E-Guide EINSATZ VON CLOUD-COMPUTING IN UNTERNEHMEN UND MÖGLICHE ALTERNATIVEN

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1 E-Guide EINSATZ VON CLOUD-COMPUTING IN UNTERNEHMEN UND MÖGLICHE ALTERNATIVEN

2 C loud-marktführer Amazon führt die in eine neue Richtung, wobei ihre Cloud-Computing-Strategie PaaS (Platform as a Service) in der jetzigen Form ablösen könnte. Seit es die Cloud gibt, bieten Cloud-Provider Datenbank-Dienste als Platform Service an. Amazon hat diese Dienste allerdings um Cloud-Applikationen erweitert, die es bei anderen Anbietern nicht gibt. Die AWS binden den Nutzer im Gegensatz zu PaaS nicht an ein bestimmtes Betriebssystem/ eine bestimmte Middleware- Kombination. Dadurch ist es möglich, für jede Plattform AWS-basierte Anwendungen zu entwickeln und bestehende Anwendungen mit relativ geringem Aufwand um Cloud- Funktionen zu ergänzen. Als kommen vielleicht Web-Scale-Plattformen in Frage, welche die Optmierung und Skalierbarkeit des lokalen Serverbetriebs erleichtern. Zugleich schaffen sie die Basis für die Erweiterung der lokalen IT zu einer Hybrid Cloud. Dieser E-Guide behandelt den ansteigenden Einsatz von Cloud Computing in Unternehmen und beleuchtet außerdem mögliche Alternativen. Somit stellt sich die Frage, wie Sie die passende Technologie finden. SEITE 2 VON 21

3 DATENSICHERHEIT UND GEMEINSAME VERANTWORTUNG IN AMAZON WEB SERVICES (AWS) Amazon ist eine sichere Cloud-Plattform und hat seit 2011 keine Sicherheitsvorfälle zu verzeichnen. Allerdings haben viele Anbieter, die AWS nutzen, signifikante Sicherheitsprobleme festgestellt, inklusive der Nutzung von AWS selbst für Sicherheitsangriffe. Fälle von öffentlichem Datenmissbrauch, wie zum Beispiel bei MongoHQ, waren die Folge unzureichender Sicherheitsmaßnahmen auf Anbieterebene. Daneben gab es einen Vorfall, bei dem Hacker AWS nutzten, um eine Cyberattacke zu starten. Im Jahr 2011 hat AWS interne Sicherheitsprobleme beseitigt, die das System sogenanntem Signature Wrapping und Cross-Site Scripting ausgesetzt haben. Dabei fanden unter anderem auch Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum Sicherheitslücken in den Cloud-Angeboten von AWS. Unternehmen müssen also die bei der Arbeit mit dem AWS-System verstehen. Die Daten einer Firma sind lediglich so sicher, wie sie diese macht. Auch wenn die Public Cloud genutzt wird, ist es sicher, dass Daten durch SEITE 3 VON 21

4 Programmierungsfehler oder der Konfiguration von Sicherheitsfunktionen kompromittiert werden können. Firmen müssen dies einplanen und ihre Daten sichern, um sie vor Security-Problemen zu schützen und ihren Sicherheits- Code darauf prüfen, ob er die nötigen Funktionen bietet. Die Planung umfasst die Definition von Sicherheitsmaßnahmen und Policies innerhalb des Codes selbst und die Absicherung der Endpunkte sowie aller anderen offenen Verbindungen. Unternehmen können außerdem eine externe Sicherheitsfirma mieten, um das System zu testen und Problemzonen zu beseitigen. SICHERHEIT INNERHALB VON AWS AWS bietet eine skalierbare, zuverlässige Plattform für die schnelle Bereitstellung von Daten und Anwendungen. Benutzerdaten und Anwendungssicherheit liegen in der Hand der Nutzer. Amazon ist lediglich für die Plattform-Sicherheit verantwortlich und Anwender haben eine, um ihre eigenen Produkte zu sichern. Amazon Web Services bietet eine Vielzahl von Tools, Konfigurationen, Funktionen und Dokumente, einschließlich eines Blogs, der sich Sicherheitsfragen widmet und Anwender unterstützen soll, ihrer Sicherheitsverantwortung SEITE 4 VON 21

