IaaS – Infrastructure as a Service

vom gridscale Team

Was ist Infrastructure as a Service, kurz IaaS?

Infrastructure as a Service (IaaS) stellt innerhalb des Cloud Computing eine ganze Rechenzentrumsinfrastruktur durch einen Cloud Provider zur Verfügung: Dazu gehören wesentliche Komponenten wie Server und Netzwerk, der Speicherplatz sowie Systeme zur Archivierung und Sicherung von Daten sowie in der Regel auch Kommunikationsgeräte wie Router, Switcher oder Firewalls. Moderne Anbieter betreiben zur IaaS-Bereitstellung ganze Serverfarmen, aus denen sich Anwender beliebige Ressourcen zusammenstellen können. Der Zugriff erfolgt dann über private oder öffentliche Netzwerke via Cloud. Neben der IaaS-Hardware selbst ist der Cloud Provider auch für die Wartung und Konfiguration aller Komponenten verantwortlich. So können Nutzer von Infrastructure as a Service also beliebig auf eine komplette, einwandfrei laufende Rechenzentrumsinfrastruktur zugreifen, ohne selbst in Anschaffung und Inbetriebnahme sowie Instandhaltung investieren zu müssen. 

 

Welche Formen von IaaS gibt es?

Im Cloud Computing werden drei populäre Kategorien von Infrastructure as a Service unterschieden. 

Public IaaS Cloud

Der wesentliche Vorteil einer Public IaaS Cloud ist, dass sich Anwender einfach aus dem Rechenzentrum des Anbieters bedienen können – und zwar unbegrenzt in Menge und Zeit. Es werden jedoch nur die wirklich verwendete Ressourcen berechnet. Hier stellt der Anbieter Hardware-Ressourcen für eine größere Menge von Anwendern bereit. Die Public Cloud wird dabei über eine Sicherungsschicht virtuell an unterschiedliche Mandanten verteilt, um so den Schutz der persönlichen Daten zu gewährleisten. Dazu setzen Anbieter auf unterschiedlichste Techniken: gridscale zum Beispiel macht eine individuelle Verschlüsselung zwischen physikalischem und kundeneigenen Netzwerk durch ein Overlay Netzwerk (vxLAN) möglich und verschlüsselt den Block Storage durch sichere AES-CBS-Technik. Dank modernster CPU-Architektur bietet diese Verschlüsselungsschicht ein Höchstmaß an Sicherheit ohne Geschwindigkeitseinbußen. Beim Einsatz einer Public Cloud kann auch auf Anbindung an das Internet verzichtet werden, was generell eine höhere Datensicherheit schafft.

Private IaaS Cloud 

Bei einer Private Cloud steht die exklusive Verfügbarkeit der Ressourcen im Vordergrund. Hier wird in der Regel ein Setup pro Mandant eingerichtet, so dass eine garantierte Ressourcenkalkulation möglich ist. Denn auf diese Ressourcen erhält nur ein Unternehmen exklusiven Zugriff, der über eigene oder gemietete Hardware erfolgen kann. Eine Private Cloud kann sich sowohl in einem Rechenzentrum befinden, wie auch in einem Serverraum innerhalb des Unternehmens. Dadurch können individuelle Anforderungen des Unternehmens bestens erfüllt werden. Auch eine Private IaaS Cloud kann ohne Anbindung an das Internet eingesetzt werden. 

Hybrid IaaS Cloud 

Wie der Name bereits verrät, werden in einer Hybrid Cloud Public und Private Cloud miteinander kombiniert. So kann z.B. eine spezielle Hardwareanforderung besser in einer Private Cloud realisiert werden, wohingegen die öffentlich verfügbaren IT-Services für ein Unternehmen in einer Public Cloud ausgelagert werden. Die Idee der Hybrid Cloud basiert also im Wesentlichen darauf, das Beste aus beiden Welten miteinander zu vereinen. 

 

Welche Vorteile bietet Infrastructure as a Service?

