WHITE PAPER CLOUD BROKERAGE ALLE IAAS-PROVIDER AUF EINEM PORTAL

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1 WHITE PAPER CLOUD BROKERAGE ALLE IAAS-PROVIDER AUF EINEM PORTAL

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3 INHALT EXECUTIVE SUMMARY VERHEISSUNGEN DES CLOUD COMPUTING ALS HERAUSFORDERUNG FÜR DIE IT-ABTEILUNG CLOUD BROKER ALS LÖSUNG MIT MEHRWERT TYPISCHE ANWENDUNGSSZENARIEN FÜR IAAS TECHNISCHE ASPEKTE EINES CLOUD BROKERS BEISPIEL: EINFÜHRUNG DES T-SYSTEMS CLOUD BROKER TECHNISCH UND ORGANISATORISCH NUTZEN DES CLOUD-BROKER-EINSATZES FAZIT GLOSSAR QUELLEN ABBILDUNGSVERZEICHNIS

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5 EXECUTIVE SUMMARY Nicht nur auf den Agenden von IT-Verantwortlichen, sondern auch auf denen von Fachbereichs-Verantwortlichen spielt Cloud Computing wegen seiner Vorteile für das Geschäft mittlerweile eine bedeutende Rolle. Das führt zur Entstehung von Multi-Clouds in Unternehmen. Ganzheitliche IT Governance und Sicherheit sowie eine integrierte Entwicklung der IT-Landschaft sind beim unkontrollierten Einsatz von Cloud Computing nicht möglich. Aber auch bei der gezielten Einführung von Multi-Cloud-Ansätzen spielen Lösungen, mit denen Unternehmen Compliance gewährleisten können, eine wichtige Rolle. CIOs bietet sich durch den Trend zur Cloud-Nutzung die Chance, Fachabteilungen zu beraten und in der Rolle eines Service Brokers bei der Auswahl der Cloud Services zu begleiten. Eine passende IT-Lösung kann entweder in-house, als Bestandteil einer Cloud Management Suite oder als allein stehende Web- oder On-premise- Lösung das Cloud Brokerage unterstützen. Ausgereift sind solche Lösungen bereits für IaaS. Cloud Broker bieten drei Basisfunktionalitäten: Sie aggregieren interne und externe Cloud-Dienste, integrieren sie und passen sie für das Nutzerverhalten an (Customizing). Zusätzlich verschaffen sie den Nutzern und der IT-Abteilung Transparenz darüber, welche Dienste in welchem Umfang genutzt werden und erlauben damit auch eine zentrale, automatisierte Kostenzuordnung auf Kostenstellen. Die technische Einführung eines Cloud Brokers richtet sich nach der Art des eingesetzten Brokers. Eine web-basierte Lösung kann in kurzer Zeit in Betrieb genommen werden. Auch die Migration von bestehenden Public und Private IaaS wird vereinfacht. Die technische Einführung muss mit einem passenden Organisationskonzept verknüpft werden, damit die unternehmensweite Etablierung des Zugriffsmodells auf die Cloud Services erfolgreich verläuft. Cloud Broker können auch Service Container (VM Container) über virtuelle Maschinen verschiedener Anbieter hinweg verschieben. Bei der Übergabe der Container ist darauf zu achten, dass die Applikationen lauffähig bleiben dies bezieht sich zum einen auf die Programmierung der Applikation, zum anderen auf die Anpassung des Service Containers an die neuen virtuellen Maschinen. Mit der Einführung einer automatisierten Lösung für Cloud Brokerage erhalten IT-Abteilungen Kontrolle und Transparenz über den Einsatz der unternehmensweiten IaaS, sichern die IT Governance und positionieren sich als Partner des Business. Dabei können auch interne Ressourcen in die Abrechnung und Verwaltung einbezogen werden. Cloud Broker versprechen nicht nur Transparenz und Effizienz für die Nutzung von IaaS im eigenem Haus, sondern fungieren auch als Lotsen in einer unübersichtlichen Situation von ständig veränderlichen Preisen und unvergleichbaren Preismodellen. 5

6 VERHEISSUNGEN DES CLOUD COMPUTING ALS HERAUSFORDERUNG FÜR DIE IT-ABTEILUNG Cloud Computing für die IT-Abteilungen eine Herausforderung, für die Fachabteilungen ein Hoffnungsträger. Traut man den Aussagen der Analystenhäuser, etabliert sich Cloud Computing immer schneller in den Unternehmen. 26 Prozent der deutschen CIOs haben bereits signifikante Investitionen in Cloud Computing vorgenommen, 70 Prozent wollen ihre Sourcing-Strategien in den nächsten zwei bis drei Jahren anpassen. Auf der Prioritätenliste steht Cloud auf Platz 3 hinter ERP und Business Intelligence/Analytics. Entstehung von hybriden Clouds ("Multi-Cloud") Wie bereits vor einigen Jahren abzusehen, entwickelt sich der Einsatz von Clouds in den Unternehmen in Richtung hybrider Szenarien, in denen situativ externe und interne Ressourcen kombiniert werden. Externe Ressourcen werden von verschiedenen Providern bezogen: Eine Untersuchung von Cowen and Company unter Nutzern von Amazon Web Services zeigt, dass 21 Prozent zusätzlich Microsoft Azure, 18 Prozent Google Services nutzen. Aber auch die Cloud-Angebote von AT&T, IBM und VMware kommen auf nennenswerte Anteile um ca. 10 Prozent. In Großunternehmen sind die anderen Public-Cloud-Anbieter sogar stärker präsent als Amazon. Bei der Entstehung von Multi-Clouds ist von zwei verschiedenen Szenarien auszugehen: 1. Unternehmen führen aktiv Multi-Clouds ein 2. Multi-Clouds entstehen ungewollt, indem Fachabteilungen selbstständig Services aus der Public Cloud nutzen "Bereits heute nutzen 32 Prozent der Fachabteilungen teilweise und 12 Prozent sogar sehr umfangreich Cloud Services ohne die IT-Abteilung einzubeziehen" [IDC] Schatten-IT ist ein reales Phänomen Der Hauptgrund für Letzteres: Public-Cloud-Lösungen lassen sich schnell und einfach einsetzen und bieten eine immer noch ausreichende Funktionalität für die Unterstützung der Prozesse im Fachbereich. Eine Untersuchung aus Großbritannien sieht das Volumen der Schatten-IT- Budgets mittlerweile auf 40 Prozent, Gartner schätzt die IT-Ausgaben für Public Cloud Services außerhalb des zentralen IT-Budgets auf zusätzliche 35 Prozent, eine Studie von 2nd Watch postuliert, dass 61 Prozent der Fachabteilungen Services aus Cloud beziehen hinter dem Rücken der IT-Abteilung. Dabei zeigt sich, dass die Fachabteilungen nicht nur auf SaaS-Lösungen zurückgreifen, sondern für Entwicklungen und Tests neuer Applikationen auch auf IaaS. Die IT-Abteilungen stehen bei der Bereitstellung von IT-Lösungen also im Wettbewerb mit den Anbietern aus der Cloud. ENTSTEHUNG VON MULTI-CLOUDS iaas anbieter c abteilung c it inhouse abteilung d abteilung b abteilung c iaas anbieter a iaas anbieter b ABB.1. Entstehung von Multi-Clouds. Quelle: T-Systems 6

