Wie Infrastructure as a Service moderne Unternehmen leistungsfähig macht

Chandler Harris Chandler Harris

Zusammenfassung: Infrastructure as a Service (IaaS) ist eine Cloud-Computing-Infrastruktur, die Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen über das Internet mit einem skalierbaren Abonnementmodell bereitstellt. Da IaaS als Abonnementservice angeboten wird, kann nach Bedarf hoch- oder herunterskaliert werden. Im Vergleich zu lokalen Infrastrukturen wird also eine größere Flexibilität geboten.

In den frühen 2010er Jahren stiegen die Internetgeschwindigkeiten so sehr, dass digitale Services über das Internet bereitgestellt werden konnten, was die Revolution der Cloud auslöste. Unternehmen begannen, ihre Anwendungen auf SaaS-Modelle (Software as a Service) zu verlagern. Dies führte zu einem Anstieg des Web-Traffic, der mehr Hardwareressourcen und neue Tools zur Automatisierung des Hardwaremanagements erforderte. Die Unternehmen begannen, cloudbasierte Infrastrukturressourcen und Managementtools als Service oder Infrastructure as a Service (IaaS) anzubieten.

Was ist Infrastructure as a Service?

IaaS ist eine Cloud-Computing-Infrastruktur, die Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen über das Internet mit einem skalierbaren Abonnementmodell bereitstellt. IaaS ist ein grundlegender Cloud-Service, der Platform as a Service (PaaS) und SaaS ergänzt oder auf den diese aufbauen können. Viele Agile- und DevOps-Teams nutzen IaaS für die Entwicklung ihrer Plattformen. Da der Service als Abonnementservice angeboten wird, kann er nach Bedarf hoch- oder herunterskaliert werden und bietet im Vergleich zu lokalen Infrastrukturen eine größere Flexibilität.

Wie funktioniert's?

IaaS ist eine Sammlung physischer und virtueller Rechenressourcen, die die Ressourcen bieten, die zum Ausführen von Anwendungen und Workloads in der Cloud benötigt werden. IaaS-Anbieter können die Rechenzentren eines Kunden verwalten, virtuelles Computing bereitstellen und Kunden Netzwerk- und Speicherservices anbieten.

Traditionelles "Bare Metal"-Hosting bietet direkten Zugriff auf die Hardware und Kontrolle über die Hardwarespezifikationen über das Internet. Es bietet jedoch keine virtualisierte Datenverarbeitung, Netzwerke und Speicherkapazität. Mit Bare-Metal-Hosting wird der Remote-Zugriff gewährt, sodass Hosting-Kunden sich dann remote am Rechner einloggen und ihn konfigurieren können. Hier kann eine höhere Leistung als bei IaaS für z. B. GPU-Computing, Hochleistungs-Computing und Analytik geboten werden. Es fehlen jedoch die Vorteile von IaaS, wie die Fähigkeit, Ressourcen schnell bereitzustellen und zu skalieren.

"Shared Hosting" oder "virtuelles Hosting" baut auf Bare-Metal-Hosting auf. Shared Hosting verwendet Virtualisierung, um einen einzelnen Rechner in separate Virtual Machines zu fragmentieren. Virtualisierung ist der Prozess auf Systemebene, bei dem Ressourcen wie RAM, CPU, Festplatte oder Netzwerk virtualisiert und als mehrere Einzelressourcen abgebildet werden können. Diese Virtualisierung der Ressourcen ermöglicht es einem einzelnen physischen Rechner, mehrere Mandanten zu hosten, als wären sie auf separaten Computern.

Wenn man Bare Metal und virtuelles Hosting auf Rechenzentren oder eine Cluster-Infrastruktur skaliert, entsteht IaaS. Anstatt einen Rechner zu verwenden, kann ein Raum voller Server in einzelne Recheneinheiten virtualisiert werden.

Durch Remote-Konfiguration und -Provisioning für Serverräume ermöglicht IaaS Cloud-Computing. Neben der Bereitstellung von Betriebssystemressourcen bietet IaaS vorkonfigurierte Full-Service-Infrastrukturressourcen wie Load Balancer, DNS-Management, E-Mail-Server, Security Gates und mehr. Diese Ressourcen von Erstanbietern sind oft kostspielig in der Entwicklung und Wartung.

Wie verhält sich IaaS zu Containern?

Heute bieten viele IaaS-Lösungen Container-Hosting oder Container as a Service (CaaS) als Teil der verfügbaren Infrastruktur an. CaaS ist auf IaaS aufgebautes Container-Hosting, das es Softwareentwicklern und IT-Abteilungen ermöglicht, Container mithilfe containerbasierter Virtualisierung hochzuladen, zu organisieren, zu skalieren und zu verwalten. CaaS verwendet Container als primäre Ressource anstatt Virtual Machines (VMs).

Welche beliebten Technologieplattformen bieten IaaS?

