Private Cloud

Was ist eine Private Cloud?

Eine Private Cloud ist eine Art von Cloud Computing, die ähnliche Vorteile wie eine Public Cloud bietet, darunter Skalierbarkeit und Self-Service, jedoch über eine proprietäre Architektur. Eine Private Cloud, auch als interne oder Unternehmens-Cloud bezeichnet, ist auf die Anforderungen und Ziele eines einzelnen Unternehmens zugeschnitten, während Public-Cloud-Services mehrere Unternehmen bedienen.

Private Clouds werden häufig eingesetzt, wenn Public Clouds für die Anforderungen eines Unternehmens als ungeeignet oder unzureichend erachtet werden. Beispielsweise kann eine Public Cloud möglicherweise nicht die Serviceverfügbarkeit oder Betriebszeit bieten, die ein Unternehmen benötigt.

In anderen Fällen kann das Risiko, geschäftskritische Workloads in der Public Cloud zu hosten, die Risikotoleranz eines Unternehmens übersteigen. Sicherheits- oder gesetzliche Compliance-Anforderungen im Zusammenhang mit der Nutzung einer mandantenfähigen Umgebung sind weitere Gründe für die Einführung einer Private Cloud. In diesen Fällen kann ein Unternehmen in eine Private Cloud investieren, um die Vorteile des Cloud Computing zu nutzen und gleichzeitig die vollständige Kontrolle und Eigentumsrechte an seiner Umgebung zu behalten.

Wie funktionieren Private Clouds?

Eine Private Cloud ist eine Single-Tenant-Computing-Infrastruktur und -Umgebung, was bedeutet, dass die Organisation, die sie nutzt – der Tenant – keine Ressourcen mit anderen Benutzern teilt. Eine Organisation kann Private-Cloud-Ressourcen auf verschiedene Weise hosten und verwalten.

Die Private Cloud kann auf Ressourcen und Infrastruktur basieren, die bereits im lokalen Rechenzentrum einer Organisation vorhanden sind. Umgekehrt kann sie auch auf einer neuen oder separaten Infrastruktur implementiert werden, die vom Unternehmen oder einem Drittanbieter bereitgestellt wird. In einigen Fällen handelt es sich bei der Private Cloud um eine Single-Tenant-Umgebung, die ausschließlich durch Virtualisierungssoftware ermöglicht wird. In jedem Fall sind die Private Cloud und ihre Ressourcen einem einzigen Benutzer oder Mandanten vorbehalten.

Die Private Cloud ist eines von drei allgemeinen Modellen für die Cloud-Bereitstellung in einem Unternehmen; die beiden anderen sind Public-Cloud- und Hybrid-Cloud-Modelle. Darüber hinaus gibt es noch die Multi-Cloud, die eine beliebige Kombination der drei Modelle darstellt. Alle drei Modelle haben gemeinsame Elemente der Cloud-Infrastruktur. Beispielsweise benötigen alle Clouds ein Betriebssystem, um zu funktionieren. Die verschiedenen Arten von Software, darunter Virtualisierungs- und Container-Software, die auf dem Betriebssystem aufgesetzt sind, bestimmen jedoch, wie die Cloud funktioniert, und unterscheiden die drei Hauptmodelle voneinander.

Die Architektur einer Private Cloud

Eine Private-Cloud-Architektur ähnelt anderen Cloud-Typen, wird jedoch speziell für die Bereitstellung oder Isolierung von Ressourcen in privaten Hardwareumgebungen verwendet. Zu den Funktionen einer Private Cloud gehören:

