Die geplante Revolution

Wolfgang Herrmann ist Deputy Editorial Director der IDG-Publikationen COMPUTERWOCHE und CIO. Zuvor war er Chefredakteur der Schwesterpublikation TecChannel und stellvertretender Chefredakteur COMPUTERWOCHE. Zu seinen thematischen Schwerpunkten gehören Cloud Computing, Data Center, Virtualisierung und Big Data.
Cloud Computing könnte die Unternehmens-IT radikal verändern. Die Protagonisten versprechen mehr Flexibilität, unbegrenzte Skalierbarkeit und am Ende sinkende Kosten.

Das Schlagwort Cloud Computing macht derzeit eine Blitzkarriere. Im Herbst 2007 kündigte IBM die Initiative "Blue Cloud" an und hält das Thema seitdem am Kochen. Der E-Commerce-Riese Amazon offeriert zwar schon seit gut zwei Jahren Cloud-Dienste über die Amazon Web Services (AWS), doch in der Öffentlichkeit blieb der Geschäftsbereich lange Zeit unbeachtet. Als Microsoft im Oktober seine Cloud-Plattform "Azure" vorstellte, bekam das mittlerweile zum Hype gereifte Konzept einen weiteren Schub. Inzwischen sind fast alle großen IT- und Serviceanbieter in irgendeiner Form auf den Zug aufgesprungen (siehe Seite 18). "Der Markt ist aufgeregt, niemand will den Einstieg verpassen", beschreibt Frank Sempert vom Marktforschungs- und Beratungshaus Saugatuck Technology die gegenwärtige Aufbruchstimmung.

Obwohl die Definitionen und Erklärungsansätze auseinanderklaffen sind sich Experten in einem Punkt einig: Cloud Computing bedeutet einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise, wie Anbieter IT-Dienste bereitstellen. Die Vision: IT wird zum Gebrauchsgut wie Wasser oder Strom. Gartner-Analyst Daryl Plummer vergleicht das Potenzial der Wolken-IT mit den Auswirkungen der industriellen Revolution des späten 18. und frühen 19. Jahrhunderts (siehe Interview Seite 22). Der umstrittene Autor Nicholas Carr ("IT doesn't matter") zieht gar Parallelen zu den Industriebetrieben Anfang des 20. Jahrhunderts, die erst allmählich von der eigenen Stromproduktion zu einem Versorgermodell wechselten. Selbst Microsofts Chief Software Architect Ray Ozzie ruft eine "neue Ära" aus, in der das Internet im Mittelpunkt stehe.

Wie der Hype entstand

Schon überschlagen sich die Meldungen zu den vermeintlichen Marktchancen der neuen Dienste. Laut einer IDC-Umfrage unter CIOs und anderen Führungskräften könnten sich die weltweiten Ausgaben für Cloud-Dienste wie Software as a Service (SaaS) oder Online-Speicher bis zum Jahr 2012 auf 42 Milliarden Dollar verdreifachen. Das entspräche zehn Prozent der gesamten IT-Ausgaben.

Vieles spricht dafür, dass die Zeit für Cloud Computing gekommen ist, weil mehrere Schlüsseltechnologien inzwischen ausgereift und praxiserprobt sind. Dazu gehört Virtualisierung in verschiedenen Ausprägungen ebenso wie Grid Computing oder ausgefeilte Provisioning-Software. Aber auch die allgemein verfügbaren hohen Bandbreiten für den Zugang zur "Compute Cloud" machen anspruchsvolle Angebote erst möglich.

Was ist Cloud Computing?

Eine breit akzeptierte Definition des Begriffs Cloud Computing suchen IT-Verantwortliche vergebens. Das amerikanische Beratungshaus Forrester Research befragte 30 Unternehmen, die sich in dem Marktsegment tummeln, und entwickelte daraus eine Erklärung. Cloud Computing steht demnach für einen "Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird". Zugleich ziehen die Forrester-Analysten eine scharfe Trennlinie zum SaaS-Paradigma. (siehe Kasten "Cloud Computing versus SaaS", Seite 16).

Cloud Computing lässt sich andererseits auch als Weiterentwicklung des SaaS-Konzepts begreifen: Nicht nur das Hosting von Anwendungen oder auch Speichersystemen wandert in die Wolke, sondern auch die Softwareentwicklung und ergänzende Dienste. Dafür stehen mittlerweile komplette Cloud-Plattformen inklusive Entwicklungs-Tools und der benötigten IT-Infrastruktur zur Verfügung. Viele Anbieter, darunter auch der SaaS-Pionier Salesforce.com, sprechen deshalb auch von Platform as a Service (PaaS). Eine Beschreibung der wichtigsten Player in diesem Markt finden Sie auf Seite 18.

