Alternativen zum Cloud Computing {6 Optionen}

Die Cloud hat die IT revolutioniert, aber nicht jeder Anwendungsfall passt gut zu den Angeboten von Cloud Computing. Einige Workloads und Apps funktionieren mit remote gehosteten virtuellen Ressourcen nicht gut (oder überhaupt nicht), weshalb immer mehr Unternehmen nach Alternativen zum Cloud Computing suchen.

In diesem Artikel werden sechs Cloud-Computing-Alternativen vorgestellt, die Sie in Betracht ziehen sollten, wenn die Cloud eine finanzielle oder technische Belastung für Ihr Unternehmen darstellt. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, welche Technologien und Strategien „einspringen“ können, wenn ein cloudbasiertes System die Erwartungen nicht erfüllt.

Cloud-Computing-Alternativen

Bevor Sie über Alternativen zum Cloud Computing nachdenken, müssen Sie wissen, dass es verschiedene Arten von Clouds gibt, die jeweils für bestimmte Anwendungsfälle gedacht sind. Diese Modelle sind:

• Öffentliche Cloud (On-Demand-Computing-Dienste, die von einem Drittanbieter verwaltet und über das Internet oder ein privates Netzwerk bereitgestellt werden).
• Private Cloud (das gleiche Prinzip wie die Public Cloud, aber das Eigentümerunternehmen verwaltet die zugrunde liegende Infrastruktur und nur interne Mitarbeiter haben Zugriff auf Ressourcen).
• Hybride Cloud (kombinierte Nutzung einer öffentlichen und privaten Cloud sowie in einigen Architekturen zusätzlich IT vor Ort).
• Multi-Cloud (Vertrauen auf mehrere öffentliche Cloud-Anbieter statt auf einen einzelnen Anbieter).
• Community Cloud (eine öffentliche Cloud, die nur einer ausgewählten Benutzerbasis mit gemeinsamen Interessen offen steht, z. B. denselben Cybersicherheitsrisiken oder Compliance-Regeln).
• Verteilte Cloud (eine einzelne öffentliche Cloud, die über mehrere geografische Standorte verteilt ist).

Sehen Sie sich unseren Artikel zu Cloud-Bereitstellungsmodellen an, um einen detaillierten Einblick in die einzelnen Cloud-Typen und ihre am besten geeigneten Verwendungsmöglichkeiten zu erhalten. Wenn Sie immer noch nicht die richtige Lösung finden, ist es an der Zeit, nach Alternativen zum Cloud Computing zu suchen.

1. Fog Computing

Fog Computing (auch bekannt als Fogging) ist eine dezentrale Infrastruktur, die einen Teil der Datenverarbeitung irgendwo zwischen der Datenquelle und dem Ursprungsserver (oder der Cloud) durchführt. So verarbeitet eine nebelbasierte Umgebung Daten:

• Mehrere Endpunkte (z. B. ein Sensor oder ein IoT-Gerät) sammeln Daten.
• Endpunkte senden Rohdaten an einen nahe gelegenen Fog-Knoten (ein Gateway, einen Router oder eine Bridge mit Rechen- und Speicherfunktionen), der für die lokale Teilmenge der Endpunkte verantwortlich ist.
• Der Fog-Knoten (der auf der Ebene des lokalen Netzwerks (LAN) arbeitet) führt die Datenverarbeitung durch und sendet Anweisungen an Endpunkte zurück, idealerweise in oder nahezu in Echtzeit.
• Das Fog-Gerät kontaktiert den Ursprungsserver oder die Cloud, wenn eine ressourcenintensivere Verarbeitung erforderlich ist oder ein Fehler vorliegt, der menschliches Eingreifen erfordert. Ansonsten erfolgt der Datenaustausch nur zwischen der Fog- und Endpoint-Schicht.

Fog Computing reduziert den Bandbreitenbedarf, indem es weniger Daten an die Cloud sendet und kurzfristige Analysen an bestimmten Netzwerkzugangspunkten durchführt. Diese Strategie senkt außerdem die IT-Kosten und die Netzwerklatenz und eignet sich hervorragend für:

• Geschäftskritische Apps, bei denen Kommunikationsverzögerungen kaum oder gar nicht toleriert werden.
• Umfangreiche, geografisch verteilte Apps.
• Systeme, die Tausende von IoT-Geräten und Sensoren überwachen.

Die bemerkenswertesten Vorteile des Fog Computing sind:

• Eine reduzierte Datenmenge geht an die Cloud oder den Ursprungsserver.
• Schnellere Antworten, da der Großteil der Datenverarbeitung in der Nähe der Datenquelle erfolgt.
• Schnellere Warnungen und Abhilfe bei einem IT-Ausfall.

