Cloud Computing Hannes Pfannkuch Seminar StuPro cims 13.07.09 cims.

Cloud Computing

Hannes PfannkuchSeminar StuPro cims

13.07.09

cimscims

Cloud Computing 13.07.2009 3cimscims

Agenda

• Utility Computing• Grid Computing • Cloud Computing• Cloud Computing Delivery Models

– IaaS– PaaS– SaaS– Überblick über weitere delivery models

• Kritisch Betrachtung• Ausblick in die Zukunft• Prototyp


Utility Computing

• Software wie Strom aus der Steckdose, Abrechnung nach Verbrauch

• „dass Rechenkapazität möglicherweise eines Tages über öffentliche Versorgungsunternehmen bereitgestellt werden.“ (John McCarty, 1961)

• Bisher: zu langsame Internetverbindung• Moore‘s Law vs. Grove‘s Law


Grid Computing

• Loser Zusammenschluss vieler Computer

• Wenige Nutzer, die komplexe Anfragen stellen

• Deshalb: Kontrollknoten

Grid Netzwerk mit Kontrollknoten [1]


Computational Grids

• Rechenleistung der zusammengeschlossenen Computer wird zusammengefasst

• Distributed Supercomputing:– Zusammenschluss mehrere Supercomputer, z.B. zur Wettervorhersage

• High-Throughput Computing:– Zusammenschluss vieler Rechner -> ungenutze Prozessorzeit nutzen– Problem muss in viele einzelne aufteilbar sein– Beispiele: SETI@Home, Folding@Home


Data Grids

• Zugriff auf verteilte Datenbestände und nicht die Rechenleistung steht im Vordergrund

• Speicherung und Kombination verteilter Datenbestände• Beispiele:

– NASA nutzt Data Grid, wenn ein Flugzeug Probleme hat– LHC-Grid des CERN: 15 Petabyte im Jahr 2007


Vom Utility Computing zum Cloud Computing

• 1970er: Lohn- und Gehaltsabrechnung als Service• 1990er: Application Service Provider• Während des Dotcom-Booms: große Mengen von

Glasfaserkabel verlegt• Ende der 1990: Grid Computing• Heute: Cloud Computing


Cloud Computing - Definitionen

• „Cloud Computing steht für einen Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird.“ (Forrester Research)

• „Cloud Computing umfasst On-Demand-Infrastruktur (…) und On-Demand-Software, die jeweils dynamisch an die Erfordernisse von Geschäftsprozessen angepasst werden.“ (Saugatuck Technologie)

• „bereitstellen skalierbarer IT-Services über das Internet für eine potenziell große Zahl externer Kunden“ (Gartner)

• „Cloud Computing umfasst skalierbare und flexible Infrastruktur und Software, die über das Internet von einer potenziell großen Anzahl Kunden genutzt wird und nach Verbrauch abgerechnet wird.“ (Hannes Pfannkuch)


Cloud Computing

• Vorteile:– Niedrigere IT-Investitionskosten– Skalierbarkeit– Lastspitzen können abgefangen werden

• Nachteile:– Internetanbindung muss jederzeit gewährleistet sein– Abgabe (sensibler) Daten fremdes Unternehmen– Eventuell starke Abhängigkeit vom Provider

• Aktuelle Wirtschaftskrise könnte zum Durchbruch verhelfen


Cloud Computing Delivery Models

• Verschiedene Ausprägungen von Cloud Computing

• Trend zu Everything-as-a-Service

Übersicht über die wichtigsten Delivery Models [2]


IaaS

• Kunden mieten sich virtuelle Rechner zur „Universalverwendung“

• Beispiel Amazon EC2– New York Times hat 11 Mio..

Artikel mit EC2 in PDFs umwandeln lassen.

Verteilung der Aufgaben bei IaaS [2]


PaaS

• Provider liefert komplette Entwicklungsumgebung

• Naheliegend: Entwicklung von Webapplikationen, prinzipiell aber auch alle anderen Arten von Software

• Beispiel:

Verteilung der Aufgaben bei PaaS [2]


Einschub: Multi-Tenancy

• Alle Benutzer arbeiten auf der selben Instanz

Multiple Instance Multi-Tenancy und Native Multi-Tenancy [3]


SaaS

• Nur PC + Browser nötig• Provider übernimmt Wartung,

Hosting, Konfiguration und Installation

• Einspielen neuer Versionen vereinfacht

• Abrechnung über Utility oder Pauschaltarife

Verteilung der Aufgaben bei SaaS [2]


SaaS

• Nicht für Spezialsoftware geignet• Darstellung der Anbieter: Sicherheit und Verfügbarkeit oft

genauso hoch wie bei inhouse-Lösungen• Aber: noch sehr skeptische Kunden• Salesforce.com : 1,077 Milliarden US-Dollar Umsatz (2008)

• Probleme für etablierte Anbieter: Systeme müssen in der Regel komplett neu entwickelt werden


Abgrenzungen SaaS - ASP

• ASP: Utility-Idee nicht konsequent verfolgt

• Technik mittlerweile ausgereifter.

Architekturunterschiede zwischen SaaS und APS [4]


Überblick über weitere Delivery Models

• CaaS (Communication as a Service)– Voice over IP, Videokonferenzen, InstantMessaging

• DaaS (Database as a Service)– Datenbankmanagenmentsysteme als Service

• IaaS (Integration as a Service)– z. B. SAP integrieren

• SaaS (Storage as a Service)– Speicherplatz in der Cloud


Kritische Auseinandersetzung

• Internetanbindung muss jederzeit gewährleistet sein• Abgabe (sensibler) Daten an fremdes Unternehmen

– -> Security, Privacy und Trust: aktuelle Herausforderungen und Gegenstand der Forschung

• Provider weiß eventuell selber nicht, wo die Daten gespeichert werden

• Salesforce.com: keinerlei Garantie• Eventuell starke Abhängigkeit vom Provider (z.B. bei Konkurs)• Sicherheit gegenüber Hackern


Ausblick in die Zukunft

• Im Moment noch starke Vorbehalte• Aber: starkes Wachstum• Anbieter müssen Konzepte und Garantien zur

(Daten)sicherheit liefern• IT-Landschaft könnte sich nachhaltig verändern• Viele Arbeitsplätze in Gefahr


Vorführung des Prototypen…


Bezug zum StuPro cims

• Datenbank mit Benutzerrechten,• Managementsystem,• Applikationen Katalog und• Email Archiv and Discovery (EAD)• -> Multi-Tenant fähig implementieren.• Delivery Model: IaaS• Außer EAD: SaaS


Referenzen

• Bilder auf der Titelseite:– http://www.greenpeace.de/themen/klima/nachrichten/artikel/kohle_statt_klimaschutz_auch_in

_grossbritannien/ansicht/bild/– http://www.16vor.de/uploads/2007/12/steckdose1.JPG– http://wefs.de/html/strom_fragen.html

• [1] http://www.estilofacil.com/blog/wp-content/uploads/2009/03/grid-computing-1.gif• [2] Tobias Anstett, Frank Leymann, Ralph Mietzner, Steve Strauch : Towards BPEL in the Cloud:

Exploiting Different Delivery Models for the Execution of Business Processes• [3] Chang Jie Guo, Wei Sun, Ying Huang, Zhi Hu Wang, Bo Gao: A Framework for Native Multi-Tenancy

Application Development and Management• [4] http://www.parx.de/storage/doc/Mit_Software_als_Service_zum_Erfolg.pdf


Fragen?

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