Was ist eine Hybrid-Cloud-Strategie und wann braucht man eine?

Warum die Kombination von öffentlichen und privaten Cloud-Ressourcen die Datensicherheit, Verfügbarkeit und Leistung verbessern und gleichzeitig die Kosten reduzieren kann

Cloud • UPDATED ON Januar 31, 2022

K&C Team

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und 70 % der Großunternehmen haben eine hybride Cloud-Strategie implementiert, wobei auch immer mehr KMU eine Cloud-Infrastruktur nutzen, bei der öffentliche und private Clouds in Kombination zum Einsatz kommen. Datensicherheits-, Souveränitätsvorschriften und -prioritäten sind die Hauptmotivation für Investitionen in eine hybride Cloud-Infrastruktur, doch es gibt noch weitere.

In diesem Beitrag erläutern wir kurz und bündig, was eine hybride Cloud-Strategie ist, welche Anwendungsfälle es gibt, welche Faktoren am häufigsten ausschlaggebend dafür sind, ob ein Unternehmen eine solche Strategie einsetzen sollte, sowie die technischen und organisatorischen Überlegungen, die angestellt werden müssen, damit sie erfolgreich umgesetzt werden kann.

Was ist eine hybride Cloud und warum entscheiden sich Unternehmen für eine hybride Cloud-Strategie?

Eine hybride Cloud ist eine Multi-Cloud-Infrastruktur, die mindestens eine öffentliche und eine private Cloud umfasst. Die private Cloud kann entweder physisch vor Ort, eine eigene virtuelle Cloud oder eine von einem Drittanbieter gehostete private Cloud-Einrichtung sein. Die Computing Workloards werden auf Anwendungs- oder Organisationsebene zwischen der öffentlichen und der privaten Cloud aufgeteilt. Private Clouds sind in der Regel für Workloads (Arbeitslasten) mit sensiblen Daten zuständig, die eine erhöhte Sicherheit erfordern, können aber auch für andere Anwendungsfälle wie die Minimierung von Latenzzeiten genutzt werden.

Eine Hybrid-Cloud-Strategie ist also das definierte Unternehmensziel, eine robuste Hybrid-Cloud-Architektur zu entwickeln und geeignete Workloads darauf zu migrieren.

Hybrid-Cloud-Strategien sind ein wichtiger Trend bei der Cloud-Einführung. Von den 90 % der Unternehmen, die im Jahr 2020 bereits über eine Multi-Cloud-Strategie verfügen, verfolgen 69 % einen Hybrid-Cloud-Ansatz. Das sind mehr als zwei Drittel der Unternehmen, die öffentliche und private Clouds kombinieren. Aber warum ist das so wichtig für die Unternehmen? Was lag ihrem Entscheidungsprozess zugrunde? Und könnte auch Ihr Unternehmen von einer Hybrid-Cloud-Strategie profitieren?

Erfahren Sie, warum und für wen die Unterscheidung zwischen einer rein öffentlichen Multi-Cloud-Strategie und einer öffentlich-privaten Hybrid-Strategie wichtig ist sowie welche Use Cases es für die Hybrid-Architektur gibt. Falls Sie noch dabei sind, Ihre eigenen Bedürfnisse zu evaluieren, erhalten Sie einen Einblick in die Frage, ob eine hybride Cloud Teil Ihrer Unternehmensstrategie sein sollte oder nicht.

Die Entwicklung von Unternehmen hin zu Multi- und Hybrid-Cloud-Strategien

Cloud-Strategien sind schon seit längerem Mainstream, auch wenn die Anwendungsmigration der Infrastrukturentwicklung hinterherhängt.  Laut Gartner werden im Jahr 2022 über 1,3 Billionen US-Dollar an IT-Investitionen in die Cloud-Migration fließen. Das ist eine Menge Kapital, für dessen Einsatz es einen guten Grund geben muss. Für Unternehmen ist die Cloud-Migration sowohl funktional als auch finanziell sinnvoll. Die Vorteile sind für viele Unternehmen klar ersichtlich: Skalierbarkeit, Flexibilität, Leistung und die Gesamtbetriebskosten (TCO) für Unternehmenssoftware.

Die Cloud-Architektur kann auch dazu beitragen:

1. Reduzierung der Wartungs- und Betriebsbudgets (Archive usw.).
2. Unterstützung/Erweiterung der IT-Infrastruktur für nicht zum Kerngeschäft gehörende Funktionen.
3. Nutzung der „Out-of-the-Box“-Funktionen und -Dienste, die von den großen öffentlichen Cloud-Anbietern angeboten werden.
4. Keine Notwendigkeit, selten benötigte physische Serverkapazitäten zu horten und zu warten.