Fog Computing erhöht auch die Sicherheit, da Endpunkte, die Rohdaten an die Cloud senden, zu Datenschutzbedenken führen. Fogging sorgt für eine geringere Datenexposition und eine kleinere Angriffsfläche für Datenschutzverletzungen. Allerdings ist ein getarntes System ein bevorzugtes Ziel für einige Cyber-Angriffe wie IP-Adress-Spoofing, DDoS und Man-in-the-Middle-Angriffe.

2. Edge-Computing

Edge Computing ist eine verteilte IT-Architektur, bei der die Datenverarbeitung an oder so nah wie möglich an der Datenquelle erfolgt. Diese Technologie reduziert Latenz und Bandbreite, indem sie Daten auf lokalen Geräten verarbeitet, beispielsweise einem IoT-Gerät oder einem Edge-Server.

Es gibt eine Überschneidung zwischen Fog- und Edge-Computing (beides sind Technologien, die das Computing näher an die Endpunkte bringen), aber die beiden unterscheiden sich darin, wo sie Daten verarbeiten:

• Edge Computing platziert Rechenressourcen auf Geräteebene (z. B. einen kleinen Server und etwas Speicher auf einer Windkraftanlage, um von Sensoren erzeugte Daten zu sammeln und zu verarbeiten).
• Fog Computing platziert Rechenressourcen auf der LAN-Ebene und stützt sich auf Fog-Knoten, die für zahlreiche intelligente Geräte verantwortlich sind. Fogging ist die erste Wahl, wenn die Verarbeitung für einen einzelnen Edge-Server zu ressourcenintensiv ist oder wenn die Endpunkte zu weit verstreut sind, um Edge-Computing zu ermöglichen.

Ein Edge-Computing-Gerät muss die folgenden Funktionen ausführen, ohne die Cloud, einen Ursprungsserver oder einen Fog-Knoten kontaktieren zu müssen:

• Sammeln Sie Daten von Endpunkten.
• Rohinformationen verarbeiten.
• Teilen Sie zeitnahe Erkenntnisse mit hierarchisch höheren Systemen.
• Bewerten Sie, welche Ereignisse und verarbeiteten Daten menschliche Aufmerksamkeit erfordern.
• Ergreifen Sie geeignete Maßnahmen und weisen Sie Edge-Geräte an.

Edge Computing bietet für den richtigen Anwendungsfall viele Vorteile, darunter:

• Reaktionszeiten in Echtzeit (auch wenn kein 24x7-Internetzugang vorhanden ist).
• Optimalere Bandbreitennutzung.
• Geringeres Risiko einer Datenüberlastung.
• Reduzierung einzelner Fehlerquellen (da jedes Gerät unabhängig arbeitet).
• Erhöhter Datenschutz und Datensicherheit (die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Compliance-Anforderungen wird ebenfalls einfacher).
• Reduzierte Betriebskosten.

3. Mesh-Computing

Ein Mesh-Netzwerk (oder Meshnet) ist eine Architektur, bei der die Infrastrukturknoten (Brücken, Switches usw.) direkt und nicht hierarchisch mit möglichst vielen anderen Knoten verbunden sind. Da es zu jedem Knoten mindestens zwei Pfade gibt, gibt es zahlreiche Routen für die Datenübertragung, was Meshnets zu einem äußerst zuverlässigen Design macht.

Ein anderer gebräuchlicher Name für ein Meshnet ist ein selbstkonfigurierendes Netzwerk (da ein neuer Knoten automatisch Teil der Netzwerkstruktur wird). Wie die meisten anderen Alternativen zum Cloud Computing löst Mesh Computing das Hauptproblem der öffentlichen Cloud - die Tatsache, dass sie Kommunikation mit großen Datenmengen mit geringer Latenz nicht zuverlässig verarbeiten kann. Meshnets haben mehrere Vorteile:

• Blitzschnelle, konsistente Verbindungen (Peer-Knoten kommunizieren direkt, ohne zuerst über das Internet gehen zu müssen).
• Zuverlässige Netzwerkabdeckung für ein großes Gebiet (ein einzelnes Netzwerk kann Hunderte von drahtlosen Knoten umfassen).
• Keine Single Points of Failure (der Ausfall eines einzelnen Knotens gefährdet nicht den Rest des Netzwerks, daher besteht kaum oder gar keine Chance auf Cloud-Ausfall-ähnliche Szenarien).
• Erhöhte Reichweite (ein Netz deckt problemlos „tote Stellen“ ab, die von WLAN-Signalen nicht erreicht werden).