• dedizierte Hardwareressourcen: Dedizierte Hardware gewährleistet die vollständige Sicherheit und Isolierung einer Private Cloud. Diese Ressourcen ergänzen die umfassenden Sicherheitsmaßnahmen, die für eine vollständige Cloud-Infrastruktur oder ein Rechenzentrum gelten.
• Virtualisierung: Dies ist für die Cloud-Technologie im Allgemeinen wichtig, da mehrere Instanzen von Rechen-, Storage-, Memory- und Netzwerkressourcen, die auf derselben zugrunde liegenden physischen Hardware basieren, von mehreren Benutzern gleichzeitig genutzt werden.
• Automatisierung: Aufgaben, die mit der Einrichtung privater Cloud-Infrastrukturen verbunden sind und von Administratoren manuell ausgeführt werden müssten, werden mit moderner Private-Cloud-Technologie häufig automatisiert, um Prozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen.
• Management-Software-Tools: Manager und Administratoren, die Private Clouds überwachen, benötigen eine zentralisierte Kontrolle, die sie durch diese Software erhalten. Mit diesen Tools können sie die Sicherheit optimieren und den Mitarbeitern die Berechtigungen erteilen, die sie für den Zugriff auf und die Nutzung verschiedener Ressourcen benötigen.

Was ist der Unterschied zwischen einer Private Cloud und einer Public Cloud?

Bei einer Public Cloud ist ein unabhängiger Drittanbieter wie Amazon Web Services (AWS) oder Microsoft Azure Eigentümer und Betreiber der Rechenressourcen, auf die Kunden über das Internet zugreifen können. Nutzer der Public Cloud teilen sich diese Ressourcen in einem Modell, das als Multi-Tenant-Umgebung bezeichnet wird. Beispielsweise können Public-Cloud-Nutzer Instanzen virtueller Maschinen (VM) bereitstellen, die sich denselben physischen Server teilen, und sie können Storage-Volumes erstellen, die auf demselben Storage-Subsystem koexistieren.

Die Private Cloud beseitigt den Aspekt der gemeinsamen Nutzung von Cloud Computing grundlegend und widmet stattdessen die Infrastruktur und Services einem einzelnen Nutzer. Dies lässt sich am einfachsten und effektivsten durch den Aufbau einer eigenen Private Cloud erreichen. Das Ziel besteht darin, dem Unternehmen Cloud-ähnliche Flexibilität, Skalierbarkeit und Selbstbedienung zu bieten und gleichzeitig sicherzustellen, dass nur das Unternehmen diese Private-Cloud-Ressourcen nutzen kann.

Public Clouds haben jedoch Vorteile. Eine Public Cloud ist kostengünstig, da die Rechenleistung als Dienstleistung bereitgestellt wird, bei der Kunden nur für die Ressourcen bezahlen, die sie tatsächlich nutzen. Die Public Cloud ist auch einfacher zu implementieren, da der Anbieter für den größten Teil der Infrastruktur verantwortlich ist.

Unternehmen, die eine Private Cloud implementieren, sind für alle Eigentums- und Verwaltungsaufgaben verantwortlich, die in einem herkömmlichen Rechenzentrumskonzept anfallen, beispielsweise Stromversorgung, Kühlung und Hardwarekosten. Private Clouds unterliegen außerdem praktischen Einschränkungen hinsichtlich Skalierbarkeit und Services, da ein einzelnes Unternehmen möglicherweise nicht über die finanziellen Mittel oder das technische Know-how verfügt, um eine voll funktionsfähige Cloud für den privaten Gebrauch zu implementieren.

Was ist der Unterschied zwischen einer Private Cloud und einer Hybrid Cloud?

Eine Hybrid Cloud ist ein Modell, bei dem eine Private Cloud mit einer Public-Cloud-Infrastruktur verbunden ist, sodass ein Unternehmen Workloads nahtlos über beide Umgebungen hinweg koordinieren kann. In diesem Modell wird die Public Cloud zu einer Erweiterung der Private Cloud, sodass eine einzige, einheitliche Cloud entsteht. Eine Hybrid-Cloud-Bereitstellung erfordert ein hohes Maß an Kompatibilität zwischen der zugrunde liegenden Software und den Diensten, die von der Public Cloud und der Private Cloud verwendet werden.

Dieses Modell bietet einem Unternehmen mehr Flexibilität als eine Private oder Public Cloud, da Workloads je nach Bedarf und Kosten zwischen Private und Public Clouds verschoben werden können.

Eine Hybrid Cloud eignet sich für Unternehmen mit hochdynamischen Workloads sowie für Unternehmen, die mit Big Data arbeiten. In beiden Szenarien kann das Unternehmen die Workloads aus Effizienzgründen auf die Clouds aufteilen und hostempfindliche Workloads der Private Cloud sowie anspruchsvollere, weniger spezifische verteilte Rechenaufgaben der Public Cloud zuweisen.

