Trust in Cloud Computing welche Möglichkeiten bieten sich

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1 Trust in Cloud Computing welche Möglichkeiten bieten sich Linda Strick 1 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

2 Die Fraunhofer Gesellschaft Die Fraunhofer-Gesellschaft ist Europas größte Organisation für angewandte Forschung. Fraunhofer entwickelt Produkte und Prozesse bis zur technischen bzw. kommerziellen Reife. Lösungen werden im direkten Kontakt mit den Kunden entwickelt. Zur Fraunhofer-Gesellschaft gehören: 60 eigenständige Fraunhofer-Institute in Deutschland Wissenschaftler und Ingenieure Ein jährlicher Haushalt von 1,8 Milliarden Euro 70% des Umsatzes werden durch innovative Entwicklungsprojekte, Lizenzeinnahmen und Vertragsforschung erzielt. 2 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

3 FOKUS Geschäftsfeld egovernment Unsere Vision: Kooperatives prozessorientiertes egovernment vom Solo zum Orchester Dienstleistungsprodukte Interoperabilitäts-Labore: egovernment, Cloud/SOA, Secure eidentity, Dokumenten-IOP, Open/Closed Source Standardisierung, Architekturen, FuE (Patente, Pre-Produkte), Beratung Prototyp-Entwicklung, Pilotsysteme, Leuchtturmprojekte Aufbau interoperabler egov-szenarien egovernment-roadmaps, Technologiestudien egovernment Projekte seit 1995 Bund, Länder, Kommunen International: EU (eten, IST), Japan, Brasilien, Kompetenzzentrum ELAN seit Juli 2004 Electronic Government and Applications Über 100 Mitarbeiter Über 70 Partner aus Industrie, Wirtschaft & Verwaltung Forschung & Entwicklung Sichere Identitäten & Test- und Demonstrationszentrum neuer Personalausweis Open Service Engineering (SOA / Cloud Computing / Interoperabilität) Open Government / Open Data egovernment Prozesse & Architekturen Public Innovation Governance Technologie 3 3 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

4 Unser Unique Selling Point Interdisziplinäres Know-how: politisch, wirtschaftlich und technisch Langjährige egovernment-erfahrung (seit 1995) Starke Vernetzung im egovernment-umfeld (über 70 Partner) Etablierte Labore für Prototypentwicklungen und Testumgebungen Unabhängigkeit und Technologie-Neutralität 4 4 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

5 Competence Center ELAN Partner in den Laboren 5 5 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

6 Cloud Computing - Was geht! Sicherheit als größtes Hemmnis für den Einstieg 6 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

7 Anforderungen Datenschutz/Datentrennung Beachtung rechtlicher Aspekte und Regularien Gültige nationale Rechtsprechung bei der Verarbeitung personenbezogener Daten Trennung von sensiblen personenbezogenen Daten und Systemverwaltung Nachvollziehbare Mandantentrennung Sichere Ressourcenteilung Maßnahmen zur Datenlöschung Effektive Zugriffsmechanismen (Self-Service) Rechte- und Rollenmodel EU Datenschutz Verordnung 7 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

8 Anforderungen Compliance Berücksichtung der gültigen Rechtsprechung (regional, national, EU) z.b.gerichtsstandort des Cloud-Anbieters innerhalb der EU Einhaltung von Regularien Datenschutzgesetze Spezialgesetze (Gesundheit, Arbeitsrecht, Vergaberecht...)... Durchführung von Audits Beachtung von Lizenzbestimmungen und verträgen Berücksichtung von Haftungsfragen Einhaltung von SLAs 8 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

9 Private Clouds Technologischer Upgrade für behördliche Rechenzentren Vorteile Kostenvorteile durch Virtualisierung Verlagerung der Komplexität auf Spezialisten (externer Betrieb) Reduzierter personalbedarf beim Kunden Intranet Private Cloud Cloud-basiertes Datenzentrum für eine oder mehrere Behörden Technische Details Eigene Infrastruktur Selbst oder von Dritten betrieben Kontrolle der Daten Daten bleiben unter Kontrolle des Auftraggebers Infrastruktur vom Anbieter betrieben Daten unter Kontrolle des Auftraggebers, aber Anbieter hat ggfs Zugriff klassisches Outsourcing 9 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