Für die folgenden Anwendungsfälle sind Mesh-Netzwerke eine ausgezeichnete Wahl:

• Verschiedene Arten der Hochrisikoüberwachung (medizinisch, industriell usw.).
• Steuerung schwerer Maschinen.
• Sicherheitssysteme mit hohem Risiko.
• Stromüberwachung und Mikronetze.
• Intelligente Systeme im Stadtmaßstab (z. B. intelligente Straßenbeleuchtung).

Es gibt zwei Arten von Mesh-Netzwerktopologien:

• Vollständiges Mesh (jeder Knoten hat eine direkte Verbindung zu jedem anderen Knoten).
• Partielles Netz (es gibt Zwischenknoten, die miteinander verbunden sind und Untergruppen von „kleineren“ Knoten verwalten).

Ob ein Unternehmen ein vollständiges oder teilweises Mesh einrichtet, hängt von den IT-Anforderungen, den Verkehrsmustern, dem Risikoniveau und dem Budget ab (die Herstellung vollständiger Meshes ist weitaus teurer).

4. Bare-Metal-Cloud (BMC)

Mit der Bare-Metal-Cloud kann ein Unternehmen physische Server mieten, diese aber in einer öffentlichen Cloud-ähnlichen Weise bereitstellen, skalieren und verwalten. BMC-Server werden automatisch in nur wenigen Minuten mit dem angeforderten Betriebssystem oder Bare-Metal-Hypervisor bereitgestellt. Die Serverbereitstellung und -verwaltung kann über API und CLI erfolgen, was Automatisierungsmöglichkeiten bietet, ähnlich wie bei der Public Cloud.

Das unterscheidet BMC von regulären Cloud-Diensten:

• Server stellen rohe Hardwareressourcen ohne die Hypervisor-Schicht bereit, was die Leistung verlangsamt (im Wesentlichen der gleiche Effekt wie ein dedizierter Server, entweder vor Ort oder gehostet von einem Managed Service Provider (MSP)).
• Benutzer haben mehr Kontrolle über die Einrichtung (sowohl hinsichtlich der Sicherheitskonfiguration als auch der Komponenten-/Softwareanpassung).
• BMC ist eine Single-Tenant-Umgebung, daher gibt es keinen Ressourcenkonflikt (das sogenannte „Noisy Neighbor“-Problem).
• Da es keine anderen Mandanten gibt, besteht kein Risiko einer unvollständigen Isolierung von Ausführungsumgebungen und virtuellen Netzwerken.
• Durch die verschachtelte Virtualisierung entsteht kein zusätzlicher Overhead (z. B. wenn Container in einer kompakten virtuellen Maschine (VM) ausgeführt werden).

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bare-Metal-Servern bietet BMC eine Cloud-ähnliche Agilität. Instanzen sind bei Bedarf verfügbar, Server sind hoch skalierbar, die Umgebung ist Cloud-nativ und für Kubernetes und Container-Orchestrierung im Allgemeinen optimiert. Bare Metal Cloud bietet DevOps-Infrastruktur für Teams, die skalierbares Bare Metal mit zahlreichen Automatisierungsmöglichkeiten benötigen.

Hier sind einige Anwendungsfälle, die hervorragend zu einem Bare-Metal-Cloud-Server passen:

• Big-Data-Apps.
• Apps mit hoher Transaktionslast und geringer Latenztoleranz (z. B. eine Fintech-App mit Marktinformationen in Echtzeit).
• Wettbewerbsfähige Gaming-Server.
• KI- und maschinelle Lernsysteme mit komplexen algorithmischen Operationen und natürlicher Sprachverarbeitung (NLP).
• Websites für Live-Berichterstattung über Veranstaltungen und Kongresse.
• Hochleistungsrechnen (HPC).
• Echtzeitanalysen.

5. Hosting vor Ort

Die offensichtlichste aller Alternativen zum Cloud Computing ist die Entscheidung für On-Prem-Hosting. Sie richten vor Ort einen Serverraum ein und statten ihn mit der gesamten Hardware aus, die Sie für die interne Ausführung von Apps und Workloads benötigen.

Eine On-Prem-Infrastruktur hat gegenüber Cloud Computing mehrere entscheidende Vorteile:

• Das Unternehmen ist Eigentümer der gesamten Hardware und hat daher die vollständige Kontrolle darüber, wie die Systeme funktionieren und wer Zugriff darauf hat.
• Lokale Systeme bieten oft eine bessere Leistung als Cloud-basiertes Hosting (insbesondere, wenn Ihr Nutzungsverhalten vorhersehbar ist). Geringe Latenz, keine externen Abhängigkeiten und direkte Kontrolle über die Verfügbarkeit steigern die Leistung.
• Die langfristigen Kosten für On-Prem-Hosting sind niedriger als für die Nutzung der Cloud. Sobald Sie alle Geräte gekauft haben, sind die einzigen laufenden Kosten Strom und Wartung.
• Das interne Team hat die vollständige Kontrolle über die Sicherheit. Das Personal richtet alle erforderlichen Zugangs- und Sicherheitskontrollen ein, und es gibt keine Dritten, die zusätzliche Risiken verursachen könnten.
• Die Einhaltung von Compliance-Anforderungen ist vor Ort einfacher als in der Cloud (insbesondere, wenn Sie strengere Vorschriften wie HIPAA oder PCI einhalten müssen).