Die Vorteile von Infrastructure as a Service liegen klar auf der Hand: Nutzer können je nach Bedarf eine gesamte Rechenzentrumsinfrastruktur nutzen – ohne die erforderliche Hardware und Komponenten selbst anschaffen zu müssen oder sich um Betrieb und Management kümmern zu müssen. IaaS-Anbieter geben ihren Kunden sozusagen ein komplettes Rechenzentrum inklusive der nötigen Leistungen „ready to go“ an die Hand. 

IaaS bietet enorme Kosteneinsparungen

Der wesentliche Vorteil besteht natürlich in der Einsparung sämtlicher Anschaffungskosten für ein Rechenzentrum und/oder spezielle Plattform-Umgebungen und Services. Weil auch der gesamte Betrieb sowie Wartung und Pflege der Infrastruktur vom Cloud Provider geleistet wird, sparen IaaS-Nutzer auch die internen administrativen Aufwände dafür komplett ein. Das macht das Angebot natürlich für kleine und mittlere Unternehmen oder Startups interessant. Typische Kunden sind jedoch ebenfalls große Unternehmen, die Hardware und Services komplett aus der eigenen Struktur auslagern möchten oder vielleicht nur temporär benötigen. 

Die IaaS-Leistungen sind flexibel anpassbar

Cloud-Computing-Provider bieten ihren Kunden nicht nur die benötigten Ressourcen wie Prozessorkerne, Arbeitsspeicher oder Festplattenspeicher flexibel an. Auch die relevanten Services werden meist modular offeriert. So müssen IaaS-Nutzer nur das in Anspruch nehmen, was sie tatsächlich für ihren Workload benötigen. Das macht Infrastructure as a Service auch zu einem äußerst effektiven Modell für zeitlich begrenzte oder kosteneffiziente Projekte. 

Bei Lastspitzen ist die Infrastruktur skalierbar

Die benötigten Ressourcen und Kapazitäten der Rechenzentrumsinfrastruktur sind ebenfalls flexibel anpassbar. Denn je nach Anforderung und Auslastung ist IaaS skalierbar. Das ist z.B. entscheidend, wenn ein Web-basiertes Angebot erst nach und nach etabliert wird, die Nutzung adhoc ansteigt oder unregelmäßige Lastspitzen aufweist.

IaaS wird exakt nach Verbrauch abgerechnet

Es ist im Markt üblich, dass IaaS-Betreiber ihr Angebot und Leistungen exakt nach Nutzung berechnen. Statt eines konstanten Festpreises zahlen die Nutzer so also nur tatsächlich in Anspruch genommene Ressourcen. Dieses sogenannte Pay-as-you-go-Modell bietet in der Regel sogar minutengenaue Abrechnungen. 

Der Unterschied zwischen IaaS, PaaS und SaaS

Infrastructure as a Service bildet die Grundlage für weitere oder speziellere Angebote wie Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS) – beides kann aber auch unabhängig von IaaS bereitgestellt werden, wenn der Nutzer auf eine eigene Rechenzentrumsinfrastruktur zurückgreift. Die Unterscheidung lässt sich durch den Vergleich der drei bereitgestellten Services erklären.

IaaS-Nutzer arbeiten mit ihrer eigenen Software

Für Software as a Service werden – wie der Name schon sagt – den Nutzern über die Infrastruktur hinaus auch spezielle Applikationen, also Software-Typen, bereitgestellt. Die Nutzer müssen diese dann nicht gesondert installieren, sondern können einfach nach der Bereitstellung darauf zugreifen. Reine IaaS-Nutzer müssen ihre Software eigenständig installieren und betreiben.

PaaS bündelt Leistungen und Services für Entwickler

Platform as a Service stellt Entwicklern von Webanwendungen eine Computer-Plattform in der Cloud zur Verfügung. Das Angebot umfasst in der Regel schnell einsetzbare Laufzeitumgebungen oder auch Entwicklungsumgebungen, für dessen Nutzung der Entwickler wenig eigenen administrativem Aufwand leisten muss. PaaS enthält darüber hinaus Service-Module als fertige Bausteine, z.B.Systemadministration oder Software-Konfiguration. Diese Module können den ganzen Entwicklungszyklus von Design, Testing bis Auslieferung und Betrieb der Webanwendungen über die Cloud begleiten. 

