Was ist IaaS? Infrastructure-as-a-Service

Was ist IaaS?

IaaS, oder Infrastructure-as-a-Service, ist ein Cloud-Computing-Modell, bei dem grundlegende Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen bedarfsorientiert von einem externen Dienstleister bereitgestellt werden. Hierbei stellt der Anbieter dem Nutzer die gesamte Infrastruktur des Rechenzentrums zur Verfügung, wie:

• Rechen- und Serverkapazität
• Netzwerkkomponenten (Router, Switches, Firewalls, etc.)
• Speicherplatz
• Backup-Systeme

Durch eine Internetverbindung können Benutzer auf die Infrastruktur zugreifen und diese flexibel einsetzen. Mithilfe von IaaS-Lösungen können Unternehmen effizient auf wechselnde IT-Anforderungen reagieren, ohne sich um die physische Aktualisierung und Wartung dieser Komponenten kümmern zu müssen.

Wie funktioniert IaaS?

Bei Infrastructure-as-a-Service teilen sich Anbieter und Kunden die Verantwortung, um die Cloud-Ressourcen effektiv zu nutzen. Der IaaS-Anbieter ist für den Aufbau, den Betrieb und die Sicherheit der Anwendung verantwortlich, auch als physische Umgebung bekannt. Allgemein sollten für die Nutzung Sicherheitsmaßnahmen eingerichtet werden, um die virtualisierten IaaS-Ressourcen zu schützen. Deshalb muss der Kunde auf Basis der bereitgestellten Hard- und Softwarestrukturen einige Aufgaben übernehmen:

• Auswahl und Strukturierung der virtuellen Infrastruktur
• Installation, Konfiguration und regelmäßige Aktualisierung von Betriebssystemen
• Ausführung des IaaS-Netzwerks und Konfiguration der Firewall
• Implementierung von Sicherheitssoftware zum Schutz der Betriebssysteme und anderer installierter Anwendungen
• Verschlüsselung von Daten und Datenverbindungen
• Einrichtung von Authentifizierungsmechanismen, Identitätskontrollen und Zugriffsberechtigungen

Anhand dieser geteilten Verantwortung kann man sicherstellen, dass die IaaS-Lösung effizient und sicher von den Anwendern genutzt werden kann.

SaaS vs. PaaS vs. IaaS - Was sind die Unterschiede?

Generell ist IaaS nur eines von drei Cloud-Computing-Modellen das durch eine Kombination von PaaS und SaaS ergänzt werden kann. Generell müssen Nutzer bei IaaS-Lösungen mehr Verwaltungsebenen übernehmen, als bei den beiden anderen Modellen. Hier zeigt die unten stehende Grafik deutlich, welche Services selbst verwaltet werden müssen und welche vom Provider betreut werden.

PaaS - Plattform-as-a-Service

Daneben werden bei Plattform-as-a-Service die Hardware und Anwendungssoftwareplattform von externen Servicedienstleistern bereitgestellt und verwaltet. Gleichzeitig konzentrieren sich die Nutzer auf die Verwaltung der Anwendungen und Daten. Hauptsächlich eignen sich PaaS-Lösungen für Entwicklungs- und Programmierungsteams, denn sie bieten eine Plattform für die Entwicklung, Ausführung und Verwaltung eigener Anwendungen. Somit müssen sie keine zugrundeliegende Infrastruktur aufbauen und können sich auf das Kerngeschäft fokussieren.

Während PaaS die Bereitstellung von Workloads vereinfacht, begrenzt es auch die Flexibilität eines Unternehmens, die gewünschte Umgebung zu gestalten. Durch die starke Abhängigkeit zum Serviceanbieter können interne Änderungen eine Herausforderung darstellen, der sich Anwender uneingeschränkt beugen müssen.

SaaS - Software-as-a-Solution

Häufig ist der Unterschied zwischen PaaS und Saas unklar, weshalb man hier zwischen Plattform und Software unterscheiden muss. Während PaaS die Tools bereitstellt, um einen Workload zu erstellen und zu verwalten, liefert SaaS einen bereits fertigen Workload. Hierbei kann der Anbieter die gesamte Infrastruktur für Benutzer hosten, verwalten und bereitstellen. Dadurch müssen Nutzer keine Anwendungen installieren, sondern melden sich einfach über einen Webbrowser an.