Trotz dieser Vorteile gibt es auch einige bemerkenswerte Nachteile der lokalen Ausführung von Workloads und Diensten:

• Der Aufbau eines unternehmensinternen IT-Systems erfordert eine teure Vorabinvestition. Sie müssen für Hardware, Softwarelizenzen, geeignete Büroräume, Netzwerke und ein Team kompetenter Systemadministratoren bezahlen.
• Die Infrastruktur ist nur so zuverlässig wie die Serververwaltungsfähigkeiten Ihres Teams.
• Für die Einrichtung von Redundanz, Disaster Recovery und Datensicherung ist allein das Unternehmen verantwortlich.
• Für die Skalierbarkeit gibt es keine gute Option (die Skalierung erfordert Investitionen in neue Hardware; die Verkleinerung erfordert die Abschaffung der bereits bezahlten Ausrüstung).
• Das Unternehmen hat die vollständige Kontrolle über die physische Sicherheit und die Netzwerksicherheit, es gibt jedoch keine externe Hilfe, die die Last teilen könnte.

6. Colocation-Hosting

Colocation (oder Colo) ist ein Rechenzentrumsdienst, bei dem eine Einrichtung eines Drittanbieters Platz für private Server und andere Computerhardware bereitstellt. Kunden mieten Raum pro Rack, Schrank, Käfig oder Raum, je nachdem, wie viele Geräte untergebracht werden müssen.

Jeder Anbieter bietet einzigartige Dienste an, aber die meisten erstklassigen Einrichtungen bieten im Rahmen ihres Colo-Pakets Folgendes an:

• Physische Sicherheit der Hardware.
• Die gesamte Netzwerkanbindung, Bandbreite, Stromversorgung und Kühlung, die für den Betrieb der Geräte erforderlich sind.
• Serverüberwachung.
• Redundante Internetkonnektivität und Stromversorgung (normalerweise sichergestellt durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)).
• Technischer Support vor Ort (diese Funktion erhöht den Preis für Colo-Dienste)
• Zugang zu einem Begegnungsraum.

Colocation-Dienste sind ideal für jedes Unternehmen, das bereits Hosting-Ausrüstung besitzt, aber nicht in einen Serverraum vor Ort investieren möchte. Colo-Dienste bieten im Vergleich zur Cloud folgende Vorteile:

• Die Anmietung von Raum in einer Colo-Einrichtung ist günstiger als die Bezahlung cloudbasierter Ressourcen (insbesondere bei ressourcenintensiveren IT-Vorgängen).
• Unternehmen können Server und Speicherhardware ihrer Wahl nutzen.
• Kunden haben die Kontrolle über ihre IT-Ausrüstung, obwohl sie diese bei einem Drittanbieter hosten.
• Mit einem Colo-Service ist die Einhaltung von Daten-Compliance-Anforderungen wesentlich einfacher als mit öffentlichem Cloud-Speicher.

Trotz der positiven Aspekte gibt es auch einige Nachteile, wenn man sich auf Colocation verlässt. Eine Skalierung erfordert neue Vorabkäufe, und eine längere Abhängigkeit von einem Anbieter kann zu einer Lieferantenbindung führen. Außerdem kann die Entfernung zwischen Ihrem Büro und dem Colo-Center die Auswirkungen von Ausfällen und Irrtümern verlängern, da Ihr internes Team zur Einrichtung reisen muss, um das Problem zu lösen (es sei denn, Sie entscheiden sich für Managed Services).

Ziehen Sie immer Alternativen zum Cloud Computing in Betracht, bevor Sie sich für die Cloud entscheiden

Obwohl die Cloud leistungsstark ist, sollte die Cloud-Migration keine überstürzte Angelegenheit sein. Unternehmen müssen Alternativen zum Cloud Computing sorgfältig prüfen, bevor sie sich für eine Hosting-Lösung entscheiden. Denken Sie daran, dass es weitaus kostspieliger ist, die Infrastruktur eines bereits laufenden Systems zu wechseln. Informieren Sie sich daher von Anfang an über Ihre Optionen und treffen Sie gute Entscheidungen, um zukünftige Probleme zu vermeiden.