5 nachzukommen. In dem Sicherheits-Blog werden bekannte Security-Konfigurationsfehler diskutiert und er gibt Anregungen, wo und wie sich Nutzerdaten und Anwendungen absichern lassen. AWS bietet unter anderem folgende Services für Nutzer an, um Daten und Anwendungen zu sichern: 1. Sicherung von API-Endpunkten, die HTTPS verwenden; 2. Sicherung der Kommunikations-Sessions mit AWS-Services, die SSL nutzen; 3. Kontrolle von Firewall-Einstellungen; 4. Kontrolle der Einstellungen innerhalb eines VPC Subnetzes für Ausund Zugang; 5. Identity Management, um den Infrastruktur-Zugriff zu kontrollieren; 6. Multifaktor-Authentifizierung sowohl für das AWS-Firmenkonto als auch die Konten innerhalb der Anwendungsbasis eines Unternehmens; 7. private Subnetze; IPsec und VPN-Tunnel zwischen Firmennetzwerk und AWS VPC; 8. Verschlüsselter Data Storage; 9. Sicherheitsprotokolle für Daten und über alle Benutzeraktivitäten innerhalb eines AWS-Kontos. SEITE 5 VON 21

6 Die AWS-Plattform umfasst mehrer Compliance-Standards für Entwickler, die auf der Website der Amazon Web Services aufgelistet sind. Die Infrastruktur erfüllt zudem die Bedürfnisse verschiedener öffentlicher Akteure und Regierungsbehörden. Die Rechenzentren von Amazon sind weltweit geclustert und immer mit Disaster Recovery (DR) und vollständigen Backups der Anwendungen online. Unternehmens-Applikationen und Daten sind somit nicht vom Ausfall eines Data Centers betroffen. Die Daten werden während der Übertragung und Speicherung von individuellen Endpunkten verschlüsselt. Amazon hat Sicherheitssysteme, um Änderungen in der Redundanz der gespeicherten Daten zu erkennen und bietet die Möglichkeit, Daten zu reparieren. Das Dateisystem erkennt beschädigte Daten und protokolliert den Netzwerkverkehr rund um die Uhr. GEMEINSAME VERANTWORTUNG Das Problem mit allen Standard-Sicherheitssystemen bleibt aber bestehen nämlich, dass sie konfigurierbar sind und menschlichen Fehlern unterliegen. Für fast jedes Standard-Sicherheitssystem innerhalb von AWS gibt es verschiedene Einstellungsoptionen, die Anwender wählen können und sollten. SEITE 6 VON 21

7 Die sogenannte in AWS bedeutet, dass Unternehmen dafür verantwortlich sind, Betriebssystem, Daten und Anwendungen innerhalb des Systems zu sichern. Unternehmen benötigen ein Sicherheitsverständnis, Wissen, Expertise und dedizierte Ressourcen, um mit Veränderungen Schritt zu halten und die Auswirkungen von Konfigurationseinstellungen zu verstehen. SICHERUNG DER DATEN UND KUNDENINFORMATIONEN Es gibt Tools, die dafür geschaffen wurden, Mängel in der Standard-Infrastruktur von AWS zu finden. Diese Schwachstellen existieren aufgrund von Fehlern, die bei der Konfiguration der Plattform für eine Applikation entstehen. Diese Mängel sind Programmierfehler, die meist von einer Nutzeranwendung stammen. Die Tools haben gezeigt, dass viele AWS-Konten nicht gewartet werden und so sensible Daten bei der Speicherung enthüllen. AWS hat den oben genannten Sicherheits-Blog gestartet, nachdem ein Security-Anbieter Tausende von Dateien mit sensiblen Informationen fand, die öffentlich sichtbar waren. In diesem Fall war es aber kein Fehler der AWS-Plattform, sondern ein Kunde hatte vernachlässigt, seine Daten zu verwalten und abzusichern. Der SEITE 7 VON 21