Oft können Benutzer die Konfiguration der Anwendung und die Zugriffsberechtigungen anpassen. Gleichzeitig werden Software-Updates, Fehlerbehebungen und Wartungsarbeiten vom Anbieter durchgeführt. Dadurch können Unternehmen ihre internen IT-Verwaltungsaufwand reduzieren und Anwendungen in einem zentralen System für alle Nutzer bereitstellen.

IaaS, PaaS oder doch SaaS? - da verliert man schnell den Überblick. Doch eins steht fest: Kaufen gehört der Vergangenheit an, Mieten ist die Zukunft! Finde hier die passende Lösung und konzentriere dich zukünftig auf dein Kerngeschäft.

IaaS-Plattform und Architektur

Im Grunde besteht IaaS aus einer Zusammensetzung von physischen und virtuellen Ressourcen, die als Grundbaustein von Anwendungen und Workloads dienen. Beim Cloud-Computing wird diese Infrastruktur visualisiert und den Nutzern als Service zur Verfügung gestellt.

Rechenzentren

In der Regel betreiben Anbieter von Infrastructure-as-a-Service große Rechenzentren mit physischen Maschinen, auf deren Leistung die verschiedenen Abstraktionsebenen aufbauen. Alle Abstraktionsebenen werden dann über das Internet den Endbenutzern als Service zur Verfügung gestellt. Bei den meisten IaaS-Modellen haben die Endbenutzer keine direkte Interaktion mit der physischen Infrastruktur.

Rechenleistung

Daneben werden IaaS-Anwendungen auch als virtuelle Rechenressource betrachtet, wobei in diesem Zusammenhang diese als virtuelle Maschinen definiert werden. Demnach verwalten Anbieter Hypervisoren, während die Endbenutzer über die Software virtuelle "Instanzen" bereitstellen können. Diese virtuellen Instanzen umfassen Rechenressourcen, Arbeitsspeicher und manchmal auch Speicherkapazitäten, je nach Bedarf. In der Cloud werden die Rechenressourcen mit unterstützenden Diensten wie automatischer Skalierung und Lastenausgleich kombiniert, die die Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit Anwendung verbessern.

Netz

Zudem bezieht das Netz bei IaaS-Lösungen auf eine Form des softwaredefinierten Networkings, bei dem herkömmliche Netzwerkhardware über Software verfügbar gemacht werden. Fortgeschrittene Networking-Anwendungen umfassen die Einrichtung von Multizonenregionen und virtuellen, privaten Clouds.

Speicher

Bezüglich des Speichers unterscheidet man bei IaaS zwischen drei Hauptarten von Cloudspeichern: Blockspeicher, Dateispeicher und Objektspeicher. Normalerweise werden Block- und Dateispeicher  in herkömmlichen Rechenzentren verwendet, haben jedoch oft Probleme hinsichtlich Skalierbarkeit, Leistung und dezentralem Aufbau. 

Im Gegensatz dazu hat sich die Objektspeicherung als die vorherrschende Methode in der Cloud durchgesetzt. Denn sie ist stark dezentralisiert und daher sehr ausfallsicher. Zusätzlich läuft diese über Standardhardware, Daten können einfach über HTTP zugänglich gemacht werden und es gibt praktisch keine Einschränkungen hinsichtlich des Umfangs.

Welche Arten von Infrastructure-as-a-Service gibt es?

Generell werden im Bereich Cloud-Computing drei verschiedene Arten von IaaS-Lösungen angeboten:

• Public IaaS
• Private IaaS
• Hybrid IaaS

Natürlich stellt sich hier die Frage inwiefern sich diese Anwendungen voneinander unterscheiden, weshalb im Folgenden eine detaillierte Abgrenzung dargestellt wird.