10 Community-Clouds Konsolidierung auf lange Sicht Intranet Private Cloud Intranet Private Cloud Vorteil Skalierbare DLZ übergreifende Nutzung von Ressourcen (transparent für den Kunden) Flexible Leistungsanpassung bei erhöhter Nachfrage konsolidierte IT-Expertise Verlagerung der Komplexität auf Spezialisten Erhöhte Sicherheit und Verfügbarkeit Intranet Technische Details Infrastruktur und Betrieb in Eigenregie oder gehosted Anwendungsspezifische Datenund Dokumenteninteroperabilität Föderiertes Identity Management Generische/standardisierte Prozessketten Bereitstellung föderierter Clouds durch den Zusammenschluss mehrerer DLZ 10 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

11 Öffentliche bzw. hybride Clouds Modell für datenschutzkonforme Clouds Verlagerung der Komplexität auf Spezialisten Hohe Sicherheit und Verfügbarkeit Keine spezifischen Service Level Agreements Dienst-Auslagerung in öffentliche Clouds ist kritisch zu bewerten (Datenschutz, Transparenz, etc.) Optionen Auslagerung öffentlicher Daten in die Cloud Verkehrsinformationen, Wetterdaten, Wirtschaftsdaten, Finanzdaten, digitale Karten, etc. Entwicklung sicherer Dienste Elektronische Safes für Daten & Dokumente (verschlüsselt, fragmentiert) Herausforderung externe IT-Audits und Kontrollen durch den Auftraggeber Portabilität zwischen verschiedenen Clouds (Vermeidung von»lock-ins«-) Standardisierung Offenlegung von Subunternehmern und Verträgen 11 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS Intranet Private Cloud Internet Öffentliche Cloud Cloud-basiertes Datenzentrum mit temporärer Nutzung einer öffentlichen Cloud

12 Mehrwert von Public Cloud Lösungen Geringere, nutzungsabhängig Kosten Bezahlung nach Bedarf Kurzfristige zusätzliche Rechenleistung Keine hohen IT-Investitionskosten Erhöhte Flexibilität und verbesserte Auslastung Bereitstellung von Services im Bereich von Stunden SaaS aus der Cloud kostengünstig beziehen Fachverfahren gemeinsam nutzen keine 100 verschiedene Gewerbefachverfahren Sicherheitslösungen aus Expertenhand zertifizierter Cloud Provider 12 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

13 Fallbeispiele Anwendungsszenarien 13 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

14 Fallbeispiel - Szenario 1 Trennung von offenen und geschützen Daten Viele administrative Prozesse involvieren keine sensiblen Daten Beispiel Straßenbau Straßenreinigung und öffentliche Abfallentsorgung Transportlogistik Öffentliche Bauvorhaben Anliegenmanagement Bürger reicht eine Beschwerde oder ein Anliegen ein (z.b. Straßenschäden) Bürgerdaten sind notwendig, um die Bearbeitung von Anliegen (Status) zu verfolgen Werden jedoch nicht zur Behebung der Anliegen/Beschwerdeursachen benötigt Beschwerdedaten (nicht personenbezogen) und administrative Prozesse der verantwortlichen Behörden können ausgelagert werden (auch in die öffentliche Cloud) Bürger- (und Bearbeiter-)Daten verbleiben in der privaten Cloud 14 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

15 FixMyCity Anliegenmanagement Citizen services User frontend (Citizen) Complaint Mngt Provider User frontend Administration Services Officers Administrators Resp. Administration (RA) User frontend Beispiele für ähnliche Dienste: FreedomSpeaks Märker Brandenburg Unortkataster Köln Wer denkt was AbgeordnetenWatch Complaint mngt service backend Complaint data User/staff management Administration Cloud (private / trusted) Public Cloud User/staff management RA Processes Rechtssichere Ablage personenbezogener Daten - Löschung nach Auftragsbearbeitung Sensible Daten nur in Privater Cloud 15 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

16 Fallbeispiel - Szenario 2 Unterstützungsdienste für den Bürger Elektronischer Datensafe Sicherer Langzeitspeicher für persönliche Daten und Dokumente Kryptographisch signiert Beweiswerterhaltung Erlaubt den elektronischen Geschäftsverkehr zwischen Bürgern, Unternehmen und Behörden Definition von Zugriffsrechten abhängig von konkreten behördlichen Prozessen Keine proaktive Datenerheben Bürger gibt Zugriff in Zusammenhang mit dem jeweiligen Antrag frei 16 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