Das Hybridmodell ist zwar flexibler, opfert jedoch die vollständige Kontrolle der Private Cloud und die Einfachheit und den Komfort der Public Cloud.

Arten von Private Clouds

Private Clouds können sich in der Art und Weise, wie sie gehostet und verwaltet werden, unterscheiden und je nach den Anforderungen des Unternehmens unterschiedliche Funktionen bieten:

• Virtuell: Eine Virtual Private Cloud (VPC) ist eine abgeschottete Umgebung innerhalb einer Public Cloud, in der ein Unternehmen seine Workloads logisch isoliert von allen anderen Nutzern der Public Cloud ausführen kann. Auch wenn andere Unternehmen den Server mitbenutzen, gewährleistet die virtuelle Logik, dass die Rechenressourcen des VPC-Nutzers privat bleiben. Unternehmen können eine VPC nutzen, um eine Hybrid-Cloud-Bereitstellung zu ermöglichen.
• Gehostet: In einer gehosteten Private-Cloud-Computing-Umgebung werden die Server nicht mit anderen Unternehmen geteilt. Der Dienstanbieter konfiguriert das Netzwerk, wartet die Hardware und aktualisiert die Software, aber ein einzelnes Unternehmen nutzt den Server.
• Managed: Diese Umgebung ist eine gehostete Umgebung, in der der Anbieter alle Aspekte der Cloud für das Unternehmen verwaltet, einschließlich der Bereitstellung zusätzlicher Dienste wie Identitätsmanagement und Storage. Diese Option eignet sich für Unternehmen, die nicht über Mitarbeiter verfügen, die Private-Cloud-Umgebungen alleine verwalten können.

Die obige Liste kategorisiert verschiedene Arten von Private Clouds danach, wie sie gehostet werden und inwieweit sie vom Anbieter verwaltet werden. Die Infrastruktur ist ebenfalls eine Möglichkeit, verschiedene Arten von Private Clouds zu kategorisieren:

• nur Software: Der Anbieter stellt nur die für die Private-Cloud-Umgebung erforderliche Software bereit, die auf der bereits vorhandenen Hardware des Unternehmens ausgeführt wird. Eine reine Softwareoption wie OpenStack wird häufig in hoch virtualisierten Umgebungen verwendet.
• Software und Hardware: Einige Anbieter verkaufen Private Clouds als Komplettpaket aus Hardware und Software. In der Regel handelt es sich dabei um eine einfache Cloud-Plattform, die beim Anwender vor Ort installiert ist und vom Anbieter verwaltet werden kann, aber nicht muss. Beispiele hierfür sind HPE GreenLake und Azure Stack.

Vorteile einer Private Cloud

Der Hauptvorteil einer Private Cloud besteht darin, dass die Anwender keine Ressourcen gemeinsam nutzen. Aufgrund seines proprietären Charakters eignet sich ein privates Modell am besten für Unternehmen mit dynamischen oder unvorhersehbaren Computing-Anforderungen, die eine direkte Kontrolle über ihre Umgebungen benötigen. Dieses Modell hilft Benutzern, Anforderungen an Sicherheit, Business Governance und Compliance zu erfüllen.

Wenn ein Unternehmen eine Private Cloud richtig konzipiert und implementiert, kann sie fast alle Vorteile einer Public Cloud bieten. Dazu gehören Self-Service für Benutzer und Skalierbarkeit sowie die Möglichkeit, VMs bereitzustellen und zu konfigurieren und Computing-Ressourcen nach Bedarf zu ändern oder zu optimieren. Ein Unternehmen kann auch Chargeback- oder Showback-Tools implementieren, um die Computernutzung zu verfolgen und sicherzustellen, dass die Geschäftsbereiche nur für die Ressourcen oder Services bezahlen, die sie tatsächlich nutzen.