Public-IaaS 

Allgemein ist die Public IaaS die Grundform gängiger Cloud-Dienste. Dabei bezieht sich der Begriff "öffentlich" auf die bereitgestellten Ressourcen, welche von allen Kunden des Anbieters zusammen genutzt werden. Hierfür werden Nutzern die Services auf Basis einer gemeinsamen Infrastruktur in den Rechenzentren des Anbieters zur Verfügung gestellt. In der Regel erfolgt der Zugriff dann über das öffentliche Internet. 

Hierbei übernimmt der Provider die gesamte Bereitstellung sowie den Betrieb und die Wartung der Hardware. Durch die Nutzung von Public IaaS können Unternehmen auf kostengünstige Weise auf skalierbare Ressourcen zugreifen, ohne in teure eigene Infrastruktur investieren zu müssen. Währenddessen können Anbieter die Kosten für die IT-Infrastruktur auf mehrere Kunden verteilen und dadurch effizienter wirtschaften.

Private-IaaS

Hingegen wird bei der private Infrastructure-as-a-Service Lösung die Bereitstellung der Ressourcen nicht von einem externen Dienstleister übernommen, sondern von der internen IT-Abteilung. Dementsprechend ist das Unternehmen selbst für den Aufbau, Betrieb und die Sicherheit der Hardware zuständig und trägt die volle Verantwortung über die physische Umgebung.

Mithilfe von private IaaS-Lösungen kann die IT-Infrastruktur auf das Unternehmen individuell zugeschnitten und optimale an interne Prozesse angepasst werden. Daneben müssen Nutzer nicht die Kontrolle über eigene Daten abgeben, wodurch sich hohe Sicherheitsstandard erzielen lassen.

Hybrid-IaaS 

Ferner ist die Hybrid-IaaS eine Kombination der ersten beiden Varianten. Hier behält der Nutzer die Kontrolle über seine kritischen Anwendungen und ergänzt sie nach Bedarf mit Ressourcen für bestimmte Projekte. Dabei können Unternehmen können ihre eigene IT-Infrastruktur mit einer öffentlichen Cloud-Infrastruktur kombinieren, um eine bedarfsgerechte Anwendung aufzubauen. 

Dadurch können sensible Unternehmensdaten selbst verwaltet werden, während sie von skalierbare Ressourcen in der Public-Cloud profitieren. Dies schafft eine optimale Balance zwischen Kontrolle und Flexibilität, die unterschiedliche Anforderungen gerecht werden kann.

Vorteile von IaaS

Im vorangegangen Abschnitt wurde bereits erläutert, dass IaaS-Lösungen Unternehmen entlasten und die Effizienz erhöhen können - doch was bedeutet das konkret? Welche Vorteile ergeben sich dadurch für den Anwender?

Kostenoptimierung und niedrige Investitionsausgaben

Insgesamt ist die Nutzung von Infrastructure-as-a-Service eine kostengünstige Alternative zu traditionellen IT-Infrastrukturen aufgrund folgender Faktoren:

• Geringe Anfangsinvestitionen: Durch IaaS müssen Unternehmen keine eigene Hardware oder Infrastruktur anschaffen und können stattdessen die bereitgestellten Ressource des Anbieters nutzen. 
• Hohe Skalierbarkeit: Viele IaaS-Lösungen bieten Anwendern die Möglichkeit ihre Anwendungen flexibel zu skalieren. Bei hoher Auslastung können zusätzliche Ressourcen gebucht werden, während sie bei geringerer Auslastung reduziert werden können. 
• Keine Betriebskosten: Durch die Nutzung von IaaS entfallen die Kosten für den Betrieb und die Wartung einer eigenen IT-Infrastruktur. Der Cloud-Anbieter übernimmt diese Aufgaben, einschließlich Hardwareaktualisierungen, Sicherheitsmaßnahmen und technischer Support. 
• Abonnement-Modell: Da viele Anbiete ihre Services auf Basis einer nutzungsabhängigen Preisgestaltung bereitstellen, zahlen Unternehmen nur für die tatsächlich verwendeten Ressourcen. 