Dennoch verbinden die meisten IT-Verantwortlichen mit Cloud Computing gegenwärtig vor allem IT-Infrastruktur wie Rechenleistung oder Speicherplatz, die sich in Form von Services nutzen lässt. Das hat Saugatuck in einer Umfrage herausgefunden. Das Wachstumspotenzial für Cloud-Services sehen die Marktforscher indes weniger in hardwareorientierten Angeboten als in den entstehenden Web-Plattformen. Eines Tages, so die Vision, liefen darauf komplette Geschäftsprozesse inklusive aller zugehörigen Services wie Abrechnung oder Security. Letztere Dienste lieferten spezialisierte Anbieter, die gemeinsam mit den Plattformbetreibern ein neues "Ökosystem" für Cloud Computing bildeten.

Was Cloud Computing bringt

Klarer als die oft wolkigen Definitionen erscheinen die Vorteile, die Cloud Computing Unternehmen bringen kann. Dazu zählen etwa die theoretisch unbegrenzte Skalierbarkeit der Dienste und die Option, IT-Services rasch an veränderte Anforderungen anzupassen. Mit einer verbrauchsabhängigen Abrechnung können Kunden Fixkosten senken. "IT-Verantwortliche werden häufig danach beurteilt und auch bezahlt, wie effektiv sie Kosten und Risiken reduzieren", kommentiert Saugatuck-Experte Sempert. "Cloud Computing ermöglicht es, beides zu tun." Frank Gens, Senior Vice President bei IDC, verweist auf den Einfluss des weltweiten konjunkturellen Abschwungs: "Das Cloud-Modell ermöglicht es Unternehmen, ihre IT wesentlich kostengünstiger zu erwerben und zu nutzen. Und das ist in Krisenzeiten ein bestechendes Argument." Vor allem kleinere und mittlere Unternehmen könnten davon profitieren.

Mit Hilfe von Cloud-Services lässt sich beispielsweise die Einführungszeit neuer Anwendungen verkürzen, wenn IT-Verantwortliche die dazu benötigte Infrastruktur etwa in Form von Server-Kapazität von einem Dienstleister beziehen. Damit entfallen auch die Kosten für das Beschaffen zusätzlicher Rechner.

Forrester Research verweist in einer Studie auf befragte Telekommunikationsanbieter, die bereits Erfahrungen mit Cloud-Angeboten gesammelt haben. Laut eigenen Angaben gelang es ihnen, die Kapitalaufwendungen für die beim Dienstleister gehosteten Anwendungen um 30 Prozent zu senken. Hinzu kamen Personaleinsparungen im Bereich Systemadministration. IT-Abteilungen brauchen oft zu lange, um neue Anwendungen zur Verfügung zu stellen, erklären die Marktforscher das zunehmende Interesse an den neuen Diensten. Vor allem die Kapazitätsplanung in den Rechenzentren bereite vielen Probleme.

Internet-Konzerne gehen voran

Werner Vogels, CTO beim Cloud-Pionier Amazon, sieht darin eine Chance für die neuen Provider: "Wenn das Managen eines großen Rechenzentrums nicht zu den Kernkompetenzen Ihres Unternehmens gehört, sollten Sie diese Aufgabe an einen externen Dienstleister übertragen", empfiehlt er. Nach seiner Einschätzung bringen die führenden Anbieter von Internet-Anwendungen und -Services dafür die besten Voraussetzungen mit. Sie könnten beispielsweise beim Einkauf von Servern und Speichern erhebliche Mengenrabatte aushandeln. Gleiches gelte für Softwarelizenzen und Supportverträge.

Wer nutzt Cloud-Services?

Zu den frühen Cloud-Kunden von Amazon gehörte die "New York Times". Die Zeitung nutzte Amazons Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), um innerhalb von 24 Stunden PDFs aus rund elf Millionen redaktionellen Artikeln für ihr Online-Archiv zu generieren. Dabei griff der Verlag auf 100 EC2-Instanzen zurück. Ohne den Dienstleister hätten die IT-Verantwortlichen zusätzliche Hardware für das Projekt einkaufen müssen.

Der Münchner IDG-Verlag, der unter anderem die computerwoche herausgibt, greift auf Amazons Online-Speicher S3 zurück, um Lastspitzen für die Download-Bereiche seiner Online-Medien abzufedern. Der Unterhaltungskonzern Dreamworks schickt seine Rendering-Daten für Kinofilme auf Festplatten an Amazon, wo sie in der Cloud verarbeitet werden. Erfolge meldet auch der SaaS-Spezialist Salesforce.com, der mit Force.com inzwischen eine komplette Anwendungsplattform bereitstellt. Auf deren Basis hätten Kunden bereits mehr als 60 000 Applikationen entwickelt, warb CEO Marc Benioff auf der Anwenderkonferenz "Dreamforce."