Zusätzlich zu diesen Kernvorteilen, die beiden Cloud-Bereitstellungsmodellen gemeinsam sind, bieten Private Clouds die folgenden Vorteile:

• erhöhte Sicherheit durch ein isoliertes Netzwerk
• höhere Leistung, da die Ressourcen ausschließlich einem Unternehmen vorbehalten sind
• erweiterte Anpassungsmöglichkeiten, beispielsweise spezielle Services oder Anwendungen, die auf das Unternehmen zugeschnitten sind

Nachteile einer Private Cloud

Private Clouds bringen in der Regel Herausforderungen mit sich und sind nicht für jede Cloud-Implementierung ideal geeignet. Zu diesen Herausforderungen gehören:

• Komplexität: Private-Cloud-Technologien wie eine erhöhte Automatisierung und Benutzer-Self-Service führen zu einer erheblichen Komplexität. Diese Technologien erfordern in der Regel, dass ein IT-Team einen Teil seiner Rechenzentrumsinfrastruktur neu aufbaut und zusätzliche Softwareschichten und Management-Tools einführt. Infolgedessen muss ein Unternehmen möglicherweise sein IT-Personal anpassen oder sogar aufstocken.
• Kosten: Wenn ein Unternehmen eine eigene Private Cloud besitzt, trägt es in der Regel die Kosten für Anschaffung, Bereitstellung, Support und Wartung. Hosted Private Clouds sind zwar nicht Eigentum des Benutzers, können aber ebenfalls kostspielig sein. Der Dienstanbieter übernimmt die grundlegende Netzwerkwartung und das Konfigurationsmanagement in einer gehosteten Bereitstellung, was bedeutet, dass der Benutzer den angebotenen Dienst abonnieren und regelmäßig bezahlen muss. Dies kann auf lange Sicht teurer sein als die Anschaffungskosten für eine vollständige Eigentümerschaft. Außerdem geht ein Teil der Kontrolle über die Wartung verloren, die ein vollständiger Besitz garantiert.
• Unzuverlässigkeit: Obwohl die Nutzer weiterhin in einer Single-Tenant-Umgebung arbeiten, bedienen die Anbieter wahrscheinlich mehrere Kunden und versprechen jedem eine maßgeschneiderte, individuelle Umgebung. Wenn auf Seiten des Anbieters ein Vorfall auftritt – beispielsweise ein unsachgemäß gewarteter oder überlasteter Server –, können die Nutzer mit denselben Problemen konfrontiert sein wie in der Public Cloud: Unzuverlässigkeit und mangelnde Kontrolle.

Beispiele für Private Clouds aus der Praxis

Private Clouds werden häufig in Branchen eingesetzt, die sensible Kunden- oder Patientendaten verwalten. In diesen Fällen kann ein Unternehmen eine Private Cloud in einem lokalen Rechenzentrum hosten oder einen Private-Cloud-Service von großen Anbietern wie AWS oder Microsoft erwerben. Zu den Branchen, die zur Wahrung des Datenschutzes und der Datensicherheit auf Private Clouds setzen, gehören das Gesundheitswesen, der Finanzsektor und der öffentliche Sektor.

Banken beispielsweise unterliegen strengen Vorschriften und müssen bei der Verwaltung sensibler Daten verschiedene Gesetze einhalten. Eine Private Cloud schützt die Finanzdaten der Kunden und gewährleistet die Einhaltung der Vorschriften in den Bereichen, in denen sie tätig sind. Einige Behörden benötigen ebenfalls sichere Umgebungen für die Verwaltung von Daten privater Bürger, sodass Private Clouds eine sinnvolle Option darstellen.

Wichtige Anbieter von Private Clouds

Eine Private Cloud wird in der Regel On-Premises bereitgestellt, ähnlich wie ein Unternehmen sein eigenes traditionelles Rechenzentrum aufbauen und betreiben würde. Allerdings bieten immer mehr Anbieter Private-Cloud-Services an, die die lokale Infrastruktur ergänzen oder sogar ersetzen können.