Hierbei sollte beachtet werden, dass die vorgesehene Kosteneinsparung das Unternehmen nicht weiterbringt, wenn die Angestellten nicht umfangreich über das neue System geschult werden. Gleichzeitig können nicht alle Bestandsysteme durch Cloud-Anwendungen abgelöst werden, weil rechtliche Rahmenbedingungen eingehalten werden müssen.

Interne IT-Abteilung entlasten

Zudem übernimmt bei IaaS der Serviceanbieter die Verantwortung für den Aufbau, die Wartung und die Aktualisierung der physischen Hardware und Infrastruktur. Dadurch entfallen für die interne IT-Abteilung zeitaufwändige Aufgaben wie die Beschaffung, Installation und Konfiguration von Netzwerken sowie die Verwaltung von Servern.

Gleichzeitig werden durch den Anbieter umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen implementiert, denn häufig werden Datensicherungs- und Wiederherstellungsdienste angeboten. Somit kann die interne IT-Abteilung von der Verantwortung für die Sicherheit der Infrastruktur und die Durchführung von regelmäßigen Backups entlastet werden.

Hohe Zuverlässigkeit

Daneben setzen viele IaaS-Anbieter auf redundante Systeme, um Ausfallzeiten zu minimieren. Denn sie verfügen über mehrere Rechenzentren, Server und Netzwerkkomponenten, die untereinander gekoppelt sind. Aufgrund dessen können sie bei Hardware-Ausfällen oder Störungen nahtlos auf alternative Ressourcen umschalten und die Dienstleistung aufrechterhalten. 

Des Weiteren haben Serviceanbieter sogenannte Service Level Agreements (SLAs), die bestimmte Leistungsstandards und Garantien festlegen. Darüber hinaus stellen sie einen technischen Support zur Verfügung, der bei Problemen oder Ausfällen unterstützt.

Schnelle Umsetzung neuer Projekte

Da IaaS nahezu unbegrenzte Flexibilität und Skalierbarkeit bietet, können Unternehmen sofort auf eine virtuelle Infrastruktur zugreifen. Grundsätzlich beschleunigt das den Start neuer Projekte erheblich, da die erforderlichen Ressourcen innerhalb weniger Minuten oder Stunden einsatzbereit sind. Weil die Einrichtung der zugrundeliegenden Infrastruktur entfällt, kann man neue Produkte schneller für den Endbenutzer zur Verfügung stellen.

Latenz verringern und Leistung verbessern

Zudem können Infrastructure-as-a-Service Anwendungen die Latenz im Unternehmen verringern und nebenbei die Leistung zu verbessern. Weil die meisten IaaS-Anbieter über mehrere Rechenzentren an verschiedenen Standorten verfügen, sind sie häufig geografisch breit aufgestellt. Wenn die Infrastruktur näher an den Benutzern platziert wird, verbessert sich die Leistung der Datenübertragung.

Ergänzend verfügen Anbieter häufig über eine Integration von Content Delivery Networks (CDNs), welche die Bereitstellung von Daten und Ressourcen optimieren. Da die Inhalte von einem Server in der Nähe des Benutzers abgerufen werden, können Latenzzeiten minimiert und die Leistung erhöht werden.

Was sind mögliche IaaS-Geschäftsszenarien?

Durchaus sind IaaS-Anwendungen nicht für alle Geschäftszwecke und jedes Unternehmen geeignet, denn für einfache Herausforderungen gibt es meist kostengünstigere Alternativen. Wer beispielsweise mehr Speicherplatz benötigt oder ein geeignetes Hosting für eine simple Unternehmensseite sucht, benötigt nicht direkt eine IaaS, sondern sollte sich den klassischen Anwendungen bedienen. Deshalb wird im Folgenden aufgezeigt, für welche Geschäftsszenarien, die Infrastructure-as-a-Service eine geeignete Lösung darstellt.