"Das bevorzugte Anwendungsgebiet für Cloud Computing ist Large Scale Computation", erläutert Andreas Burau von der Experton Group. Der Schwerpunkt liege dabei auf hoher Rechenleistung und nicht auf großen Datenmengen, die über das Netzwerk verteilt werden müssen. Nach seiner Einschätzung gehören beispielsweise Suchfunktionen oder -analysen zu den Aufgaben, die sich gut mit Cloud Computing erfüllen ließen. Auch geschäftliche Transaktionen hält er für geeignet, da dabei generell keine großen Datenmengen über das WAN verschickt werden müssten. Streaming-Inhalte oder Echtzeitkommunikation seien hingegen keine guten Kandidaten. Burau: "Die hohen Qualitätsanforderungen an synchrone Kommunikation sind mit diesem Konzept nur schwer zu erfüllen, wenn die Umgebung nicht vom Anwender selbst kontrolliert werden kann."

Hürden auf dem Weg zur Cloud

So groß das Nutzenspektrum von Cloud Computing sein mag, so gewichtig erscheinen die Hürden und Probleme, die damit verbunden sind. Die bange Frage vieler IT-Manager lautet: Sind die neuen Dienste wirklich reif für den Unternehmenseinsatz? Die Bedenken drehen sich vor allem um die Sicherheit und Verfügbarkeit von Cloud-Services, aber auch um mögliche juristische Probleme, wenn etwa Daten bei einem Dienstleister im Ausland liegen. "Cloud Computing entfaltet sich gerade erst", sagt Gartner-Analyst Plummer. "Wenn Sie Amazon-Services nutzen, bekommen Sie nicht die gleiche Funktionsgarantie wie bei eigenen Applikationen." Auch Google hatte dieses Jahr schon ein paar Ausfälle, berichtet Plummer. Bei Salesforce gebe es beispielsweise noch offene Fragen hinsichtlich der Datenmigration.

Knackpunkt Datenhaltung "Wir sehen einige Probleme bezüglich Datenhaltung und lokaler Datenschutzbestimmungen", ergänzt Saugatuck-Berater Sempert. Die meisten ließen sich aber mit lokalen Cloud-Services vermeiden. Für Frank Griffel, Leiter Systementwicklung bei der Techniker Krankenkasse (TKK) in Hamburg, ist das Thema Datenhaltung ein Ausschlusskriterium für Online-Anwendungen wie Google Apps: "Bei der TKK geht es um Sozialdaten. Nicht ein einziger Brief darf auf einem externen System geschrieben werden. Das wird sich auch in den nächsten 20 Jahren nicht ändern." Die TKK unterliege vielen Gesetzen, die aber nur national gälten, erklärt der IT-Manager. "Wenn das System eines Dienstleisters auf einem amerikanischen Host liegen würde, hätten wir ein Riesenproblem."

Anbieter wie Amazon oder Google reagieren auf solche Einwände mit lokal begrenzten Angeboten und Service-LevelAgreements (SLAs). So hat Amazon seinen Online-Speicherdienst S3 nach unterschiedlichen Regionen gegliedert. "Jeder Anwender hat die Option, eine Region zu wählen und die Speicherung auf diese physikalischen Einrichtungen zu beschränken", erläutert Adam Selipsky, Vice President für den Bereich Amazon Web Services.

Wie verfügbar ist die Cloud?

Für S3 garantiert der Anbieter eine Verfügbarkeit von 99,9 Prozent, für die Elastic Compute Cloud (EC2) 99,95 Prozent. Auch Google geht mit seinem auf Unternehmen zugeschnittenen Online-Anwendungspaket "Google Apps Premier Edition" in diese Richtung. Der Suchmaschinenkonzern verspricht eine Verfügbarkeit von 99,9 Prozent für die E-Mail- und Kalenderfunktionen sowie für Google Docs, Google Sites und Google Talk.

Dessen ungeachtet erfordert die Nutzung von Cloud-Diensten zunächst Anfangsinvestitionen. Die Verantwortlichen müssen Prozesse neu gestalten und gegebenenfalls IT-Organisationen umstrukturieren. Wenn mehrere Cloud-Provider im Boot sind, steigt auch der Verwaltungsaufwand.