8 Zweck des AWS-Security-Blogs ist die Vermittlung von Best Practices bei der Sicherheit und Konfiguration sowie der Bedeutung von Systemwartungen. Unabhängige Sicherheitsexperten haben Sicherheitslücken in AWS- Konten gefunden, die Authentifizierungs- und Verschlüsselungs-Keys mit selbst erstellten Sicherheitsanwendungen nutzten. Schwachstellen wurde außerdem bei schlecht konfigurierten oder offenen API-Endpunkten gefunden, die Daten für Applikationen über diese API-Endpunkte übertrugen und unbefugten Nutzern Zugriff darauf boten. Diese Schwachstellen ermöglichten Hackern den Zugriff auf die Authentifizierung, um den Zugangscode zu umgehen, so dass sie Malware einschleusen und Daten löschen konnten. Einer dieser AWS-Kunden war ein Unternehmen mit dem Namen Code Spaces, deren AWS-Konto im Rahmen einer Erpressung kompromittiert wurde. Der Hauptteil ihrer Daten wurde innerhalb von zwölf Stunden zerstört, inklusive Apache Subversion Repository und Elastic Block Storage. Code Spaces musste daraufhin schließen und nahezu alle Kunden- und Unternehmensdaten waren gelöscht. Der Angriff geschah auf der AWS-Plattform, doch es war die gemeinsame Verantwortung des Anbieters, seine Anwendungen und Daten zu sichern. Es SEITE 8 VON 21

9 ist im eigenen Interesse eines Unternehmens, seine Daten und Anwendungen, die auf der AWS-Plattform laufen, abzusichern. Eine Methode für die Absicherung ist die Überprüfung und Umsetzung der OWASP-Richtlinien. Eine weitere Option ist das Mieten einer Drittanbieter- Sicherheitsfirma, um die Security zu testen. Ohne ein geeignetes Sicherheitssystem könnte ein Unternehmen Daten-, Zugriffs- oder Code-Schwachstellen haben, die eine ernste Bedrohung sind und finanzielle Vertragsstrafen nach sich ziehen können. SEITE 9 VON 21

10 AMAZON SETZT MIT PLATFORM SERVICES ANDERE CLOUD-ANBIETER UNTER DRUCK Die üblichen Marktregeln, also der Austausch von Waren und Dienstleistungen zu fairen Preisen, gelten auch für die Cloud. Ein Beispiel ist Infrastructure as a Service (IaaS). Bei IaaS bieten Provider IT-Ressourcen wie Server, Storage oder Netzwerkkomponenten als Service über das Internet (Cloud) an und rechnen diese nach Verbrauch ab (Pay per Use). Der Service Provider besitzt die technische Ausstattung und verantwortet Bereitstellung, Kühlung, Betrieb und Wartung der Infrastruktur in seinen Rechenzentren. Für den Kunden entfallen riskante Investitionen in physische Server er kann über das Internet auf Server- und Storage-Kapazitäten zugreifen und diese sind skalierbar. Doch Cloud-Anbieter, die höhere Gewinne erzielen wollen, müssen über IaaS hinaus weitere Services anbieten. Wie kann das gelingen? Bislang schien die Antwort Platform as a Service (PaaS) zu sein. PaaS stellt Softwareelemente wie Betriebssystem und notwendige Middleware bereit, die zum Beispiel Entwickler benötigen, um ein Programm zu erstellen und zu testen. Sie können sich damit auf die Entwicklung der Anwendung konzentrieren, SEITE 10 VON 21