Einige beliebte Beispiele für IaaS sind Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud, DigitalOcean und Linode. Zu den Plattformen, die lokale IaaS-Lösungen anbieten, gehören Amazon Outposts, Azure Stack und Google Anthos. Wenn dein Unternehmen eine eigene IaaS aufbauen möchte, gibt es einige beliebte Lösungen wie OpenStack, VMware vCloud und Azure Stack.

IaaS vs. PaaS vs. SaaS

IaaS, PaaS und SaaS sind verschiedene Ebenen eines Cloud-Services-Stacks. IaaS ist die unterste Basisschicht und stellt die zugrunde liegende Infrastruktur bereit, die PaaS und SaaS ermöglicht und unterstützt.

PaaS ist eine Infrastruktur, die die Anwendungsentwicklung unterstützt. PaaS bietet Entwicklern Zugriff auf verwaltete Programmiersprachen und Datenbankökosysteme, in denen sie ihren Anwendungscode automatisch bereitstellen können. Dies ermöglicht es Entwicklern, sich auf ihren zentralen Geschäftslogikcode zu konzentrieren und nicht auf die Wartung der Infrastruktur ihrer bevorzugten Programmierumgebung. Einige beliebte PaaS-Ökosysteme sind Ruby on Rails, Node.js Express und Python Django.

SaaS-Produkte sind voll funktionsfähige spezialisierte Softwareanwendungen, die aus der Cloud bereitgestellt werden, wie CRMs, Kalender-Apps, Webmail, E-Commerce und mehr. Ein SaaS kann auf einem PaaS aufgebaut werden. PaaS bietet das Sprach- und Datenbankökosystem, in dem Entwickler dann Code schreiben, um SaaS zu erstellen.

Vorteile

IaaS ermöglicht es deinem Unternehmen, seinen Infrastrukturbedarf zu skalieren. Dies ist von Vorteil, da viele Unternehmen keine feste Infrastruktur wünschen und ihre Infrastruktur ständig weiterentwickeln müssen, um auf sich ändernde Anforderungen zu reagieren. IaaS gibt Software-Entwicklerteams mehr Autonomie bei der Anforderung von Ressourcen bei Bedarf, ohne von der manuellen Tätigkeit eines Systemadministrator abhängig zu sein. Dies senkt die Personalkosten und hilft bei der Entwicklung schlanker DevOps-Teams.

Einige Gründe, aus denen Unternehmen IaaS implementieren:

  • Reibung und Verzögerungen beim Versuch, neue Hardwareressourcen einzurichten oder anzufordern
  • Hohe Infrastrukturkosten, die sich nicht durch Nutzung erklären lassen
  • Unfähigkeit, sich schnell an Traffic-Spitzen anzupassen

Herausforderungen

Wenn dein Unternehmen keine IaaS verwendet, wird es eine Lernkurve durchmachen und es werden Umstiegskosten entstehen. Es kann einfacher sein, ein beliebtes IaaS-Angebot von Drittanbietern zu verwenden, da dies beim Kauf von Hardware, die für die Installation von IaaS benötigt wird, Kosten sparen kann. Die Herausforderung besteht häufig darin, zu lernen, wie die APIs der Drittanbieterplattform verwendet und vorhandene Ressourcen auf diese Plattform migriert werden.

Wenn ein Unternehmen bereits über ein Rechenzentrum verfügt und IaaS implementieren und verwalten möchte, kann dies ein teures und zeitaufwendiges Unterfangen sein.

So implementiert man IaaS

Es gibt zwei beliebte Methoden zur Implementierung von IaaS. Die erste ist die gehostete Methode, bei der ein Unternehmen ein Konto bei einem IaaS-Host eines Drittanbieters erstellt. Bevor du dich für einen gehosteten Anbieter entscheidest, musst du zunächst die spezifischen Anforderungen deines Unternehmens an Server, Netzwerk und Speicher kennen, da es zahlreiche Anbieter gibt, die unterschiedliche Kapazitätsstufen anbieten. Sobald ein Anbieter ausgewählt und ein Konto eingerichtet wurde, muss ein Unternehmen die Teile der vorhandenen Infrastruktur identifizieren, die für die Migration auf den neuen Host am besten geeignet sind. Dies sollte ein inkrementeller Prozess sein.

Eine Alternative besteht darin, mit deiner vorhandenen Hardware eine lokale IaaS-Architektur zu etablieren. Dies beinhaltet die Auswahl einer IaaS-Technologieplattform wie Openstack, VMware vCloud oder Azure Stack. Die Implementierung von IaaS erfolgt mit separater Hardware aus der bestehenden Infrastruktur. Sobald IaaS installiert und betriebsbereit ist, sollte derselbe Migrationsprozess wie bei der gehosteten Methode stattfinden.

Fazit

IaaS entstand aus der voranschreitenden Weiterentwicklung der Systemadministration und des Hardwaremanagements. IaaS bietet Unternehmen jeder Größe Zugang zu Infrastrukturressourcen, ohne eine lokale Infrastruktur kaufen, warten und verwalten zu müssen. So werden Innovationen gefördert, da selbst das kleinste Startup Zugang zu einer Infrastruktur auf Unternehmensebene erhält.