7 Auf Multi-Clouds reagieren Die Situation bietet dem CIO drei prinzipielle Möglichkeiten zur Reaktion: 1. Zugriffsrechte auf die genutzten Dienste können technisch unterbunden werden, im Idealfall ergänzt um eine eindeutige IT-Governance, die den Einsatz unter Strafe stellen. Das Problem dabei: Der Kontrollaufwand steigt dramatisch angesichts der überbordenden Möglichkeiten, auch mit mobilen und/oder privaten Geräten auf Webdienste zurückzugreifen. Zudem wirken derartige rigide Maßnahmen direkt auf die Mitarbeiterzufriedenheit. 2. Die IT-Abteilung offeriert interne Ersatzlösungen aus der Private Cloud. Hierbei darf nicht vergessen werden, dass die Nutzer eine ähnliche Nutzererfahrung wie bei Public Services erwarten, aber nicht bereit sind, höhere Kosten zu tragen. Die Dauer der Implementierungsprojekte steht mit der unmittelbaren Nutzbarkeit aktiver Webdienste im Wettbewerb. 3. Ein dritter Ansatz ist es, die Realität zu akzeptieren und strategisch zu begleiten. IT-Abteilungen können den Zugriff auf Dienste aus der Public Cloud begleiten und kontrollieren, indem sie selbst zur Drehscheibe der Nutzung von Public-Cloud-Diensten werden. Dies kann technisch durch einen Service-Broker-Ansatz auf Basis einer Cloud Compliance realisiert werden. Laut Umfrage von IDC erwarten 48% der IT-Verantwortlichen tatsächlich eine derartige Aufgabenverschiebung. Forrester sieht die Entwicklung zum agilen Service Broker als einen seiner Top Trends für die nächsten Jahre. "Die IT-Abteilung wird zum agilen Service Broker (oder wird verschwinden)" [Forrester] DIE DREI MÖGLICHKEITEN: PUBLIC CLOUD COMPUTING VERSCHIEDENE REAKTIONSANSÄTZE multi-cloud-realität 1 kontrolle stop Zugriff technisch unterbinden Sanktionierung durch Governance 2 alternativlösungen Aus Private Cloud 3 management Service-Broker-Ansatz Cloud Compliance ABB. 2. Public Cloud Computing verschiedene Reaktionsansätze. Quelle: T-Systems 7

8 CLOUD BROKER ALS LÖSUNG MIT MEHRWERT Auch für Cloud Broker gilt mittlerweile die Entscheidung: Make or Buy. Unternehmen können eigene Broker realisieren oder auf vorhandene Lösungen zurückgreifen. Beim Rückgriff auf Fremdanbieter wiederum gibt es zwei Möglichkeiten: den traditionellen Kauf von Lizenzen mit Inhouse- Installation oder aber den Rückgriff auf einen Service aus dem Web, beispielsweise als SaaS-Lösung. INTERNE UND EXTERNE TRANSPARENZ Ein Cloud Broker verschafft IT-Abteilungen die Kontrolle über die Nutzung von Public-Cloud-Ressourcen egal ob im Rahmen eines geplanten Angangs oder aber als Reaktion auf die Ausbreitung von Multi-Clouds. Im Vorübergehen können unter diesem Mantel auch interne Leistungen (aus der Private Cloud) angeboten und abgerechnet werden. Kosteneinspar-Effekte Neben den Einspareffekten beim Übergang von klassischen IT-Infrastrukturen auf IaaS bietet ein Cloud Broker noch drei weitere potenzielle Aspekte, um Kosten zu senken: 1. Die Management-Konsole bietet jederzeit einen Überblick über die genutzten virtuellen Maschinen und erlaubt eine zeitnahe Abschaltung, um Nutzungsentgelte zu reduzieren. 2. Der integrierte Tarifvergleich erlaubt die Nutzung der aktuell jeweils preisgünstigsten Lösung für das spezifische Einsatzszenario. 3. Die Einführung von Budget-Obergrenzen pro Nutzer bzw. Abteilung/ Kostenstelle verhindert das unerwartete Überziehen des vereinbarten Kostenrahmens. Cloud Broker verschaffen aber nicht nur intern Transparenz über die Nutzung von IaaS, sondern auch extern: Einer Studie von 451 Research zufolge herrscht auf dem Markt eine unüberschaubare Fülle von Preismodellen. Cloud Broker schaffen hier Vergleichbarkeit hinsichtlich der angebotenen Pakete, SLAs und Abrechnungsmodelle. Damit positioniert sich die IT-Abteilung als Partner der Fachabteilungen, weil sie eine schnelle Unterstützung der Geschäftsprozesse ermöglicht (Business Enabler). Sie wird zum Erfüller des Cloud-Versprechens nach flexibler Nutzung von IT-Kapazitäten bei geringen Kosten ohne langfristige Bindung. 8