11 ohne sich um die Systemadministration oder Infrastruktur-Wartung kümmern zu müssen. Mit PaaS können Teams von unterschiedlichen Standorten aus an der gleichen Software arbeiten, während die Entwicklungsumgebung regelmäßig verbessert und aktualisiert wird. Für Microsoft besteht allerdings das Problem, dass es mit Windows Azure nur ein tragfähiges PaaS-Angebot bietet der Konzern hat Azure aber nie so positioniert und entwickelt, wie es notwendig gewesen wäre, um PaaS zu etablieren. Amazon überholt mit seinen das PaaS-Angebot von Microsoft daher deutlich. sind mehr als IaaS. Sie lösen hochwertige Anwendungselemente aus dem traditionellen Betriebssystem und Middleware heraus und verwandeln sie in Web-Services, die jede IaaS-Anwendung erweitern kann. Für Cloud-Anbieter entsteht so eine neue Einnahmequelle. Entwickler können ihre Anwendungen mit einem Mehrwert versehen, ohne spezifischen Code für die Cloud erstellen zu müssen. Die Anwender selbst erhalten flexiblere Software mit höherem Nutzwert. Beispiele für sind Datenbankdienste oder Tools für die Bereitstellung und Verwaltung von Cloud-Anwendungen. Sie kopieren häufig kommerzielle und Open Source Software, werden aber as a Service inklusive SEITE 11 VON 21

12 Support angeboten und sind damit ideal für Anwender, die auf die Cloud setzen. AWS HEBT PLATFORM SERVICES AUF DIE NÄCHSTE EBENE Während Microsoft seine Probleme mit PaaS hat, führt Cloud-Marktführer Amazon die in eine neue Richtung, die echte Cloud-spezifische Anwendungen verspricht. Dies wäre eine Veränderung in der Cloud-Computing-Strategie und könnte PaaS in der jetzigen Form ablösen. Seit es die Cloud gibt, bieten Cloud-Provider Datenbank-Dienste als Plattform Service an, weil bei traditioneller Datenbank-Middleware in der Regel Daten lokal mit der Anwendung gespeichert werden müssen. Auch Private- Cloud-Stacks wie OpenStack, eine freie Software-Architektur für den Betrieb einer Cloud, bieten eine Reihe von Datenbankdiensten an. Bei OpenStack reichen diese vom einfachen Block bis zu neuen Database as a Services. Amazon bietet diese Datenbank-Services auch an, hat seine aber um Cloud-Anwendungen erweitert, die es bei anderen Providern nicht gibt. Was ist das Besondere bei Amazon? Die AWS binden den Nutzer im Gegensatz zu PaaS nicht an eine bestimmte Betriebssystem/Middleware-Kombination. Dadurch ist es möglich, für jede Plattform SEITE 12 VON 21

13 AWS-basierte Anwendungen zu entwickeln und bestehende Anwendungen mit relativ geringem Aufwand um Cloud-Funktionen zu ergänzen. Die Platform Services von Amazon bieten für die einfachere Bereitstellung Werkzeuge wie CloudFormation, Elastic Beanstalk, CloudWatch und OpsWorks. Hinzu kommen Cloud-spezifische Dienste für Anwendungen wie AppStream und Kinesis oder Services für virtuelle Desktops, Caching oder Web-Optimierung. AMAZON ERHÖHT DRUCK AUF PAAS- UND IAAS-ANBIETER Der Ansatz des Marktführers Amazon bei den stellt einen tiefgreifenden Wandel beim Cloud Computing dar. Das hat zwei unmittelbaren Auswirkungen: Die Cloud-Services bewegen sich weg von PaaS hin zu IaaS, und die IaaS-Anbieter sehen sich gezwungen, eigene zu entwickeln, die mit AWS konkurrieren können. Dieser Wandel in der Cloud von PaaS zu stellt auch die Hersteller von Betriebssystemen und Middleware vor große Herausforderungen: Sie können nicht einfach ihre gegenwärtige Situation in den Rechenzentren verbessern, indem sie eine Cloud-Version ihrer aktuellen Plattform anbieten. Um weiterhin auf dem Markt erfolgreich zu sein, müssen Anbieter wie Microsoft ihre Middleware in Form einzelner Web Services vertreiben und SEITE 13 VON 21

