenzentren), Hybrid Cloud (die Kombination aus Public und Private Cloud) und Multi-Cloud (einschließlich mehrerer Public Cloud-Anbieter) einteilen.

  • Verteiltes Cloud Computing löst sich von dieser Einteilung. Die verteilte Cloud stellt sich für das Anwenderunternehmen als eine einzige Cloud-Plattform dar. Tatsächlich besteht sie jedoch aus mehreren Komponenten, die „alle oben genannten“ Cloud-Kategorien umfassen können: Public Cloud-Elemente des primären Anbieters und ein oder mehrere Elemente von Mitbewerbern, Private Cloud oder ein Enterprise-Rechenzentrum und einen Co-Location-Partner. Diese verschiedenen Komponenten werden alle vom primären Cloud-Anbieter verwaltet und vom Endkunden als Einheit genutzt.

 

 

Herausforderungen der verteilten Cloud

Das Management eines Unternehmens mit einer mehrere Standorte umfassenden Cloud-Bereitstellung bringt verschiedene Herausforderungen mit sich:

  • Bandbreite: Eine weit verstreute Multi-Cloud-Umgebung kann für jeden Standort viele verschiedene Konnektivitätsmodelle aufweisen. Daher kann die zunehmende Verlagerung von Computing zum Edge bestehende Breitbandverbindungen belasten und ein Upgrade oder eine Anpassung erfordern, um den erhöhten Durchsatzbedarf zu bewältigen.
  • Sicherheit: Der Schutz einer verteilten Cloud stellt sowohl Cloud-Anbieter als auch Anwender vor neue Herausforderungen, denn Ressourcen können weltweit verteilt sein und mit anderen Server- und Storage-Enterprise-Ressourcen zusammengelegt werden.
  • Datensicherheit: Backup- und Business Continuity-Pläne für verteilte Datenressourcen erfordern möglicherweise eine Überarbeitung der Backup- und Recovery-Strategien, um sicherzustellen, dass die Daten in den gewünschten geografischen Regionen verbleiben.