9 TYPISCHE ANWENDUNGSSZENARIEN FÜR IAAS IaaS lassen sich wegen ihres geringen Spezialisierungsgrades vielfältig einsetzen. Überall dort, wo kurzfristig Rechen- oder Speicherkapazitäten benötigt werden, lohnt der Rückgriff auf IaaS. Bereits 2009 skizzierte Staten drei prinzipielle Einsatzszenarien für (Public) IaaS: Test und Entwicklung von Applikationen Betrieb von lastdynamischen Web-Applikationen High Performance Computing Weitere Einsatzbeispiele lassen sich bei der Ablage und Bereitstellung großer Datenmengen finden, also beispielweise für den Backup/Recovery- Einsatz oder als Plattform für On-demand-Media-Services wie Videos. Big Data-Analysen sind eine logische Fortentwicklung aus den vorgenannten Szenarien. Kurzfristig verfügbare IT-Ressourcen können sowohl von der internen IT-Abteilung als auch von Fachabteilungen mit entsprechendem Bedarf genutzt werden. In der Folge sollen zwei typische Einsatzbeispiele skizziert werden. EXKURS Nicht alle Applikation eignen sich für den Einsatz auf Cloud-Infrastrukturen. Eine Cloud-Umgebung kann erwogen werden, wenn Applikationen schnell (neu) entwickelt werden müssen oder eine technologische Runderneuerung bzw. ein Umbruch wegen auslaufender Verträge ansteht. Technische Anforderungen, die die Entwicklung auf IaaS nahelegen, sind hohe Dynamik, variable Speicher-Anforderungen oder die Möglichkeit des Einsatzes virtueller Server. Werden dezidierte Server via Cloud bereitgestellt, sind diese deutlich teurer als im klassischen Modell. DIE SZENARIEN IM ÜBERBLICK backup/recovery IaaS test + entwicklung applikationen hpc media-on-demand betrieb web applikation t ABB. 3. Typische Einsatzszenarien für IaaS, Quelle: T-Systems 9

10 Entwicklung fachspezifischer Applikationen Das Management fachspezifischer Applikationen für die Unterstützung von Unternehmensprozessen in der Produktion oder im Bankwesen liegt häufig in den Händen der Fachabteilung und außerhalb des Zugriffs der IT-Abteilung. Dort werden die Applikationen entsprechend der aktuellen geschäftlichen Erfordernisse und Ansprüche eigenverantwortlich weiterentwickelt. Nur die Bereitstellung der Infrastruktur liegt in den Händen der internen IT-Abteilung. "Das Business übernimmt die Verantwortung für Prozesse und die Datenauswertung" [Forrester] Für Entwicklungs- und Testzwecke greifen die Fachabteilungen auf schnell verfügbare, bedarfsgerecht bereitgestellte und abrechenbare IaaS zurück, für die kein Investment nötig ist. Auf diesen Instanzen programmieren und testen Entwickler die Anwendung bis zur Einsatzreife. Dann wird aber ein Transfer der Applikation auf die Produktivumgebung nötig wenn sie nicht direkt auf der Entwicklungsumgebung als neuer Produktivumgebung betrieben wird. Stellt die IT-Abteilung unter dem Mantel des Cloud Brokers virtualisierte oder klassische Produktivumgebungen bereit, kann durch den Einsatz der Transformation Engine die fertige Applikation per Knopfdruck direkt auf die Produktivumgebung transferiert werden und in den Produktivbetrieb gehen. Genauso kann auch vorgegangen werden, wenn lediglich ein Transfer der Applikation auf eine neue (möglicherweise virtualisierte) Produktivumgebung ohne Weiterentwicklung ansteht. Zusätzliche Komplexität entsteht, wenn bereits produktive Applikationen, die mit anderen Applikationen über Interfaces interagieren, migriert werden sollen. Dann wird in der Regel ein aufwändigeres Migrationsprojekt unter Mitwirkung des Applikations-Verantwortlichen notwendig. Beim dauerhaften Transfer der Applikation auf eine Cloud-Infrastruktur sollten Entwickler auch die Ausgangsvoraussetzungen schaffen, dass die Applikation passend zur Betriebs-Plattform vertikal oder horizontal skalieren kann, wenn dynamische Lasten zu erwarten sind. Andererseits können die Potenziale einer elastischen Infrastruktur nicht gehoben werden. Transparenz für gewachsenen Multi-Cloud-Einsatz In einem international tätigen Maschinenbaukonzern mit Landesgesellschaften in 12 Ländern nutzen verschiedene Abteilungen und Einheiten Infrastrukturdienste aus der Cloud. Die dezentrale Aufstellung macht eine Cloud-Governance schwierig. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung greift auf einen deutschen Dienstleister zurück, dessen Angebot ein hohes Maß an Sicherheit verspricht, das Marketing in den USA greift für Marktanalysen auf Amazon Web Services zurück, verschiedene Landesgesellschaften nutzen für Test und Entwicklung von fachspezifischen Applikationen andere (u.a. lokale) IaaS-Anbieter. Wegen der Vertrautheit mit den genutzten Diensten haben sich die Einheiten jeweils in einen Vendor Lock-in begeben. Kostengünstigerer Angebote über eine Recherche des internationalen Anbietermarktes werden nicht genutzt. Die zentrale IT-Abteilung entschließt sich, einen Cloud Broker einzuführen. Dazu sucht sie im Rahmen eines strategischen Projekts das Gespräch mit den entsprechenden Abteilungen und evaluiert deren Bedürfnisse. Unter Mitwirkung der Unternehmensleitung und des Rechtsbereichs entwickelt sie Basisvorgaben für den Einsatz von IaaS, die Szenarien beschreiben, in denen der Einsatz geduldet bzw. verboten ist. Beim Rollout des Brokers werden 10 gelistete IaaS-Provider aufgenommen und den Abteilungen/Einheiten Budget-Obergrenzen zugewiesen. Das Unternehmen erhält durch den Broker nicht nur Transparenz über den Einsatz von IaaS, sondern stellt nebenbei auch noch die Compliance des Einsatzes sicher. Die Decision Engine sorgt zudem für Kostenreduktion beim IaaS-Einsatz. 10