14 nicht als komplette Plattform. PaaS-Anbieter und auch viele IaaS-Provider könnten durch die Platform Services vom Markt verschwinden, da sie einem doppelten Risiko ausgesetzt sind. IaaS-Anbieter entstehen erstens höhere Kosten, da sie investieren müssen, um gegen die von AWS bestehen zu können. Zweitens erhält Amazon durch die Einnahmen aus den genügend Spielraum, um die Preise für seine IaaS-Angebote zu senken. Damit setzt Amazon die Mitbewerber unter Zugzwang. Senken sie ihre Preise, verlieren sie Umsatz. Reduzieren sie die Preise nicht, verlieren sie Marktanteile. WANDEL ZU PLATFORM SERVICES BIRGT RISIKEN Der Wandel zu birgt aber Risiken. So gibt es bislang keine Standard- Schnittstellen für Platform-Services; IaaS-Anbieter könnten ihre eigenen Frameworks und APIs nutzen. Das Ergebnis wären proprietäre System und die Abhängigkeit vom Anbieter (Vendor Lock- in). Die Nutzer von Platform Services müssen daher besonders darauf achten, wie sie diese Dienste in ihre Anwendungen integrieren. Dies gilt besonders, wenn sie die Dienste mehrerer IaaS-Provider beziehen oder wenn dem bestehenden IaaS-Anbieter die Übernahme oder Insolvenz droht. SEITE 14 VON 21

15 Daher ist es notwendig, Antworten auf diese API-Explosion zu finden, bevor die allgegenwärtig werden. Die beste Strategie besteht in einer weitgehenden Isolation der restlichen Logik von den Anwendungs- Anforderungen an die, so dass man den Anbieter ohne große Auswirkungen wechseln kann. Vereinfacht wird dies durch die Prüfung aller Implementierungen derzeit existierender, die Suche nach neuen Anbietern, die diese zur Verfügung stellen sowie die schrittweise Anpassung der Anwendungen entsprechend der Marktbedingungen. Amazon hat seine noch nicht fertig entwickelt, sondern steht erst am Anfang. Wenn das Unternehmen sein Angebot erweitert, wird man sehen, dass es seine Anwendungen speziell für die Cloud entwickelt und nicht einfach aktuelle Anwendungen in die Cloud verschiebt. Das ist ein entscheidender Schritt für den verstärkten Cloud-Einsatz in Unternehmen. SEITE 15 VON 21

16 WINDOWS SERVER 2003: WEB-SCALE-PLATTFORMEN ALS ALTERNATIVE ZUR CLOUD-MIGRATION Immer noch ist Microsofts Serverplattform 2003 R2 weit verbreitet. Doch es wird höchste Zeit, die Optionen einer Migration weg von dieser Plattform zu prüfen, wird doch Microsoft im Sommer 2015 den Support einstellen. Den IT-Organisationen stehen drei konkurrierende Migrationspfade offen. In zahlreichen Unternehmen kommt 2003 R2 nach wie vor zum Einsatz: als vertraute, verlässliche Plattform für den Betrieb von Microsoft Exchange, SharePoint oder SQL Server wie auch für Datei- oder Netzwerkdienste. Doch am 14. Juli 2015 endet der Extended Support für das in die Jahre gekommene Produkt. Die aktuelle Server-Generation 2012 R2 ist für den Umstieg vielerorts die gesetzte Lösung. Allerdings stellt sich die Frage: Sollte man die Migration weg von 2003 auch gleich für einen Architekturwechsel nutzen und statt lokaler Server die Cloud in Betracht ziehen? SEITE 16 VON 21