Cloud Management

Multi- und Hybrid-Cloud-Umgebungen müssen jedoch gut verwaltet werden. Bei K&C verwenden wir am häufigsten Kubernetes, Docker und Istio, um Anwendungen in verschiedenen Clouds (privat, AWS, Google, Microsoft) zu verwalten.

Einführung in die hybride Cloud-Architektur

Eine hybride Cloud-Architektur kombiniert private und öffentliche Clouds von Drittanbietern – AWS, Azure usw.  Der Grund, warum sich Unternehmen für eine hybride Cloud-Strategie entscheiden, ist in der Regel recht einfach. Unternehmen möchten die Vorteile der Migration zu einer Cloud-Architektur nutzen, haben aber bestimmte Workloads und Daten, die ein höheres Maß an Sicherheit oder räumlicher Nähe erfordern.

Eine Hybrid-Cloud besteht aus drei Hauptkomponenten:

• Eine öffentliche Cloud, wie die Google Cloud Platform oder AWS.
• Eine private Plattform entweder vor Ort oder bei einem Anbieter.
• WAN (Wide Area Network), um eine Verbindung zwischen den Plattformen herzustellen.

Eine alternative Hybrid-Cloud-Architektur, die nicht der NIST-Hybrid-Cloud-Definition entspricht, auf die wir den Begriff aber aufgrund der Überschneidungen anwenden würden – ist eine private, virtualisierte On-Premise-Umgebung, die mit einer öffentlichen Cloud verbunden ist.

Eine hybride Cloud-Architektur verbindet die öffentliche und die private Cloud auf eine Weise, die es ermöglicht, unterschiedliche Workloads einer Anwendung aufzuteilen und in der Regel dazwischen zu transferieren. Bestimmte Workloads und Daten, die geschäftskritisch sind, z. B. geistiges Eigentum oder Benutzerdaten, sowie strengere Sicherheitsanforderungen haben, werden in der Regel immer in der privaten Cloud verwaltet. Je nach Umfang der Anwendung und der Elastizität der Private-Cloud-Ressourcen kann eine Private Cloud auch einspringen und bei Ausfällen oder sonstigen Problemen die normalerweise von der Public Cloud verwalteten Workloads übernehmen.

Es gibt zwei gängige Ansätze für die Einrichtung einer Hybrid-Cloud-Architektur.

Bei der traditionellen Methode wird eine öffentliche mit einer privaten Cloud über ein VPN, WAN, LAN oder APIs verbunden. Diese Methode ist allerdings recht kompliziert.

Der modernere Ansatz zur Schaffung einer hybriden Cloud-Umgebung erfordert keine APIs usw., um Workloads zu verschieben. Diese Architektur funktioniert über moderne IT-Betriebssysteme, die umgebungsübergreifend implementiert werden. Alles wird als einheitliche Plattform verwaltet.

Hybride cloud use cases

Von wenigen Ausnahmen abgesehen, müssen moderne Unternehmen mit digitaler Infrastruktur (insbesondere wenn sie urheberrechtlich geschützte, benutzerdefinierte Software einsetzen) das Cloud Computing nutzen, um bei Kosten und Leistung wettbewerbsfähig zu bleiben. Aber nicht alle Workloads sind optimal mit einer öffentlichen Cloud-Infrastruktur kompatibel. Wie bereits erwähnt, ist die Sicherheit der häufigste, aber nicht der einzige Grund, warum eine Public-Cloud-Plattform möglicherweise keine praktikable bzw. optimale Lösung darstellt.

Um die Anwendungsbereiche besser zu verstehen, die für Hybrid-Cloud-Strategien geeignet sind, ist es hilfreich, sich zunächst die Anwendungsbereiche der Private Cloud anzusehen. Sehen wir uns also beides an!

Einsatzbereiche privater Clouds

Zu den Vorteilen einer öffentlichen Cloud gehört die hohe Verfügbarkeit und preiselastische Skalierbarkeit. Das ist für die meisten Workloads großartig, doch gibt es Anwendungsfälle, die sich am besten für eine private Cloud eignen. Zu den gängigsten gehören:

Erfüllung von gesetzlichen und behördlichen Anforderungen

Für bestimmte Arten von Daten, insbesondere personenbezogene Daten, kann es eine rechtliche oder regulatorische Anforderung sein, dass die Daten ein Land oder eine Region nicht nach außen dringen dürfen.Ein perfektes Beispiel dafür sind die DSGVO-Vorschriften, die für Organisationen mit Sitz in der EU oder für Unternehmen gelten, die mit Daten von EU-Bürgern arbeiten. Auch für andere Datenkategorien können Speicher- und Übertragungsanforderungen gelten, die durch externe Vorschriften oder interne Verwaltungsstrukturen diktiert werden.