17 Elektronischer Datensafe Anbieterunabhängige Verwaltungsübergreifende Fachverfahren Verschlüsselung PKI IDM PRM COM Citizen CUBE apps CUBE apps Support platform services EDS apps EDS (encrypted CUBE data) Cloud Public Cloud Administration CUBE apps CUBE apps Admin. Software app MIG Migration interop interface Verwaltung eines sicheren Langzeitarchivs durch eine privatwirtschaftlichen Anbieter Voraussetzung: Sichere Verschlüsselung (mit upgrade entsprechend state of the art ), extrem hohe Verfügbarkeit Daten-Interoperabilität (via MIG) Notwendig, um lock-ins zu vermeiden Standardisierte Formate für signierte Dokumente Elektronischer Datensafe Sicherer Langzeitspeicher für persönliche Daten und Dokumente Cryptographisch signiert Beweiswerterhaltung 17 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

18 Fallbeispiel - Szenario 3 Vertrauenswürdige Dienste aus Verwaltung und Wirtschaft Integration von egovernment und ebusiness für Bürger, Wirtschaft und Verwaltung Eröffnung eines kooperativen Dienste-Markts mit hohem wirtschaftlichen Potenzial für Unternehmen und Verwaltungen mit neuen Wertschöpfungsmodellen durch kooperative Leistungserbringung Nachfrageorientierte Bereitstellung und verbrauchsabhängige Abrechnung von Diensten und Basiskomponenten Gewährleistung einer sicheren Betriebsumgebung durch öffentlichen Dienstleister: Schaffung eines vertrauenswürdigen Rahmens, Nachvollziehbarkeit und Rechtssicherheit Schaffung wieder verwendbarer Basistechnologien für Entwicklung, Authentisierung, Integration und Bezahlung Gesicherter Zugang durch entkoppelte Sicherheitsdienste Zertifizierung von Diensten und Applikationen Definition von Rahmenbedingungen, Standards und Schnittstellen Pilotierung und dynamische Erweiterung des Marktplatzes und bundesweite Übertragung 18 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

19 Cloud-basierte egovernment Dienstemarktplätze goberlin - Business incubator Viele Verwaltungsprozesse werden durch privatwirtschaftliche Geschäftsprozesse ergänzt Z.B. Lebenslage Wohnungswechsel: Ummeldung beim Einwohnermeldeamt Makler, Umzugsunternehmen, Handwerker Lebenslagen-App Integration von behördlichen und privatwirtschaftlichen Prozessen Notwendige Infrastruktur wird geteilt (Hybrid Cloud) Private Cloud für öffentliche Aufgaben Öffentliche Cloud für KMUs und Kleinstunternehmen ohne eigene Infrastruktur 19 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

20 Fallbeispiel - Szenario 4 Daten-Infrastrukturen als Rückgrat einer Smart City Die Stadt als System von Systemen Einzelsysteme Gesamtsystem Die Effektivität und Effizienz des Gesamtsystems resultiert aus dem möglichst optimierten Zusammenwirken der Einzelsysteme Instrumented Interconnected Intelligent Messen, Aggregieren und Filtern Daten Analyse und Entscheidungen Optimierung 20 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

21 Berlin Open Data Portal Making Open Data Real Launched Sept. 14, 2011 Initiated by Senate of Berlin: Department for Economy, Technology and Women Planned by FOKUS Realized by BerlinOnline and FOKUS Data sets on statistics, environment, business, etc. Using free licenses (CC-BY and ODC-BY) 21 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

22 Fallbeispiel - Szenario 5 Mitbestimmung des kommunalen Haushalts Bürger können Informationen über eingegangene Vorschläge ansehen Die Ergebnisse der Entscheidung über den Bürgerhaushalt ansehen Vorhandene Vorschläge kommentieren Vorhandene Vorschläge bewerten Verwaltungen publizieren Vorschläge Die eingegangenen Vorschläge zur Entscheidung an die Verwaltungen und Gremien weiterleiten Die Entscheidungen bzgl. der eingegangenen Vorschläge publizieren Statusinformationen akzeptierter Vorschläge publizieren Verwaltungen können intern vornehmen Zuordnung zu Haushaltstiteln Vorkalkulation, Budgetierung, Laufzeit Beschlussvorlagen für Entscheidungsgremien erstellen Annahme bzw. Ablehnung mit Begründung erfassen und an Bürgerportal übertragen 22 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

