Definition

Infrastructure as a Service (IaaS)

Mitarbeiter: Michelle Boisvert, Stephen J. Bigelow

Infrastructure as a Service (IaaS) ist eine Form des Cloud Computing, die virtualisierte Computerressourcen über das Internet zur Verfügung stellt. IaaS ist neben Software as a Service (SaaS) und Platform as a Service (PaaS) eine der drei Hauptkategorien von Cloud-Computing-Diensten.

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Die IaaS-Architektur und ihre Funktionsweise

In einem IaaS-Modell hostet ein Cloud-Anbieter die Infrastrukturkomponenten, die traditionell in einem firmeneigenen Rechenzentrum vorhanden sind, einschließlich der Server, der Speicher- und Netzwerkhardware sowie der Virtualisierungs- oder Hypervisor-Schicht.

IaaS-Anbieter bieten auch eine Reihe von Diensten an, die ihre Infrastrukturkomponenten begleiten. Diese können detaillierte Abrechnung, Überwachung, Protokollzugriff, Sicherheit, Load Balancing und Clustering sowie Mechanismen für Ausfallsicherheit wie Backups, Replikation und Wiederherstellung umfassen. Diese Dienste sind zunehmend richtliniengesteuert, so dass IaaS-Benutzer ein immer größeres Maß an Automatisierung und Orchestrierung für wichtige Infrastrukturaufgaben implementieren können. So kann ein Benutzer beispielsweise Richtlinien zur Verbesserung des Load Balancing implementieren, um die Verfügbarkeit und Leistung von Anwendungen aufrechtzuerhalten.

IaaS-Kunden greifen auf Ressourcen und Dienste über ein Wide Area Network (WAN) zu und können die Dienste des Cloud-Providers nutzen, um die restlichen Elemente eines Anwendungsstapels zu installieren. Der Benutzer kann sich beispielsweise bei der IaaS-Plattform anmelden, um virtuelle Maschinen (VMs) zu erstellen, Betriebssysteme in jeder VM zu installieren, Middleware wie Datenbanken bereitzustellen, Speicherbereiche für Workloads und Backups zu erstellen und die Workloads des Unternehmens in dieser VM zu installieren. Kunden können dann die Dienste des Anbieters nutzen, um Kosten und Leistung zu überwachen, den Netzwerk-Traffic zu verteilen , Anwendungsprobleme zu beheben, die Methoden zur Disaster Recovery zu verwalten und vieles mehr.

Jedes Cloud-Computing-Modell erfordert die Teilnahme eines Anbieters. Beim Provider handelt es sich häufig um eine Drittorganisation, die auf den Verkauf von IaaS spezialisiert ist. Amazon Web Services (AWS) und Google Cloud Platform (GCP) sind Beispiele für unabhängige IaaS-Anbieter. Ein Unternehmen kann sich auch für die Verwendung einer privaten Cloud entscheiden und so sein eigener Anbieter von Infrastrukturdiensten werden.

IaaS-Vor- und Nachteile

Unternehmen entscheiden sich für IaaS, weil es oft einfacher, schneller und kostengünstiger ist, einen Workload zu betreiben, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur kaufen, verwalten und unterstützen zu müssen. Mit IaaS kann ein Unternehmen diese Infrastruktur einfach von einem anderen Unternehmen mieten oder leasen.

IaaS ist ein effektives Modell für Workloads, die vorübergehend oder experimentell sind oder sich unerwartet ändern. Wenn ein Unternehmen beispielsweise ein neues Softwareprodukt entwickelt, kann es kostengünstiger sein, die Anwendung über einen IaaS-Provider zu hosten und zu testen. Sobald die neue Software getestet und verfeinert ist, kann das Unternehmen sie aus der IaaS-Umgebung entfernen und sie für eine traditionellere, interne Bereitstellung verwenden. Umgekehrt könnte das Unternehmen diese Software für eine langfristige IaaS-Bereitstellung vorsehen, wobei die Kosten für eine langfristige Verpflichtung möglicherweise geringer sind.

Im Allgemeinen zahlen IaaS-Kunden für die Nutzung, normalerweise pro Stunde, Woche oder Monat. Einige IaaS-Anbieter berechnen ihren Kunden auch eine Gebühr auf der Grundlage des von ihnen genutzten Speicherplatzes der virtuellen Maschinen. Bei diesem Pay-as-you-go-Modell entfallen die Kapitalkosten für die Bereitstellung von firmeneigener Hardware und Software.