11 TECHNISCHE ASPEKTE EINES CLOUD BROKERS Gartner definiert Cloud Service Brokerage als eine IT-Rolle und ein Geschäftsmodell. Verantwortliche innerhalb eines Unternehmens und/ oder ein externer Dritter schaffen für die Nutzer von Cloud Services einen Mehrwert auf drei Wegen: Sie aggregieren Cloud-Dienste, integrieren sie und passen sie für das Nutzerverhalten an (Customizing). Anforderungen an Cloud Broker Unter die Aggregation fällt beispielsweise ein Single Sign On, Skalierung und eine einheitliche Verwaltung der Dienste. Integration ermöglicht eine Zusammenarbeit der Dienste; hierunter fällt auch die Migration von Services zwischen den Diensteanbietern. Unter die Customization fallen Monitoring und Analytik bezüglich der Dienstenutzung und ein Portal, über das die Endnutzer auf die Cloud Services zugreifen können. Dabei ist es egal, ob die auf dem Portal angebotenen Dienste aus Public oder Private Clouds stammen. Die Nutzung von Private Cloud-Diensten erfordert allerdings wegen der höheren Sicherheitsansprüche zusätzliche Authentifizierungen und gesicherte Netzwerkverbindungen. Insbesondere bietet sich die Integration von intern bereitgestellten flexiblen Ressourcen an. Sie können dann wie externe Ressourcen bereitgestellt, gemanagt und abgerechnet werden. Überblick für Multi-Clouds Der Cloud Broker bündelt Cloud-Dienste für verschiedene Gruppen im Unternehmen, verschafft Transparenz und vereinfacht das Management. Bei den weiteren Ausführungen zum Cloud Broker werden wir uns auf den Einsatz für IaaS fokussieren. Als weitgehend standardisiertes und breit einsetzbares Angebot bieten sie das bis dato größte Potenzial für den Einsatz eines Brokers. Denn die Angebote lassen sich auf Basis harter Kennzahlen wie CPU-Kapazität, RAM, Storage und Preis aussagekräftig und automatisiert vergleichen. TECHNISCHE KOMPONENTEN EINES CLOUD BROKERS public clouds cloud broker decision engine transformation engine management ebene set von basisdiensten Identitäts-Management Ressourcen-Auswahl Bereitstellung Automatische Skalierung Granulare Reports private clouds Analysen/Trend-Analysen Kostenberichte Genehmigungs-Workflows transparenz für kunden Migration und Management von Workloads Leistungs-Management Mengen-Erfassung/Messung Service-Katalog ABB. 4: Funktionalitäten eines Cloud Brokers. Quelle: T-Systems 11

12 Zugriff des Cloud Broker auf IaaS-Ressourcen Zur Verwaltung der verschiedenen IaaS-Ressourcen greift der Cloud Broker oberhalb der Virtualisierungsschicht über die etablierten APIs auf die IaaS-Management-Ebene zu. Dort können alle relevanten Informationen wie Verbrauch und Kosten eingeholt werden. Diese werden mit den Authentifizierungsdaten des Nutzers verknüpft, so dass eine eindeutige Zuordnung der Ressourcen erfolgen kann. Der Cloud Broker hält verschiedene APIs für den Zugriff auf IaaS vor und sollte Kunden die Möglichkeit bieten, weitere APIs kurzfristig zu ergänzen. Werden große Mengen von virtuellen Maschinen über einen Cloud Broker verwaltet, bietet es sich an, eine Schnittstelle für einen automatisierten Zugriff vorzuhalten. FUNKTIONEN EINES CLOUD BROKERS IM DETAIL public clouds private clouds hp cloud vmware open stack t-systems amazon web services eucalyptus windows azure windows azure cloud management portal CLOUD BROKER ERMITTELN DATEN AUF DER EBENE DER IAAS- AUTOMATION iaas management und automatisierung hypervisor virtualisierung zugriff cloud broker benachrichtigungen und alarmberichte automatisierung (skalierung, backup) transformation engine identitätsmanagement budgetmanagement monitoring decision engine service-katalog anpassbare gewichtungsschemata markierung cloud-vergleich api-zugriff physikalische hardware sicherheit ABB. 5: Zugriff des Cloud Brokers auf IaaS. Quelle: T-Systems Aufbau eines Cloud Broker Da Broker je nach Anbieter auch als Bestandteil einer Cloud Management Suite angeboten werden, fällt die Abgrenzung der "natürlichen" Broker-Funktionen schwer. Einen pragmatischen Ansatz zeigen Abb. 4 und (im Detail) 6. Ein Cloud Management Portal bündelt die Funktionalitäten des Cloud Brokers. Der technische Service Layer bietet drei Komponenten: Ein Set von Basisdiensten, eine Decision Engine und falls der Broker die Integrationsfunktionalität abbildet eine Transformation Engine. Der Nutzer greift über ein Self-Service-Portal im Web auf den Broker zu. user self service portal front-end web portal ABB. 6: Leistungen des Cloud Brokers für den Nutzer. Quelle: T-Systems Basisdienste Die Basisdienste sorgen für grundlegende Verwaltungsfunktionen auf dem Cloud Broker. Zu den Basisdiensten gehören das Identity Management der Nutzer und Genehmigungs-Workflows entsprechend der eingeräumten Nutzerrechte. Hier finden sich auch die unterstützenden Funktionen rund um die Abrechnung: Die Festlegung von Budgets, das kontinuierliche Monitoring des Verbrauchs und spezifische Kostenberichte. Neben automatisierter Skalierung und Backup versendet der Broker auch Nachrichten bei außergewöhnlichen Ereignissen. Decision Engine Der Katalog ist das Herzstück des Cloud Brokers. Er enthält ein Verzeichnis der verfügbaren Anbieter mit ihren aktuellen Leistungen und Preisen. Dazu greift er über die offenen Schnittstellen auf die von den IaaS-Providern bereitgestellten Daten zu. Die Decision Engine gleicht auf Basis von Gewichtungsschemata die Anforderungen des Nutzers und die Angebote im Produktkatalog ab und gibt eine priorisierte Liste aus. 12