Eine private Cloud ist oft die einzige Möglichkeit für ein Unternehmen, diese Anforderungen im Rahmen einer Cloud-Strategie zu erfüllen.

Datenschutz für Nutzerdaten

Auch wenn die Nutzung einer Private Cloud nicht gesetzlich vorgeschrieben ist, ergreifen viele Unternehmen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz von Nutzerdaten, insbesondere wenn diese finanzielle Informationen oder Kontaktangaben enthalten. Die Speicherung dieser Daten und die Ausführung von Workloads, die sie nutzen, in einer privaten Cloud ist eine der wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen, mit denen die Sicherheit der Nutzerdaten verbessert werden kann.

Konfiguration oder Hardware Anforderungen

Um rentabel zu sein, müssen Public-Cloud-Plattformen Dienste und Tools für den Massenmarkt anbieten. Das Geschäftsmodell ist es, mit dem große Public-Cloud-Anbieter Rechenleistung und Speicherplatz als Dienstprogramm anzubieten. Die Kehrseite der Medaille ist jedoch, dass dies manchmal bedeuten kann, dass die spezifische Infrastruktur oder Hardware, die eine bestimmte Anwendung oder Workload benötigt, nicht in einer öffentlichen Cloud verfügbar ist. Oder sie ist nur in einer solchen verfügbar, wobei ein Unternehmen die Bindung an einen bestimmten Anbieter vermeiden möchte.

So kann ein bestimmter Workload beispielsweise eine VM mit 24 GB RAM, aber nur zwei oder drei CPUs erfordern. Ein Public-Cloud-Anbieter verfügt möglicherweise nicht über einen Instanztyp im optimalen Mittelfeld und müsste die Workloads auf leistungsstärkeren Instanzen ausführen. Wenn es sich um einen schweren Workload handelt, kann die Ausführung auf einem größeren Instance-Typ weniger kosteneffizient sein als die Bereitstellung einer eigenen benutzerdefinierten Alternative innerhalb einer privaten Cloud.

Latenzzeit

Wenn niedrige Latenzzeiten Priorität haben, könnte eine lokale private Cloud den Zugriff auf die jeweilige Anwendung beschleunigen. Die Netzwerklatenz kann dann ein Problem werden, wenn die Nutzer weit vom nächsten öffentlichen Cloud-Anbieter entfernt sind. Oder wenn für interne Nutzer ein besonders schneller Zugang erforderlich ist.

Gesamtbetriebskosten (TCO-Total Cost of Ownership)

Öffentliche Cloud-Ressourcen sind fast immer kostenoptimiert für elastische und periodische Workloads, da Sie nur für das zahlen, was Sie nutzen, wenn Sie es nutzen. Sie brauchen nicht dafür zu zahlen, dass Ihre Spitzenkapazitäten immer dann verfügbar sind, wenn sie benötigt werden.

Wenn Sie jedoch konstante und gleichbleibende Workloads haben, könnte eine private Cloud die kostengünstigere Option sein.

Anwendungsbeispiele für hybride Clouds

Eine hybride Cloud-Strategie ermöglicht es einem Unternehmen, die Vorteile von öffentlichen und privaten Cloud-Umgebungen zu nutzen und gleichzeitig deren Schwächen auszugleichen.

Gesetzliche und verwaltungstechnische Anforderungen

Wie bereits erwähnt, können regulatorische oder verwaltungstechnische Anforderungen und Prioritäten die Nutzung einer Private Cloud für bestimmte Workloads oder die Speicherung sensibler Daten erforderlich machen. Es könnte aber auch andere Workloads für eine Anwendung geben, die zumindest teilweise in einer privaten Cloud ausgeführt werden muss und besser in einer öffentlichen Cloud ausgeführt werden sollte.

Eine gut durchdachte hybride Cloud-Architektur bedeutet, dass verschiedene Workloads innerhalb derselben Anwendung zwischen privaten und öffentlichen Clouds aufgeteilt sein können.

Ungetestete Workloads

Wenn ein Unternehmen eine neue Anwendung auf den Markt einführt, insbesondere wenn es den Lean-Ansatz ‘fail fast and cheaply’ verfolgt, weiß es möglicherweise nicht, ob oder wann sie erfolgreich sein wird. Möglicherweise würde eine konsistente und stabile Nachfrage bedeuten, dass eine private Cloud langfristig die kostengünstigere Lösung ist.