Entwicklung und Trends von Infrastructure as a Service

 

IaaS im Rückblick: Etablierung durch Technologie und Flexibilität

Es gab zwar schon vor vielen Jahren diverse Ansätze IaaS zu etablieren, allerdings mussten Nutzer damals teilweise stundenlang auf angeforderte Ressourcen warten: Zum Beispiel mussten neue Server-Kapazitäten bei Anforderung erst durch Service-Techniker bereitgestellt werden. Gab es unerwartete Anstürme auf die IT-Services, waren diese Prozesse also meist zu langsam. Die Dynamik von Infrastructure as a Service nahm jedoch sprunghaft zu, als Amazon mit seinem Angebot Amazon Web Services (AWS) in den Markt eintrat. Amazon konnte sich zunächst mit dem Simple Storage Service (S3) und später dann mit den Compute Instanzen EC2 erfolgreich im Markt etablieren und die Bereitstellungszeiten auf unter 30 Minuten reduzieren. Diese Marktentwicklung hat sogenannte Legacy-Anbieter stark unter Druck gesetzt. Denn deren alten Technologien, Prozesse und teilweise unflexiblen Abrechnungsmodelle konnten gegen die Services von Amazon und weiteren neuen IaaS-Anbietern einfach nicht mehr standhalten. Außerdem hat die US-Finanzkrise eine Vielzahl von Unternehmen gezwungen, ihre Investitionsbudgets drastisch zu reduzieren: Da konnte sich IaaS als Maßnahme zur Kostenoptimierung gut etablieren. 

 

IaaS heute: Rasanter Anstieg durch kosteneffiziente Innovationen

Inzwischen stellt das Segment Cloud Computing und damit dessen umfangreichstes Angebot Infrastructure as a Service die Grundlagen für fast alle IT-Services des täglichen Bedarfs sicher. Der IaaS-Markt wuchs zuletzt um mehr als 30% pro Jahr und brachte es schon 2016 auf ein Marktvolumen von ca. 20 Milliarden USD. Bis 2020 wird erwartet, dass sich das Marktvolumen auf 50-60 Milliarden USD belaufen wird. Diese Entwicklung verdankt sich dem enormen technologische Vorsprung im Bereich von Cloud Computing: Die Innovationen von markttreibenden IaaS-Anbietern erlauben es Unternehmen, IT-Service bei geringen Kosten in einer bislang nicht möglichen Zuverlässigkeit zu betreiben. Zu solchen innovativen Angeboten zählen auch das Echtzeit-Provisioning von Ressourcen und die Zero-Downtime-Architektur von gridscale.

Dedizierte Infrastrukturen können mit dem Innovationsvorsprung der IaaS-Vordenker nicht mehr mithalten – und sind in privaten Infrastrukturen schon durch enorme Forschungs- und Entwicklungskosten kaum noch finanzierbar. Es ist also zu erwarten, dass die Nutzung von Infrastructure as a Service mit hoher Geschwindigkeit voranschreiten wird. Denn täglich werden neue digitalen Geschäftsmodelle gegründet, die von Beginn an eine verlässliche Enterprise Infrastruktur brauchen, um ihre Nutzer erfolgreich bedienen zu können – IaaS-Modelle bieten dafür ideale Voraussetzungen.

Fazit: IaaS ist ein enormer Kostensparer bei hochinnovativer Leistung

Für Anwender und Unternehmen, die eine hochverfügbare und verlässliche IT-infrastruktur benötigen, um ihre digitalen Geschäftsmodelle erfolgreich zu betreiben, ist Infrastructure as a Service erstens eine kosteneffiziente Alternative zu Anschaffung, Management und Wartung einer eigenen Rechenzentrumsinfrastruktur. Zweitens bieten Cloud-Hosting-Provider IaaS oft mit so innovativen Leistungen hinsichtlich Verfügbarkeit und Sicherheit an, dass die interne IT-Entwicklung selbst großer Unternehmen mit den Vorteilen oft nicht mehr mithalten kann. Zusammen mit dem flexiblen Kosten- und Abrechnungsmodellen macht das Infrastructure as a Service zu einem wertvollen Allrounder für nahezu jedes Anwendungsbedürfnis verschiedenster Zielgruppen.