13 Transformation Engine Für den Umzug eines Service existiert bei manchen Anbietern ein Migrations-Service. Die technische Architektur sieht vor, dass die Servicebeschreibungen von den Infrastrukturdiensten logisch getrennt werden. Damit können über virtuelle Container die für die Serviceerbringung notwendigen Anweisungen und Daten auf einen anderen IaaS aufsetzen, der den vom Cloud Broker vorgegebenen Standards entspricht. Für den Umzug wird der Service Container zwischengespeichert. Spielen Migrationen eine wichtige Rolle beim Cloud Management, sollte sich der Nutzer im Vorfeld beim Anbieter erkundigen, welche Migrationspfade zwischen den IaaS-Providern der Broker anbietet. Hinweise für Migrationen von Service Containern Beim Umzug sind mehrere Momente im Vorfeld zu berücksichtigen: Bei der Migration werden abgeschlossene VMs als Container betrachtet. Das bedeutet: Angehängte Netzlaufwerke bzw. Netzwerkspeicher werden nicht transferiert. Sie werden wie auch bei einer manuellen Migration ignoriert. Bietet der Zwischenspeicher genügend Speicherplatz für die Migration des Service Containers? Welche Lizenzvereinbarungen gelten für die Software, die in den virtuellen Containern läuft? Werden komplette Applikationen oder Entwicklungsumgebungen inklusive Betriebssystem und Middleware umgezogen, ist im Vorfeld zu klären, unter welchen Bedingungen der Anbieter der Software den Transfer erlaubt. Dieser Fall sollte insbesondere dann berücksichtigt werden, wenn Plattformbetreiber Suiten anbieten, in denen auch Images oder Templates von Software integriert sind (beispielsweise bei Microsofts Azure). Wie werden technische Herausforderungen gelöst bzgl. Interfaces, Latenzen, Zugriff auf die für die Applikation benötigten Daten oder Files sowie Automation und Monitoring? Diese Fragen sind in der Regel nur mit dem Applikations-Verantwortlichen zu klären. Wie werden die IP-Adressen oder DNS-Einträge aktualisiert? Beim Umzug ist zu beachten, dass die zugewiesenen IP-Adressen oder DNS- Einträge nicht bei jedem Cloud Broker automatisch angepasst und übergeben werden. Im einfachsten Fall muss die neue IP-Adresse oder der DNS-Eintrag von Hand erfolgen. Für umfangreiche oder häufige Umzüge existieren zwei Lösungsansätze: der Einsatz von Network Address Translation (NAT) oder die Applikation baut einen Tunnel in das Kundenrechenzentrum auf, damit die IP-Adressen übertragen werden können. 13

14 BEISPIEL: EINFÜHRUNG DES T-SYSTEMS CLOUD BROKER TECHNISCH UND ORGANISATORISCH Um IaaS-Ressourcen verschiedener Anbieter einheitlich zu managen, bietet T-Systems für seine Kunden einen IaaS-agnostischen Cloud Broker. Der Broker ist als SaaS über einen Internetzugang verfügbar. Eigene Installationen sind also nicht nötig. Er wird in einem hochperformanten Verbund aus einem deutschen Rechenzentrum bereitgestellt. Ein Firewallschutz schützt den Broker gegen unerwünschte Zugriffe aus dem Internet. Der Cloud Broker garantiert einen SLA von 99 Prozent. T-Systems bietet Support auf drei Wegen an: Online, per Mail oder über eine Hotline. Ausgangspunkt der Einführung eines Cloud Broker Service ist eine Cloud Compliance, die klassifiziert, welche Daten und Applikationen in welche Cloud verlagert werden können. Die Governance speist sich aus rechtlichen Vorgaben, Branchen-Auflagen und internen Vorgaben bspw. hinsichtlich des Schutzes von geistigem Eigentum sowie der Lizenz- Rahmenbedingungen. Umfang der IaaS-Nutzung bestimmen Unternehmen, die die Einführung des Cloud Brokers erwägen, müssen zunächst eine Entscheidung treffen, welches Paket sie nutzen wollen. T-Systems bietet verschiedene Pakete mit unterschiedlichen Kapazitätsumfängen. Unbedeutend ist, von welchem Anbieter die virtuellen Maschinen geliefert werden und wie groß diese sind. Die Entscheidung über die Paketgröße muss aufgrund der unternehmensinternen Nutzung von IaaS gefällt werden. Erfasst werden kann dies über eine Abfrage der Fachbereiche, eine Ermittlung der IT-Budgets in den Fachbereichen über Controlling oder die Schätzung der IT-Kräfte in den Fachabteilungen sowie der Entwicklungs- und Testbedarfe für fachspezifische Applikationen. Eine offizielle Anfrage bei IaaS-Providern kann die Recherche sinnvoll ergänzen. verfügbar, der Broker für Private-Ressourcen über VPN oder eine bereits existierende MPLS-Leitung. Mit den beiden Installationen wird sichergestellt, dass Unternehmen bzw. Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen auch tatsächlich in einer geschützten Umgebung verwaltet werden. Für nicht-kritische Szenarien steht der einfache Internetzugang auf die Public-Installation bereit. Allein der sichere Zugriff vom Nutzer auf den Broker realisiert aber noch keine End-to-end-Sicherheit. Dazu müssen auch die Verbindungen zu den Anbietern sowie die Arbeiten auf den Cloud-Plattformen selbst abgesichert werden. Der Cloud Broker erfordert keine Freigabe weiterer Ports der Firewall. Wenn Public Cloud Services erreicht werden können, ist auch der Einsatz des Cloud Brokers möglich. VERSCHIEDENE CLOUD BROKER-INSTALLATIONEN FÜR PRIVATE- UND PUBLIC-EINSATZ amazon web services internet dsi vloud private network windows azure internet Als Faustregel gilt: Je verbreiteter die Nutzung von Public IaaS im Unternehmen, desto sinnvoller ist die Einführung eines Cloud Services Broker. Erfahrungswerte zeigen, dass der sich der Einsatz ab etwa 90 virtuellen Maschinen verschiedener Provider lohnt. public cloud broker multi tenant cloud broker private cloud broker multi tenant cloud broker Sicherheitsanforderungen berücksichtigen An die Ermittlung der benötigten IaaS-Kapazitäten schließen sich grundlegende Entscheidungen hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen an. T-Systems bietet zwei Installationen für den Cloud Broker: eine für Publicund eine Private-Variante. Der Broker für Public-Ressourcen ist via Internet internet private network ABB. 7: Verschiedene Cloud Broker-Installationen für private- und public-einsatz. Quelle: T-Systems 14