Wenn ein Unternehmen keine Drittanbieter nutzen kann oder will, kann eine private Cloud, die vor Ort aufgebaut wird, immer noch die Kontrolle und Skalierbarkeit von IaaS bieten – allerdings entfallen die Kostenvorteile.

Trotz ihres flexiblen, umlagefinanzierten Modells kann die IaaS-Abrechnung für einige Unternehmen zum Problem werden. Die Abrechnung in der Cloud ist extrem granular und wird so aufgeteilt, dass sie die genaue Nutzung der Dienste widerspiegelt. Es ist nicht selten, dass die Benutzer bei der Überprüfung der Rechnungen für jede Ressource und jeden Dienst, die an einer Anwendungsbereitstellung beteiligt sind, über den Endpreis erschrecken. Benutzer sollten ihre IaaS-Umgebungen und Rechnungen genau überprüfen, um zu verstehen, wie IaaS genutzt wird, und um zu vermeiden, dass ihnen nicht autorisierte Dienste in Rechnung gestellt werden.

Ein weiteres häufiges Problem für IaaS-Benutzer ist die Transparenz. Da IaaS-Anbieter die Infrastruktur besitzen, sind die Einzelheiten ihrer Infrastrukturkonfiguration und Leistung für IaaS-Nutzer selten transparent. Das kann das Systemmanagement und die Überwachung für die Benutzer erschweren.

IaaS-Nutzer sind auch über die Belastbarkeit der Dienste besorgt. Die Verfügbarkeit und Leistung der Workloads ist in hohem Maße vom Anbieter abhängig. Wenn bei einem IaaS-Anbieter Netzengpässe oder Ausfallzeiten auftreten, werden die Workloads der Benutzer beeinträchtigt. Da es sich bei IaaS um eine Multi-Tenant-Architektur handelt, kann sich das Problem der lauten Nachbarn auf andere Benutzer auswirken.

IaaS vs. SaaS vs. PaaS

Verschiedene aaS-Angebote erklärt mit einer Analogie
Abbildung 1: Die verschiedenen SPI-Modelle erläutert anhand eines einfachen Beispiels

IaaS ist nur eines von mehreren Cloud-Computing-Modellen, und wird durch alternative Modelle ergänzt, wie PaaS und SaaS.

PaaS baut auf dem IaaS-Modell auf, weil die Anbieter neben den zugrunde liegenden Infrastrukturkomponenten auch Betriebssysteme, Middleware und andere Laufzeiten für Cloud-Benutzer hosten, verwalten und anbieten. Während PaaS die Bereitstellung von Workloads vereinfacht, schränkt es auch die Flexibilität eines Unternehmens beim Einrichten der Umgebung ein.

Bei SaaS hosten und verwalten die Provider die gesamte Infrastruktur sowie Anwendungen für die Benutzer. Ein SaaS-Benutzer muss nichts installieren; er oder sie meldet sich einfach an und nutzt die Anwendung des Providers, die auf der Infrastruktur des Providers läuft. Die Benutzer können in gewissem Umfang konfigurieren, wie die Anwendung funktioniert und welche Benutzer zur Nutzung berechtigt sind, aber für alles andere ist der SaaS-Anbieter verantwortlich.

Wichtige IaaS-Anbieter und -Produkte

Es gibt viele Beispiele für IaaS-Anbieter und -Produkte. AWS bietet Speicherdienste wie Simple Storage Services (S3) und Glacier sowie Rechendienste, einschließlich seiner Elastic Compute Cloud (EC2). GCP bietet Speicher- und Rechendienste über die Google Compute Engine (GCE) an, ebenso wie Microsoft Azure.

Dies ist nur ein kleiner Ausschnitt aus der breiten Palette der Dienste von großen IaaS-Anbietern. Sie können auch serverlose Funktionen wie AWS Lambda, Azure-Funktionen oder Google Cloud-Funktionen, Datenbankzugriff, große Datenverarbeitungsumgebungen, Überwachung, Protokollierung und mehr umfassen.

Es gibt auch viele andere, kleinere oder Nischenanbieter auf dem IaaS-Markt, wie zum Beispiel Rackspace Managed Cloud, CenturyLink Cloud, DigitalOcean und mehr.

Die Nutzer müssen die Dienste, die Zuverlässigkeit und die Kosten sorgfältig abwägen, bevor sie sich für einen Anbieter entscheiden - und bereit sein, einen alternativen Anbieter auszuwählen und gegebenenfalls auf die alternative Infrastruktur umzustellen.

Diese Definition wurde zuletzt im April 2020 aktualisiert

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