Software Entwicklung und Test

Generell eignen sich Infrastructure-as-a-Service-Lösungen hervorragend für Softwareunternehmen, insbesondere für die Programmentwicklung und -tests. Mithilfe von IaaS können Entwicklungs- und Testumgebungen in kürzester Zeit bereitgestellt werden, ohne dass teure Hardware oder umfangreiche Infrastrukturinvestitionen erforderlich sind. So können Teams effizient neue Anwendungen entwickeln und auf den Markt bringen, indem es die benötigten Ressourcen auf Abruf nutzt.

Bereitstellung von Web Apps

Außerdem kann IaaS bei der Bereitstellung von Web-Apps eine große Unterstützung bieten. Denn die virtualisierte IT-Infrastruktur beinhaltet alle erforderlichen Komponenten, die es für das Hosting komplexer Webanwendungen benötigt. Dadurch können Unternehmen dynamisch auf sich ändernde Besucherzahlen zu reagieren, um die optimale Leistung der Webanwendung zu garantieren.

Speicher- und Backuplösungen

Durch den Einsatz von Infrastructure-as-a-Service Lösungen können Unternehmen Investitionsausgaben für Speicherinfrastruktur einsparen und die Komplexität der Speicherverwaltung umgehen. Da die Verwaltung von Speicherinfrastrukturen oft spezialisiertes Personal erfordert, entfällt diese Belastung durch die Nutzung einer IaaS-Anwendung. Gerade hier können diese Lösungen helfen, unvorhersehbare Nachfrage und stetig steigende Speicheranforderungen zu bewältigen. 

High-Performance-Computing

Daneben bieten IaaS-Lösungen unbegrenzte Skalierbarkeit und sind eine gute Alternative zu Supercomputern, Grid-Computing-Strukturen oder Computerclustern. Denn HPC ermöglicht die Lösung komplexer Aufgaben mit Millionen von Variablen oder Berechnungen. Dank IaaS können Unternehmen auf leistungsstarke Ressourcen zugreifen und ihre HPC-Anwendungen skalieren, um schnell und effizient komplexe Probleme zu lösen. Die flexible Ressourcenbereitstellung von IaaS ermöglicht es, die Kapazität je nach Bedarf anzupassen und die Berechnungszeiten zu optimieren.

Big-Data-Analysen

Allgemein ist das Sammeln und Verarbeiten großer Mengen an Nutzerdaten ein wesentlicher Bestandteil jeder modernen Marketingstrategien. Bei der Verarbeitung dieser Daten kann die Hardware erheblich beansprucht werden. Hierfür bieten IaaS-Anwendungen ein optimal abgestimmtes Setup, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Durch die Nutzung von IaaS können Unternehmen die erforderliche Rechenleistung, den Speicherplatz und die Netzwerkressourcen bereitstellen, um Big Data Analysen effizient durchzuführen.

Fazit

Insgesamt bietet Infrastructure-as-a-Service Unternehmen zahlreiche Vorteile und Chancen. Durch die Nutzung von IaaS-Lösungen können Unternehmen Kosten einsparen, die Ressourcennutzung besser skalieren und flexibel auf dynamische IT-Veränderungen reagieren. Somit können sich die Verantwortlichen in einem Unternehmen stärker auf das Kerngeschäft fokussieren, ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern und sich den aktuellen Herausforderungen des digitalen Zeitalters stellen.

FAQ - Häufig gestellte Fragen

Was gehört alles zu IaaS?

Bei einer IaaS-Lösung hostet ein Serviceanbieter die IT-Infrastruktur, welche üblicherweise in einem Rechenzentrum vorhanden wäre. Hierzu zählen Server, Speicher und Netzwerkhardware.

Was ist IaaS PaaS und SaaS?

IaaS (Infrastructure-as-a-Service), PaaS (Platform-as-a-Service) und SaaS (Software-as-a-Service) sind die drei Hauptmodelle im Cloud-Computing und beschreiben Leistungen, die von einem Serviceanbieter bereitsgestllt werden.

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing beschreibt die Bereitstellung von Computing-Services wie Software, Datenbanken, Netzwerke und Server über das öffentliche Internet. Dadurch können Enduser von überall und jederzeit auf die Anwendungen zugreifen.