15 Registrierung von Accounts auf dem Broker Nach Vertragsabschluss erhält das Kundenunternehmen einen zentralen Zugang auf den Cloud Broker, über den weitere Nutzer angelegt werden können. Für Public Clouds ist das simpel: Die bestehenden Ressourcen auf den Plattformen werden synchronisiert. Die Metadaten werden eingelesen, auf dem Cloud Broker registriert und in Minutenschnelle synchronisiert. Für den jeweiligen Endnutzer wird dabei ein Single Sign On realisiert. D.h. er kann alle seine IaaS-Provider über eine Anmeldung auf dem Cloud Broker Portal verwalten. Die Credentials des Nutzers werden dazu auf einer sicheren Umgebung hinterlegt. Für den Zugriff auf Private-Cloud-Anbieter muss der Cloud Broker Zugriff auf die existenten Installationen erhalten und eine sichere Netzwerkverbindung etablieren. Über eine Authentifizierung werden dann auch diese Ressourcen auf dem Broker registriert. Das gilt auch für Ressourcen, die inhouse oder aus T-Systems' DSI vcloud geliefert werden. Damit erhält die IT-Abteilung das zentrale Management für alle IaaS, die im Unternehmen genutzt werden. Sie kann neben Zugriffsrechten auch Nutzungs-Volumina für Nutzer und Abteilungen vergeben. Cloud Portal loggt Zugriffe Nach erfolgter Synchronisierung können die Nutzer wie bisher auf ihre virtuellen Maschinen und Installationen zugreifen. Über das Cloud Broker Portal ist das Monitoring und das Starten/Anhalten der Instanzen möglich. Es stellt die IP-Adressen bereit und ermöglicht die Eingabe von Informationen zu Firewalls, Ports, Sicherheit und Load Balancing. Er managt virtuelle LANs, verwaltet den Speicher und übernimmt das Snapshot-Management. Über den Cloud Broker läuft auch die Erstellung neuer Kataloge und die Synchronisierung mit bestehenden Katalogen. Der Cloud Broker nutzt vcloud als Cloud-Management-Oberfläche, was die Einbindung von vcloud-instanzen aus Private-Umgebungen vereinfacht. Der Cloud Broker legt für jeden Account automatisch ein komplettes Verzeichnis von Logfiles an. Auf dieser Basis ist jederzeit nachvollziehbar, welcher Account wie viele Ressourcen zu welchem Zeitpunkt verwendet hat. Die IT-Abteilung erhält damit ein ausgezeichnetes Kontrollinstrument über die Nutzung der IaaS-Ressourcen sowohl intern wie extern. Automatische Skalierung möglich Der Cloud Broker bietet in der Folge nicht nur die Möglichkeit, virtuelle Container mit dem Service umzuziehen, sondern über automatisierte Skalierung die virtuellen Maschinen auch an die Anwendungslast anzupassen. Der Cloud Broker nutzt dazu den Elastic Load Balancer von AWS. Für Multi-Cloud-Lastüberlauf-Szenarien ist zusätzlich ein Load Balancer notwendig. Allerdings erfordern derartige Skalierungen auch Anwendungsarchitekturen, die eine horizontale Skalierung möglich machen. Allein die automatische Zuschaltung weiterer virtueller Maschinen bei Lastanstieg befähigt die Applikation noch nicht zur Skalierung. Sie muss die Arbeitslast auf die neuen Maschinen (horizontal) verteilen können. ELASTIZITÄT. AUTOMATISCHE SKALIERUNG ÜBER DEN CLOUD BROKER 1 server erreicht lastgrenze 2 alarm wird ausgelöst monitoring 5 weitere user werden direkt auf andere instanzen geleitet 4 bereitstellung weiterer kapazitäten ABB. 8. Cloud Broker bildet Skalierbarkeit ab. Quelle: T-Systems 3 initiierung der skalierung cloud broker Migration virtueller Maschinen Der Cloud Broker von T-Systems bietet eine Migrationsfunktionalität, um virtuelle Maschinen zwischen spezifizierten Anbietern umzuziehen. T-Systems sichert bei einem solchen Umzug zwischen IaaS-Providern das Kapazitätsrisiko ab. D.h. es wird ausreichend Speicher in einem sicheren Rechenzentrum vorgehalten, so dass der Transfer nicht an Kapazitätsgrenzen scheitert. Abrechnung und Nutzerabmeldung Die Nutzung des Brokers wird in einem monatlichen Prepaid-Modell abgerechnet. Die Höhe der Kosten orientiert sich an der Größe des gebuchten Pakets und an optionalen Zusatzleistungen wie weiteren Migrationen. Der Service ist im Monatstakt kündbar, auch Wechsel der Pakete (Upgrade/ Downgrade) sind kurzfristig möglich. Die monatliche Nutzungspauschale für den Cloud Broker orientiert sich an der Menge der gemanagten virtuellen Maschinen. Daher bietet der Cloud Broker das beste Preis-/Leistungsverhältnis, wenn große virtuelle Maschinen verwaltet werden beispielweise für ausgedehnte Applikations-Landschaften. Beim Ausstieg von Nutzern werden die Credentials entzogen und der Service gesperrt. Für Monitoringzwecke können die Logfiles exportiert werden auf Ebene des einzelnen Nutzers, aber auch für den kompletten Nutzerkreis des Cloud Brokers. Eine Nutzerverwaltung ist auch über die Anbindung eines LDAP-Systems möglich, in der Realität wird auf diese Option aus Sicherheitserwägungen aber selten zurückgegriffen. 15

