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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
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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
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[Smith, 2011]
Entwicklung zum Cloud Computing
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[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
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[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
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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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[Champion et al., 2002/Baun et al., 2011]
Struktur einer SOA
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[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.)
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[Kossmann/Leymann, 2004]
[Baun et al., 2011]
Cloud Computing
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[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
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Anforderungen
&Voraussetzungen
Praxisbeispi
el
Anforderungen & Voraussetzungen
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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
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[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
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[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
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[Baun et al., 2011]
Lebenszyklus (2/2)
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[Eigene Darstellung]
1. Definition des Cloud Service
2. Registrierung im Katalog
3. Start des Service
4. Management der Services
5. Ende des Services
Praxisbeispiel
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Service Managementcenter für Cloud Computing
IMB Service Management Center
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[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
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[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!
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Fragen?
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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).
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Literaturverzeichnis
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.
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Literaturverzeichnis
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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