Über den Begriff Cloud stolpert man immer häufiger, vor allem, da mittlerweile so ziemlich jede Internetfirma eine eigene solche Plattform anbietet. Angefangen bei Google über Microsoft bis hin zu Amazon und Apple gibt es zig verschiedene Lösungen, mit denen man arbeiten kann. Aber was genau ist denn nun so eine Cloud? Welche Varianten gibt es? Wie funktionieren sie? Und ist es besser offline zu arbeiten oder doch lieber offline? Im ersten Teil dieser Artikelreihe klären wir zunächst, was eine Cloud ist, welche Typen es gibt, wie sie aufgebaut ist und welche Bedeutung sie in der heutigen Wirtschaftswelt hat.

Was ist eine Cloud?

Eine Cloud ist eine IT-Infrastruktur, die meist über das Internet angeboten wird und in der Speicherplatz, Rechenleistung und Anwendungen als Dienstleistung angeboten werden. Dies bedeutet aus technischer Sicht in erster Linie, dass die Arbeitsprozesse nicht an einem lokalen Rechner beim Anwender vor Ort ablaufen, sondern auf der Hardware des Anbieters. Somit entfallen für den Benutzer die Softwareinstallation und das verwendete Endgerät benötigt unter Umständen bei weitem weniger Rechenleistung und ist damit kostengünstiger.

Viele Anbieter (wie beispielsweise Google mit Google Drive) bieten für Privatnutzer in erster Linie Cloudspeicher an. Hiermit können persönliche Dateien wie Bilder, Dokumente oder Sounddateien in der Cloud gespeichert werden. Das Prinzip des Cloud-Computings geht allerdings weit über diese reine Speicherplatzauslagerung hinaus.

Google bietet beispielsweise die Möglichkeit an, die Dateien direkt im Browser (und damit ohne einen vorherigen Download) zu bearbeiten. Diese Webanwendungen bieten häufig ähnlich umfangreiche Möglichkeiten wie ihre auf dem Rechner installierten Pendants.

Im großen Maße dienen Clouds allerdings der Zusammenarbeit sehr vieler Menschen (zum Beispiel in einem Unternehmen), ohne dass jeder einzelne die Software auf seinem Rechner installiert haben muss.

Welche Arten von Clouds gibt es und was unterscheidet sie?

Nach der Definition des amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) gibt es drei verschiedene Servicemodelle und vier Liefermodelle.

Servicemodelle

• Software as a Service (SaaS): Zugang zu Software-Sammlungen und Anwendungs-programmen. Der Dienstleister bietet die Software an, die dann auf seiner Infrastruktur ausgeführt wird. Diese Variante ist auch unter dem Namen Software on Demand
• Platform as a Service (PaaS): Der Dienstleister bietet den Zugang zu einer Programmierungs- oder Laufzeitumgebung an, in der die Anwender eigene Software entwickeln und auf der Hardware des Anbieters ausführen können. Hierbei sind die bereitgestellten Rechen- bzw. Datenkapazitäten flexibel und dynamisch nach Bedarf anpassbar.
• Infrastructure as a Service (IaaS): Der Anbieter stellt eine virtualisierte Computerhardware zur Verfügung. Der Nutzer gestaltet sein eigenes System frei und ist selbst für die Installation, den Betrieb, die Wartung und das fehlerlose Funktionieren der eigenen Software verantwortlich.

Liefermodelle

• Public Cloud: Der Anbieter stellt eine abstrahierte IT-Infrastruktur für die breite Öffentlichkeit zur Verfügung. Die Kunden können diese Infrastruktur flexibel je nach Bedarf mieten und bezahlen nur die tatsächliche Nutzung.
• Private Clouds: Cloud-Umgebung, die ausschließlich für eine Organisation (beispielsweise einer Firma) betrieben wird. Das Hosten und Verwalten dieser Cloud kann von der Organisation intern (zum Beispiel durch ein eigenes Rechenzentrum) oder durch Dritte erfolgen.
• Hybrid Cloud: Eine Kombination aus Public Cloud und Private Cloud, die den Zugang zu einer abstrahierten IT-Infrastruktur je nach den Bedürfnissen der Nutzer anbietet.
• Community Cloud: Ebenfalls eine Variante mit abstrahierter IT-Infrastruktur, allerdings für einen kleineren Nutzerkreis, beispielsweise die Behörden einer Stadt oder Universitäten.

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten der Clouds liegen also in erster Linie in der Art der Bereitstellung und der Art und Weise, wie die Dienste in Anspruch genommen, bezahlt und verwaltet werden können.

Technische Realisierung – Wie ist eine Cloud aufgebaut?