Zu den wichtigsten Akteuren auf dem Markt für Private Clouds gehören laut Market Research Future unter anderem die folgenden Unternehmen:

• AWS: Mit Amazon Virtual Private Cloud können Benutzer AWS-Ressourcen in einem isolierten virtuellen Netzwerk entweder On-Premises oder über einen remote verwalteten Anbieter starten, um eine private Instanz öffentlicher AWS-Ressourcen zu erstellen.
• Cisco: Der Anbieter stellt Sicherheitslösungen für Private Clouds bereit, darunter Cisco Firepower und Cisco Secure Workload sowie weitere Tools für die Optimierung, das Container-Management und das Anwendungsleistungsmanagement.
• Dell: Zusätzlich zu Cloud-Management und Cloud-Sicherheitssoftware bietet Dell EMC über seine Apex Private und Hybrid Cloud VPC-Services an.
• HPE: Das GreenLake-Angebot des Anbieters umfasst eine Reihe von Cloud-Services, die mit OpenStack, SAP, VMware und anderen Komponenten kompatibel sind.
• IBM: IBM bietet Private-Cloud-Hardware zusammen mit seinen Tools für Cloud-Sicherheit, -Management und -Orchestrierung an. IBM ist Eigentümer von Red Hat und dessen Private-Cloud-Funktionen.
• Microsoft: Azure Stack unterstützt die Entwicklung und Ausführung von Anwendungen in Rechenzentren und Edge-Standorten, einschließlich Remote-Büros und sogar in der Public Cloud.
• Oracle: Private Cloud Appliance von Oracle bietet Rechen- und Storage-Funktionen, die für die Bereitstellung in Private Clouds optimiert sind.
• Rackspace Technology: Rackspace bietet sowohl Public- als auch Private-Cloud-Ansätze, die für verschiedene Anwendungsfälle wie die Konsolidierung oder Erweiterung von Rechenzentren angepasst werden können.

Preise für verwaltete Private Clouds

Der Betrieb einer Private Cloud On-Premises ist in der Regel teurer als die Nutzung einer Public Cloud für Computing als Dienstleistung. Dies liegt an den Backend-Wartungskosten, die mit dem Besitz einer privaten Infrastruktur verbunden sind, sowie an den Kapitalkosten für deren Implementierung. Eine verwaltete Private Cloud kann diese Kosten jedoch senken und in einigen Fällen sogar günstiger sein als eine standardmäßige Public-Cloud-Implementierung.

Anbieter bieten verschiedene Preismodelle für verwaltete Private Clouds an. Das Preismodell und der Preis selbst variieren je nach der angebotenen Private-Cloud-Hardware und -Software sowie dem vom Anbieter bereitgestellten Managementumfang. Häufig basiert die Preisgestaltung auf Paketen aus Hardware, Software und Services, die in Private-Cloud-Bereitstellungen verwendet werden. Beispielsweise berechnet VMware seine Virtualisierungsplattform vSphere über ein jährliches Abonnement- und Supportmodell mit einem Jahrespreis für vSphere Standard und einem höheren Jahrespreis für ein Abonnement auf Produktionsebene, vSphere Foundation.

Rackspace bietet in Zusammenarbeit mit HPE ein Pay-as-you-go-Modell für seine Private Cloud an, bei dem die Nutzer auf Service-Basis bezahlen. Die Popularität dieses Preismodells wächst aufgrund der rasanten Expansion des Marktes für Cloud-basierte Infrastrukturen. Dies erhöht den Bedarf an flexibleren und effizienteren Preismodellen.

Die Preismodelle für Managed-Private-Cloud-Implementierungen können kompliziert sein. Viele Anbieter bieten kein einfaches Private Cloud-Paket an. Stattdessen verkaufen sie eine Reihe unterschiedlicher Hardware, Software und Services, die Kunden für die Bereitstellung einer Private Cloud nutzen können. Oft sind die Preise für diese Produkte auf den Websites der Anbieter nicht klar ersichtlich, sodass Käufer aufgefordert werden, sich an einen Vertriebsmitarbeiter zu wenden. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass Private Clouds und insbesondere Managed Clouds auf die Anforderungen eines Unternehmens zugeschnitten sein müssen. Käufer müssen verstehen, welche Geschäftsprozesse eine flexible und skalierbare Cloud-Infrastruktur erfordern, um beim Kauf von Produkten fundierte Entscheidungen treffen zu können.