Cloud Computing Hannes Pfannkuch Seminar StuPro cims 13.07.09 cims.
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Cloud Computing
Hannes PfannkuchSeminar StuPro cims
13.07.09
cimscims
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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
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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
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Grid Computing
• Loser Zusammenschluss vieler Computer
• Wenige Nutzer, die komplexe Anfragen stellen
• Deshalb: Kontrollknoten
Grid Netzwerk mit Kontrollknoten [1]
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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
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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
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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
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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)
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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
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Cloud Computing Delivery Models
• Verschiedene Ausprägungen von Cloud Computing
• Trend zu Everything-as-a-Service
Übersicht über die wichtigsten Delivery Models [2]
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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]
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PaaS
• Provider liefert komplette Entwicklungsumgebung
• Naheliegend: Entwicklung von Webapplikationen, prinzipiell aber auch alle anderen Arten von Software
• Beispiel:
Verteilung der Aufgaben bei PaaS [2]
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Einschub: Multi-Tenancy
• Alle Benutzer arbeiten auf der selben Instanz
Multiple Instance Multi-Tenancy und Native Multi-Tenancy [3]
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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]
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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
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Cloud Computing 13.07.2009 17cimscims
Abgrenzungen SaaS - ASP
• ASP: Utility-Idee nicht konsequent verfolgt
• Technik mittlerweile ausgereifter.
Architekturunterschiede zwischen SaaS und APS [4]
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Cloud Computing 13.07.2009 18cimscims
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
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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
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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
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Vorführung des Prototypen…
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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
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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
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