Unterm Strich könnten sich mit Cloud Computing die schon aus der klassischen IT-Auslagerung bekannten Management-Probleme noch verschärfen. Der Buchautor Nicholas Carr fordert deshalb eine Art Broker für Informationssysteme in Unternehmen. Ähnlich den Sourcing-Managern in Outsourcing-Projekten würde dieser IT-Systeme, Anforderungen und Applikationen auf die Cloud-Anbieter verteilen.

Die Marktforscher von Saugatuck sehen in diesem Kontext ein neues Marktsegment entstehen, das sie Integration as a Service (IaaS) nennen. Gemeint sind damit Dienstleister, die die unterschiedlichen Cloud-Services mehrerer Anbieter zu einer für Kunden einfach nutzbaren Komplettlösung kombinieren. Carr erwartet indes noch ein anderes Problem, das IT-Verantwortlichen zu schaffen machen könnte. Für ihn steht fest, dass die Personalstärke der IT-Abteilungen im Zeitalter des Cloud Computing deutlich abnimmt: "CIOs sollten sich mit der Tatsache abfinden, dass dies ein Schrumpfen ihres Königreiches bedeutet."

Was ist Cloud Computing?

Die Definitionen für den Begriff Cloud Computing sind fast so zahlreich wie die Anbieter einschlägiger Dienste. Je nach Interessenlage betonen Software-, Service- oder Infrastrukturspezialisten unterschiedliche Aspekte.Forrester Research kommt nach einer Anbieterbefragung zu folgender Erklärung:

"Cloud Computing steht für einen Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird."

Das amerikanische Marktforschungs- und Beratungshaus Saugatuck Technology fasst den Begriff weiter: "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."

Bei Cloud Computing geht es im Kern darum, Ressourcen dynamisch zur Verfügung zu stellen, erläutert Alfred Zollar, Chef der Tivoli-Sparte in IBMs Software Group. Im Vergleich zu älteren Konzepten könnten Nutzer mit erheblich schnelleren Reaktionen auf Kapazitätsanfragen rechnen.

Die Online-Enzyklopädie Wikipedia erklärt das Konzept so: "Cloud Computing (...) ist ein Begriff aus dem Bereich der Computertechnologie, der in engem Zusammenhang mit der Vision des Grid Computing steht. Die Anwender einer Software betreiben die Software-Applikationen und die dazu notwendige Hardware (Server etc.) nicht mehr selbst, sondern beziehen sie über einen Anbieter, der beides für ihn und andere Nutzer betreibt."

FAQ zum Thema finden Sie unter www.computerwoche.de/1881211.

Cloud Computing versus SaaS

Was unterscheidet Cloud Computing vom hergebrachten Konzept Software as a Service (SaaS)? Forrester Research sieht unter anderem folgende Merkmale:

  • Eine vordefinierte und abstrahierte Infrastruktur

Eine standardisierte Infrastruktur mit verschiedenen Abstraktionsebenen gehört laut Forrester zu den grundlegenden Elementen des Cloud Computing. Im Gegensatz zu traditionellen Hosting-Ansätzen hat der Kunde keinen Einfluss auf die Spezifizierung der Infrastruktur.

  • Volle Virtualisierung

Fast alle Cloud-Provider abstrahieren die Hardware mit einem Verfahren zur ServerVirtualisierung. Aus Kostengründen kommt überwiegend der quelloffene Xen-Hypervisor zum Einsatz. Microsoft verwendet für seine Cloud-Plattform Azure eine eigene Hardwareabstraktions- und Virtualisierungsschicht, auf der Windows Server 2008 ausgeführt wird.

  • Dynamische Infrastruktursoftware

Die meisten Clouds nutzen spezielle Infrastruktursoftware, die es erlaubt, eine Anwendung mit geringem Aufwand hinzuzufügen, zu verlagern oder zu verändern. Eine hochverfügbare und ausfallsichere Infrastruktur lässt sich damit kostengünstiger einrichten.

  • Abrechnung nach Verbrauch

Cloud-Anbieter rechnen ihre Leistungen in der Regel nach den tatsächlich genutzten Ressourcen ab, beispielsweise nach CPU-Stunden oder Speichervolumen. Ältere Abrechnungsmodelle für Hosting-Dienste sehen hingegen einen Geldbetrag pro Server oder eine monatliche Gebühr vor.

  • Keine langfristigen Verträge

Die meisten Cloud-Provider, darunter auch Amazon, verzichten auf langfristige Verträge, wie sie in klassischen Outsourcing-Deals üblich sind. Beispielsweise können Kunden bei Bedarf nur eine einzige CPU-Stunde in Anspruch nehmen - ohne weitere Verpflichtungen einzugehen.