Von der Universal Cloud zur Distributed Multicloud

Die meisten Unternehmen Deutschland sind schon längst in der Cloud: Acht von zehn nutzen sie laut KPMG Cloud-Monitor. Dabei haben Unternehmen ihre Ressourcen oft auf mehrere Clouds verteilt, um jeweils spezifische Vorteile und Technologien bestimmter Anbieter zu nutzen.

Doch das ist nicht das Ende der Entwicklung. Die Unternehmen betreiben nicht länger mehrere Cloud-Anwendungen bei verschiedenen Providern, sondern setzen auf verteilte Umgebungen. Dabei werden sogar einzelne Module von Anwendungen auf unterschiedliche Clouds verteilt. Ein Beispiel dafür sind API-Zugriffe auf Anbieter von Daten, etwa Verkehrsdaten und eine Vielzahl von Software-as-a-Service-Lösungen (SaaS).

Auf diese Weise entsteht eine Distributed Multicloud. Sie gibt Unternehmen die Möglichkeit, die Latenzen deutlich zu reduzieren. Der Grund: Sie können stets die optimale Cloud-Region auswählen, unabhängig vom jeweiligen Anbieter. Die Auswahl des optimalen Standorts für die Datenverarbeitung gewährleistet einen schnelleren Datenzugriff und damit eine höhere Leistung. Dies führt zu einer besseren Kontrolle über die Cloud-Ressourcen und einer stärkeren Anpassung an spezifische Geschäftsanforderungen.

Ein entscheidender Vorteil von verteilten Infrastrukturen: Sie sind robuster gegenüber Fehlern und haben eine höhere Verfügbarkeit. Beim Ausfall einer Ressource oder sogar einer ganzen Region können Arbeitslasten ohne Unterbrechungen auf andere Teile des Netzwerks umgeleitet werden. Diese Flexibilität verbessert die Betriebseffizienz deutlich. 

Darüber hinaus verbessert die Distributed Multicloud die Gesamtleistung der IT-Infrastruktur. Unterschiedliche Cloud-Anbieter bieten verschiedene Leistungsniveaus und Services. Durch den strategischen Einsatz des jeweils optimalen Anbieters für bestimmte Workloads steigt die Leistung der IT-Landschaft. Unternehmen erhalten so die Möglichkeit, ihre Anwendungen effektiver zu nutzen und besser zu skalieren.

Insbesondere diese Vorteile hat die Softwareentwicklung. Wenn ein Unternehmen Produktions- und Entwicklungssysteme auf verschiedene Clouds verteilt, kann es problemlos zusätzliche Ressourcen für Entwicklung und Test hinzufügen, ohne die Leistung der produktiven Anwendungen zu beeinträchtigen. In diesem Kontext ermöglicht die Distributed Multicloud eine Skalierung der Softwareentwicklung, die unabhängig von anderen IT-Bereichen erfolgen kann.

Die Multicloud macht allerdings die Verwaltung der Anwendungen und der gesamten IT-Infrastruktur komplexer. Denn bisher wurde die Datenverwaltung in der Cloud hauptsächlich zentral auf einer Plattform umgesetzt. Sie beherbergte als Universal Cloud die gesamte IT-Infrastruktur eines Unternehmens.

Das neue Szenario der Distributed Multicloud ist komplexer: Daten werden an verschiedenen Stellen gesammelt, zwischengespeichert und verarbeitet. Oft erreichen sie erst zeitverzögert eine Cloud-Anwendung, als Folge von Edge Computing. Diese Technologie bringt Computerleistungen in die Nähe des Unternehmensnetzwerks, beispielsweise bei der Filterung und Vorverarbeitung von Daten für das Internet der Dinge.

Der Grund für den Einsatz von Edge Computing ist die hohe Latenz und die begrenzte Datenrate von Netzverbindungen. Sie erschwert einige industrielle Anwendungen, die große Datenmengen in Echtzeit erzeugen. Hier ist eine lokale Verarbeitung sinnvoll.

Einige Hyperscaler bieten sogar eine sogenannte Edge Cloud an. Dieser Begriff bezieht sich auf lokale Appliances, mit denen die Arbeitsgeschwindigkeit und Verfügbarkeit der Cloud erhört wird. Sie nutzen Cloudtechnologien, sodass keine zusätzlichen Konvertierungsschritte erforderlich sind. Diese Services sind ein wichtiger Bestandteil des 5G-Netzes. Dabei laufen die Daten in die Basisstation des 5G-Netzes und werden dort verarbeitet.

Eine einheitliche Verwaltung dieser komplexen Struktur wird immer wichtiger. Nutzer greifen mit verschiedenen Geräten auf die Infrastruktur zu, ihre Standorte und damit auch die Adressen der Zugriffe ändern sich. In den Unternehmen ist also eine einfache Möglichkeit zur Analyse und Verwaltung von Distributed-Multicloud-Infrastrukturen gefragt.

Hier hilft der Multicloud-Würfel. Das mentale Modell kann komplexe Multicloud-Umgebungen und ihre Abhängigkeiten untereinander darstellen. Die einzelnen Cloudservices werden in drei Dimensionen angeordnet, sodass sich in einer grafischen Darstellung ein 3-D-Koordinatensystem mit den drei Achsen X, Y und Z ergibt.

Ein bestimmter Cloudservice hat bei seinem Einsatz eine genaue Position innerhalb dieses Koordinatensystems, sodass eine Diskussionsgrundlage für IT-Architekten und Entwickler entsteht.

Das Konzept der Distributed Multicloud und das Modell des Multicloud-Würfels helfen Unternehmen dabei, die Zusammenhänge in dezentralen Cloud-Anwendungen besser zu verstehen, darzustellen und zu verwalten. Das Modell ist für alle Anwendungen von Bedeutung, die ein gewisses Maß an Echtzeitverarbeitung erfordern. Bedarf besteht heute dafür bereits in der Logistik, der Medizintechnik, der Industrieproduktion, dem Maschinenbau und im Einzelhandel.

Die Abbildung ist eine Vereinfachung und zeigt eine Cloud-Architektur aus vier Komponenten: Eine Webanwendung läuft in einem Container auf AWS ECS (Systeminfrastruktur-Service). Sie nutzt zur Authentisierung von Anwendern die Meta/Facebook Login-API (Applikationsinfrastruktur-Service) und erhält über das SAP-API den Standort des Kunden (Plattform-Service). Zusätzlich zeigt die Anwendung Wetterdaten vom IBM The Weather Channel-API (Informations-Service). Dieses Modell veranschaulicht den Verantwortlichen in einem Unternehmen alle Services und APIs, die bei einem bestimmten Workload genutzt werden.

Die Anwendung des Modells hängt von der jeweiligen Aufgabenstellung ab. Die Komplexität der Szenarien der Unternehmen steigt, sodass der Multicloud-Würfel eine feinere Granularität erfordert. Er muss auf jeder der drei Achsen die individuellen Bedürfnisse des jeweiligen Unternehmens darstellen. Dadurch wird er zu einem Analysewerkzeug, mit dem Unternehmen ihre IT-Architektur in der Distributed Multicloud erfassen.