16 WHITE PAPER CLOUD BROKERAGE ALLE IAAS-PROVIDER AUF EINEM PORTAL NUTZEN DES CLOUD-BROKEREINSATZES Der Cloud Broker wird zu einem Werkzeug, das die komplette Abrechnung aller IaaS-Ressourcen (egal ob intern oder extern bereitgestellt) übernehmen kann. Er erleichtert damit im Vorübergehen auch die kompletten Verwaltungsprozesse für unternehmens-interne private Clouds. Als Management-Instanz erlaubt der Broker die wirkungsvolle Kontrolle von IT-Budgets: Die Einführung von Obergrenzen auf Kostenstellen und die Implementierung eines Freigabeprozesses schützt vor unerwarteten Kosten. Der Cloud Broker verschafft dem Unternehmen damit ein Höchstmaß an Transparenz: Die einzelnen Ressourcen werden direkt Verursachern auf Nutzer-, Projekt- oder Abteilungsebene zugewiesen und können intern auf Kostenstellen umgelegt werden. Damit löst der Cloud Broker ein "klassisches" Problem der IaaS-Nutzung: Der IaaS-Provider stellt in der Regel nur eine Gesamtrechnung, die eine hausinterne Verrechnung unmöglich macht oder aber sehr hohe administrative Aufwände erfordert. Zentrale Vorteile von Cloud Brokern: Automatisiertes Management komplexer/hybrider CloudLandschaften egal ob neu eingeführt oder in bereits etablierten Situationen Übersicht und Verwaltung von Nutzern und virtuellen Maschinen Volle Kostenkontrolle und -transparenz für interne und externe IaaSNutzung Kostenreduktions-Effekte durch optimierte Anbieter-Auswahl 16 PRAXIS Das Department für Information Resources startete in Texas in den Jahren 2012 und 2013 ein Pilotprojekt für den Einsatz eines Cloud Brokers in mehreren öffentlichen Einrichtungen. Die Beispielrechnung ergab Preisdifferenzen bei den Anbietern von bis zu 30 Prozent. Anhand eines Projekts zur Entwicklung und Bereitstellung eines Wahl-Services wurde aufgezeigt, dass der unkonzertierte Einsatz von Public IaaS zu einer Kostenreduktion von 8 Prozent führt, während der Einsatz eines Cloud Brokers trotz der zusätzlichen Lizenzkosten unter dem Strich zu einer Einsparung von 41 Prozent führt. Grund dafür waren die effizientere Nutzung der IaaS-Möglichkeiten: Zusatzkosten durch Vendor Lock-in, Abrechnungskomplexität über die verschiedenen Provider und IaaS-Wildwuchs wurden vermieden. Bedeutende Zusatzkosten ergeben sich auch durch die Notwendigkeit, beim Gang in die Cloud neue Architekturen für bestehende Infrastrukturen zu entwickeln.

17 FAZIT Höhere geschäftliche Agilität durch Cloud Cloud Computing eröffnet allen Nutzern im Unternehmen den Zugriff auf schnell verfügbare IT-Lösungen. Das Businessziel höherer Agilität wird damit im Handumdrehen real. Doch zu welchem Preis? Eine ganzheitliche Kontrolle der IT-Landschaft ist kaum mehr möglich. Machbarkeit setzt Maßstäbe, die IT Compliance und Sicherheit hintenan stehen lassen. Dem Verlust von Daten oder gar vom geistigen Eigentum öffnen sich damit Tür und Tor. Die Zerklüftung der IT-Landschaft sorgt eher für einen Verlust von Effizienz. Diese Entwicklung aufzuhalten ist nicht einfach. Cloud Orchestrierung auf Brokern Ein Ansatz ist die Schaffung einer unternehmensweiten Drehscheibe für das Management von Infrastrukturen. Als Service Broker bekommen CIO- Abteilungen nicht nur technisch, sondern auch inhaltlich die Kontrolle über den Einsatz der Infrastrukturen zurück und positionieren sich zugleich als Business Partner. Gleichzeitig ermöglicht diese Orchestration auch die Einbindung und Verwaltung interner Ressourcen, was zu zusätzlichen Synergien führt. Kosten vs. Nutzen Den Kosten für die Einführung und den Betrieb einer Brokerlösung stehen Transparenz, Compliance und ein automatisiertes Management der IaaS-Landschaft gegenüber, was mittelfristig wegen des effizienteren Management der virtuellen Maschinen zu Kostenreduktionen führt. Nicht zu unterschätzen ist hierbei die aktuelle Vergleichbarkeit der Anbieter und ihrer Leistungen. Die Entwicklung der Preise ist hochdynamisch. Ein Cloud Broker erlaubt das konsolidierte Reporting und die Abrechnung pro Projekt, Nutzer oder Fachbereich. Wann lohnt die Erwägung eines Cloud Brokers? Unternehmen, die nur sehr wenig auf externe IaaS zurückgreifen, sollten eine manuelle Verwaltung der Provider und Nutzer vorziehen. Werden externe IaaS aber in bedeutendem Maße genutzt, ist die Einführung eines Cloud Brokers eine vernünftige Managemententscheidung, die langfristig ein professionelles Management des IaaS-Einsatzes ermöglicht. Damit sollten vor der Einführung eines Cloud Brokers drei Faktoren in Augenschein genommen werden: 1. Existiert eine "kritische" Masse im Unternehmen: Hat die Nutzung von IaaS bereits ein entsprechendes Ausmaß angenommen oder ist in nächster Zukunft zu erwarten, dass das automatisierte, vereinheitliche Management virtueller Maschinen sinnvoll ist? 2. Kann das Cloud Management an einer Stelle im Unternehmen gebündelt werden: Betätigen sich im Unternehmen mehrere Bereiche als Cloud Manager und wie groß sind die Hindernisse für die organisatorische Einführung einer zentralen Managementstelle? 3. Ist Cloud eine echte Sourcing-Alternative: Existiert eine Governance für die Nutzung von IaaS und bringt der Einsatz von Cloud Services dem Unternehmen Vorteile? 17