Solange aber noch nicht feststeht, dass eine neue Anwendung langfristig gefragt sein wird, kann es sinnvoll sein, eine öffentliche Cloud-Umgebung zu nutzen. Daher kann eine hybride Cloud-Strategie ideal für Unternehmen sein, die regelmäßig neue Anwendungen auf den Markt bringen, deren Langlebigkeit nicht immer gegeben ist.

Hohe Verfügbarkeit und Notfallwiederherstellung

Eine private Cloud, die dieselbe Art von Hochverfügbarkeit und Geo-Redundanz bietet wie eine öffentliche Cloud, kann in der Einrichtung sehr teuer sein. Eine geo-redundante Architektur würde mindestens das Doppelte der Kosten einer einzelnen privaten Cloud sowie von Datenzentren in räumlicher Entfernung zum Hauptrechenzentrum bedeuten. Nur wenige Unternehmen können dieses Kostenaufkommen rechtfertigen, doch ein Mangel im Hinblick auf die Geo-Redundanz könnte das Unternehmen stark gefährden.

Eine hybride Cloud-Architektur kann eine gute Möglichkeit sein, die Schwerpunkte der hohen Verfügbarkeit und der Notfallwiederherstellung auszugleichen. Die Entwicklungsumgebung kann in einer privaten Cloud und die Wiederherstellungsumgebung in einer öffentlichen Cloud untergebracht werden. Ihre Daten befinden sich somit im Ruhezustand, können aber bei Bedarf wiederhergestellt werden. Daten und Workloads können sowohl in der privaten als auch in der öffentlichen Cloud repliziert werden, wobei letztere nur im Katastrophenfall zum Einsatz kommt.

Source: Full Host

Cloudbursting

Cloudbursting bedeutet, dass eine oder mehrere sekundäre Cloud(s) die Workloads übernehmen, wenn die Kapazität der primären, in der Regel privaten, Cloud erreicht ist. Wenn die Nachfrage in die Höhe schießt und die private Cloud den Arbeitsaufwand nicht mehr bewältigen kann, erfolgt ein „Cloudbursting“ auf eine öffentliche Cloud. Für einen nahtlosen Übergang sind jedoch Netzwerkverbindungen mit geringer Latenz zwischen privaten und öffentlichen Clouds erforderlich, wie sie nur eine gut konzipierte hybride Architektur bietet.

Eine hybride Cloud-Strategie bedeutet, dass eine private Cloud die meiste Zeit über den Workload bewältigen kann, ohne dass die Kapazität für gelegentliche Spitzen aufrechterhalten werden müssen. Große Anbieter von öffentlichen Clouds wie AWS und Azure bieten Dienste, die speziell auf diesen Bedarf ausgerichtet sind und private Clouds neben öffentlichen Cloud-Plattformen platzieren. Dadurch wird eine extrem niedrige Latenz in den Momenten erreicht, in denen die Hybridlösung ins Spiel kommen muss.

Brauchen Sie eine Hybrid-Cloud-Strategie?

Diese Anwendungsbeispiele verdeutlichen den Nutzen und den Wert, den eine hybride Cloud-Strategie unter den richtigen Umständen haben kann. Bei der Analyse Ihrer eigenen Bedürfnisse ist es eine gute Idee, mit dem Endziel zu beginnen, für das Sie Ihre Cloud-Umgebung benötigen. Anschließend können Sie die richtige Strategie ermitteln.

Was brauchen Sie? Kosteneffizienz, Agilität, Skalierbarkeit, Sicherheit, Zuverlässigkeit? In welcher Reihenfolge und in welchem Umfang können oder wollen Sie bei miteinander in Konflikt stehenden Prioritäten Kompromisse eingehen?

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Cloud-Architektur für die Bedürfnisse Ihres Unternehmens am besten geeignet ist, oder welche Kosten und Ressourcen mit der Einführung einer hybriden Cloud-Strategie verbunden sind, dann nehmen Sie doch einfach Kontakt mit uns auf!

Die Cloud-Entwicklungs- und Infrastrukturberater von K&C werden Ihnen gerne die verschiedenen Szenarien und Ansätze erläutern, die Ihnen zur Verfügung stehen. Wir verfügen über umfassende Erfahrungen und kennen die jeweiligen Vor- und Nachteile der verschiedenen Ansätze – wir helfen Ihnen, die zu erwartende Ressourcenzuweisung zu verstehen.