Die bereits weiter oben beschriebenen drei Servicemodelle des Cloud-Computing stellen gleichzeitig eine grundlegende Möglichkeit dar, eine Cloud technisch zu organisieren. Man muss sich eine Cloud also als dreiteilige Pyramide vorstellen, in der höhere Ebenen auf den unteren aufbauen, aber nicht unbedingt vorhanden sein müssen.

So basiert jede Cloud selbstverständlich auf der Hardware-Infrastruktur (unterste Ebene). Ein Vorteil der Arbeit auf dieser Ebene ist, dass die Recheninstanzen je nach Anforderung mehr oder weniger beliebig skaliert oder um weitere Instanzen erweitert werden können. Dabei hat der Benutzer vollständigen Zugriff auf die verschiedenen Instanzen und ist ab der Ebene des Betriebssystems selbst dafür verantwortlich.

Die zweite Ebene der Cloud Pyramide besteht aus der Plattform. Der Unterschied zur Infrastruktur-Ebene liegt darin, dass der Nutzer keinen direkten Zugriff mehr auf die Recheninstanzen hat, sondern nur innerhalb des gesteckten Rahmens sämtliche Einheiten und Unterteilungen verwaltet. Daraus folgt, dass der Cloud-Dienstleister die tatsächlich arbeitenden Instanzen nach Belieben vergrößern oder erweitern kann. Für den Kunden ist diese Abstraktion der technischen Komponente von Vorteil, wenn die Benutzer der Cloud lediglich Daten verarbeiten und nicht die technische Basis an sich administrieren sollen.

Die oberste Ebene der Pyramide stellen die Anwendungen (also die Software) dar. Auf dieser Ebene muss sich der Nutzer weder um die technischen Komponenten noch um die Skalierbarkeit des Systems kümmern. In erster Linie dient diese Ebene der Anwendung von Software durch den jeweiligen Nutzer. Diese Form der Cloud ist die unter Privatanwendern am weitesten verbreitete. Bekannte Beispiele sind Google Drive, Microsoft OneDrive oder Apple iCloud.

Cloud-Computing in der Wirtschaft

Vor allem in der Wirtschaft ist das Cloud-Computing mittlerweile stark verankert. Sie bieten großen Unternehmen weitreichende Möglichkeiten sich zu vernetzen und ihre Arbeitsabläufe den heutigen Anforderungen anzupassen. In erster Linie spart man eine Menge Kosten ein, da lokal weitaus weniger Soft- und Hardware von Nöten sind, wenn man mit einer Cloud-Lösung arbeitet.

Ein weiterer Vorteil der abstrahierten Infrastruktur einer Cloud ist, dass man Leistungsspitzen durch das dynamische Hinzuschalten von Rechenleistung leichter ausgleichen kann als mit herkömmlichen Systemen, bei denen immer genug Kapazität vorhanden sein muss, selbst wenn diese gerade nicht benötigt wird. Dadurch, dass nicht durchgängig diese Infrastruktur bereitgehalten werden muss, kann ein Unternehmen enorme Kosten einsparen.

Problematisch bei Cloud-Anwendungen ist in erster Linie die Sicherheit der Daten bei der Übertragung über das Internet. Hier hat die Weiterentwicklung der Verschlüsselungstechnologie, Probleme behoben, allerdings bestehen nach wie vor Risiken. Weiterhin ist zu beachten, dass es in vielen Fällen keine eindeutige Lösung für den Fall gibt, dass der Cloud-Anbieter oder ein beteiligter Dienstleister insolvent gehen. Was passiert dann mit den Daten? Sind sie verloren oder können sie noch gesichert werden? Manche Dienstleister bieten für solch einen Fall bereits eine Datenrücksicherung an.

Ein anderer großer, wenn auch nicht technischer, Nachteil ist, dass sich ein Unternehmen mit der Nutzung einer Cloud von dessen Anbieter abhängig macht. Nicht nur die bereits erwähnte Frage, was bei einer Insolvenz eines Anbieters geschieht, sondern auch die Tatsache, dass die Softwarehersteller durch die Endbenutzer-Lizenzvereinbarungen die Zugangsberechtigung zur Software jederzeit entziehen können. Dadurch sind die Kunden diesen Unternehmen schutzlos ausgeliefert. Solch ein Fall wurde beispielsweise 2018 publik, als Adobe kurzerhand die Lizenzen älterer Software aus ihrer Cloud als ungültig erklärte und mit rechtlichen Maßnahmen drohte, sollte man die Software weiterhin verwenden.

Im zweiten Teil dieses Artikels gehen wir näher auf rechtliche Fragen, die Vor- und Nachteile von Cloud-Computing ein und vergleichen diese moderne Arbeitsform mit der klassischen Arbeit „offline“.

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