18 GLOSSAR CLOUD MANAGEMENT SUITE COMPLIANCE CREDENTIALS DECISION ENGINE DOMAIN NAME SYSTEM (DNS) GOVERNANCE IDENTITY MANAGEMENT INFRASTRUCTURE AS A SERVICE (IaaS) INTELLECTUAL PROPERTY METERING MIDDLEWARE MULTI CLOUD MULTI PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) Eine Kombination von Diensten, mit denen eine große Bandbreite von notwendigen und hilfreichen Verwaltungsfunktion für Clouds wahrgenommen werden können. Compliance beschreibt die Einhaltung gesetzlicher, unternehmensinterner und vertraglicher Vorgaben für die IT-Landschaft Ein Berechtigungsnachweis, der einem Verwaltungssystem die Identität eines Benutzers bestätigt. Teil eines Cloud Brokers, der Angebote auf Basis von vorgegebenen Parametern vergleicht und so eine automatisierte Auswahl des Service vornimmt DNS übersetzt Domainnamen in maschinen-verständliche IP-Adressen Die Governance stellt sicher, dass die IT die Unternehmensstrategie unterstützt (Business/IT-Alignment) Verwaltung von Nutzern zur Rechtevergabe auf dem Cloud Broker IaaS kennzeichnet die niedrigste Cloud-Service-Ebene, bei der bedarfsgerecht Rechen- und Speicherressourcen aus Pools bereitgestellt werden. Geistiges Eigentum einer Person oder eines Unternehmens, meist auch Spezialwissen, das die Positionierung im Wettbewerb ermöglicht. Metering misst die bereitgestellten und genutzten Ressourcen, um eine bedarfsgerechte Abrechung zu ermöglichen. Anwendungsneutrale Programme, die so zwischen Anwendungen vermitteln, dass die Komplexität dieser Applikationen und ihre Infrastruktur verborgen werden. Eine IT-Landschaft, die geprägt ist durch eine Vielzahl von Anbietern, die Cloud-Ressourcen sowohl aus internen als auch externen Pools bereitstellen. MPLS bietet ein verbindungsorientiertes Verkehrsverhalten für Datenpakete. Datenpakete werden an einem Eingangspunkt (Ingress-Router) auf einem vorsignalisierten Datenpfad zum Ausgangspunkt (Egress-Router) transportiert. 18

19 NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT) ON-PREMISE PLATFORM AS A SERVICE (PaaS) PUBLIC CLOUD PRIVATE CLOUD SOFTWARE AS A SERVICE (SaaS) SERVICE CONTAINER SERVICE LAYER TRANSFORMATION ENGINE NAT kennzeichnet Verfahren, die automatisiert Adressinformationen in Datenpakete übersetzen. Sie kommen typischerweise auf Routern zum Einsatz Im On-premise-Nutzungsmodell erwirbt der Nutzer ein Programm und betreibt dieses auf eigener Hardware. PaaS kennzeichnet eine Service-Ebene der Cloud, die Laufzeitumgebungen, Middleware und Entwicklungsplattformen bereitstellt. Öffentliche Anbieter, deren Cloud Services nicht über speziell geschützte Netzverbindungen erreichbar sind, warden als Public-Cloud-Anbieter bezeichnet. Anbieter, die ihre Cloud Services in einem gesicherten Bereich (entweder physisch oder technisch) anbieten, werden als Private-Cloud-Anbieter bezeichnet. SaaS kennzeichnet eine Service-Ebene der Cloud, bei der komplette Applikationen mit Funktionalität für Endnutzer (ohne vertiefte IT-Kenntnisse) bereitgestellt werden. Eine Komplettbeschreibung eines Service oder einer Anwendungs-Landschaft, der/die auf virtuellen Maschinen läuft, abstrahiert von der Infrastruktur. Der Service Container ermöglicht den Umzug des Service auf eine andere Infrastruktur. Eine technische Ebene, auf der Automatisierungsmechanismen hinterlegt warden, die die Funktionalität des Cloud Brokers realisieren. Die Automatisierungsmechanismen greifen auf die darunter liegenden Virtualisierungs- und Cloud-Management-Funktionen zu. Ein Bestandteil von Cloud Brokern, der dafür sorgt, dass der betriebene Dienst in einem Service Container auf eine andere Infrastruktur-Plattform (andere virtuelle Maschinen) umzieht. 19

20 QUELLEN BLOG.SHI.COM (2014) GARTNER AUF CIO.DE (2014) 3 WAYS IT DEPARTMENTS ARE USING WINDOWS AZURE FOR IAAS DEUTSCHE CIOS AUFGESCHLOSSEN GEGENÜBER DER CLOUD 451 RESEARCH (2014) CLOUD-PREISMODELLE SIND VÖLLIG INTRANSPARENT FORRESTER AUF CIO.DE (2013) FORRESTER AUF CIO.COM (2009) CLOUDUSER.DE (2012) CEB (2013) COWEN AND COMPANY (2014) CRISP RESEARCH (2014) EXPERTON (2013) CLOUD COMPUTING IM IT-MAINSTREAM ANGEKOMMEN 3 KEYS TO USE IAAS PUBLIC CLOUDS WISELY LIVE VERTICAL SCALING UND DIE KRUX MIT DER PARALLELITÄT YOUR IT BUDGET MAY BE 40% HIGHER THAN YOU THINK AWS PUBLIC CLOUD SURVEY: A DEEP DIVE INTO AWS AND THE COMPETITIVE LANDSCAPE HYBRIDE CLOUDS BESTIMMEN DIE UNTERNEHMENSREALITÄT CLOUD VENDOR BENCHMARK 20

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