23 Anwendungsbeispiel Bürgerhaushalt Transparenz durch Mitbestimmung Bürger Bürgerportal Provider Mitarbeiter Kämerei Vorschläge Bewertungen Bürgerhaushalt (Portal) Bürgerinformation Fachverfahren (Frontend) Haushaltsdaten 23 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS 23

24 Anwendungszenarien als Instrument zur Identifikation von Standardisierunganforderungen 24 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS 24

25 Standardisierung Schrittweise zu Interoperabilität und Portabilität Normungsgremien treiben einen enormen Aufwand, um Schnittstellen zu standardisieren und Referenz-Architekturen zu definieren. Die meisten der industriellen Cloud-Anbieter bieten Dienste an, IaaS, PaaS oder SaaS, die per se nicht miteinander kombiniert werden können, da sie in der Regel horizontal homogenisiert und vertikal optimiert sind Normungsgremien, Non-Profit-Gruppen und Mitgliederorganisationen bemühen sich um Standardisierung zur Erreichung von Interoperabilität und Portabilität in der Cloud. Erfolgsversprechend sind insbesondere Fallstudien, die gezielt Probleme adressieren und Freigabe offene Spezifikationen (offene Schnittstellen) der Hersteller 25 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

26 Nutzungsszenarien als Standardisierungsinstrument stärkt das Vertrauen Methodik zur Identifikation von Standardisierungsanforderungen Wo ist noch etwas zu tun? Evaluation von vorhandenen Standards Wie gut regelt ein Standard ein bestimmtes Szenario Welche Nutzungsfälle sind berücksichtigt? Treiber zur Entwicklung von Standards Interaktion und Diskussion mit Stakeholdern anhand konkreter Beispiele Berücksichtigung nationaler Anforderungen Welche Anforderungen ergeben sich aus nationalen Kontexten? Sind nationale Standards und rechtliche Rahmenbedingungen zu berücksichtigen? 26 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

27 Technische Voraussetzungen für die Anwendung von Cloud- Computing Interoperabilität - Zusammenspiel - Standardisierung 27 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

28 Technische Rahmenbedingungen Cloud Referenzarchitektur von NIST (6-2011) 2828 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

29 Technische und organisatorische Rahmenbedingungen Akteure im Cloud Computing Um ein reibungsloses und nachhaltiges Zusammenspiel zu gewährleisten, müssen die relevanten Akteure und wichtige Cloud Dienste identifiziert sowie deren technische und organisatorische Zusammenarbeit standardisiert werden. 29 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

30 Technische und organisatorische Rahmenbedingungen Cloud Taxonomie - Cloud Dienste nach NIST 30 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

31 Szenarien und Anwendungsfälle Aktivitäten im ISO JTC 1 SC 38 (WG 3: Cloud Computing) Nutzungsszenarien High-level : Beschreibt eine Anwendung, Geschäftsidee, etc. Definiert Kontext Identifiziert die generelle Botschaft : Was soll erklärt werden? Nutzungsfälle Spezifische Interaktionen zwischen den verschiedenen Akteuren Konzentration auf legale, organisatorische, technische,... Aspekte 31 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

32 Fazit 32 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS 32

33 Cloud Computing das geht Private Clouds sind sicher und unter Kontrolle des Auftragnehmers Kooperationen mit Cloud Anbietern Erfahrungen der Hersteller nutzen Öffentliche/hybride Clouds für Anwendungen mit niedrigem Schutzbedarf Open Data in öffentlichen Clouds (Public Sector Information), Social Networks Trennung von öffentlichen und personenbezogenen Daten Vertrauenswürdige Unterstützungsdienste für den Bürger durch elektronische Safes Mehr Trust im Bereich Sicherheit durch Gütesiegel, Zertifikate oder Mehr Trust durch Standardisierung standardisierte kontextabhängige Szenarien und Use-Cases Nachvollziehbarkeit er eigenen Problemfelder offenen Schnittstellen erleichtern Portabilität und Interoperabilität 33 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS

34 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Linda Strick Fraunhofer Institut für offene Kommunikationssysteme (FOKUS) 34 Handlungsfeldkonferenz Internet der Dienste Berlin, FhI FOKUS