17 DIE WEB-SCALE-PLATTFORM ALS ALTERNATIVE ZUR MIGRATION IN DIE CLOUD Cloud-Lösungen von Anbietern wie Amazon (Amazon Web Services) oder Microsoft (Azure) locken mit niedrigen Kosten und sehr hoher Skalierbarkeit der Ressourcen. Doch die meisten IT-Organisationen schrecken aus verständlichen Gründen vor dem Kontrollverlust zurück, der drohen kann, wenn man kritische Services und/oder interne Datenbestände einer Public Cloud anvertraut. Damit scheint als einzige Alternative der lokale Serverbetrieb zu bleiben, sei es als native oder aber virtualisierte Serverinstanzen. Schließlich ist mit Hyper-V bei Microsoft der Hypervisor bereits inklusive, und mittels Microsoft System Center lässt sich der Serverbetrieb im Sinne einer Private Cloud managen. Der Public-Cloud-Vorteil einer nahtlosen dynamischen Skalierung fällt dann allerdings weg. Neben der Migration in die Cloud und neuer Server-Hardware gibt es jedoch eine dritte Option: Sogenannte Web-Scale-Plattformen wie die Converged XC-Serie von Nutanix vorkonfigurierte Appliances für den integrierten Server- und Storage-Betrieb vereinen Cloud-typische Skalierbarkeit mit lokalem Management. Wie Public-Cloud-Umgebungen, so nutzen auch Web-Scale-Plattformen das Konzept einer Abstraktion SEITE 17 VON 21

18 der Ressourcen von der Hardware samt Verwaltung als Ressourcenpool. Dazu nutzen sie die Mittel der Virtualisierung. So kann die IT-Organisation weiter mit eigener Hardware und vertrauten Management-Tools arbeiten, ohne auf die enorme Skalierbarkeit der Cloud verzichten zu müssen: Neue Serverinstanzen lassen sich im Handumdrehen als virtuelle Maschinen hinzufügen und die Web-Scale-Plattform sorgt automatisch dafür, dass das Storage in passendem Maße mitskaliert. Will man zudem etwa für unkritische Services jetzt oder später Microsofts Cloud-Plattform Azure nutzen, so bietet eine Web-Scale-Appliance REST-APIs und PowerShell-Integrationen für den einfachen Ausbau der lokalen IT zur Hybrid Cloud auf der Basis des Windows Azure Pack. LOKALE SERVER PER WEB-SCALE-PLATTFORM EINFACHER SKALIEREN Bei der Web-Scale-Plattform empfiehlt es sich, klein anzufangen, zum Beispiel mit File-Services, und sich dann erst SQL Server und Exchange vorzunehmen. Um deren Skalierbarkeit muss man sich nicht sorgen, hat Microsoft doch massiv in seine Serverprodukte investiert: SQL Server unterstützt heute ein Föderationsmodell für hohe Skalierung, und Exchange kann natürlich Mailboxen auf verschiedene Server verteilen. SEITE 18 VON 21

19 Für die Migration weg von 2003 und den Umstieg auf eine Web-Scale-Plattform bietet Nutanix eintägige Assessments an, um die ersten Schritte zu klären, ergänzt um kostenlose fünftägige Workshops für die Migrationsplanung. Diese vermitteln, wie man kritische Arbeitslasten gemäß bewährter Best Practices überführt, und enthalten eine Checkliste für die erfolgreiche Migration. Der Umstieg auf eine Web-Scale-Plattform erleichtert damit die Optimierung und Skalierbarkeit des lokalen Serverbetriebs. Zugleich schafft er die Basis für die Erweiterung der lokalen IT zu einer Hybrid Cloud wann immer ein Unternehmen diesen Schritt gehen möchte. SEITE 19 VON 21

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