Matthias Lanzrath

Cloud Computing Chance oder Risiko? Für die Implementierung und Anwendung in Unternehmen

Diplomica Verlag

Matthias Lanzrath Cloud Computing - Chance oder Risiko? Für die Implementierung und Anwendung in Unternehmen ISBN: 978-3-8428-3893-2 Herstellung: Diplomica® Verlag GmbH, Hamburg, 2013

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Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................. 7 Abbildungsverzeichnis................................................................................................... 8 Tabellenverzeichnis ....................................................................................................... 9 1

Einleitung................................................................................................................ 11 1.1 Problemstellung............................................................................................... 11 1.2 Zielsetzung der Ausarbeitung ......................................................................... 11 1.3 Methodik und Aufbau ..................................................................................... 12

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Grundlagen ............................................................................................................ 13 2.1 Virtualisierung................................................................................................. 13 2.1.1 Definition ............................................................................................... 13 2.1.2 Exkurs Prozessortheorie ......................................................................... 15 2.1.3 Prinzip der Virtualisierung ..................................................................... 17 2.1.4 Konzepte der Virtualisierung ................................................................. 20 2.1.5 Zusammenfassung der Erkenntnisse ...................................................... 22 2.2 Cloud Computing ............................................................................................ 25 2.2.1 Begriffsherkunft ..................................................................................... 25 2.2.2 Definition des Cloud Computing ........................................................... 26 2.2.3 Abgrenzungen des Cloud Computing zu Grid Computing .................... 29 2.2.4 Zusammenfassung der Erkenntnisse ...................................................... 30

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Architektur des Cloud Computing...................................................................... 32 3.1 Deployment Modelle ....................................................................................... 32 3.1.1 Private Cloud .......................................................................................... 32 3.1.2 Public Cloud ........................................................................................... 34 3.1.3 Hybrid Cloud .......................................................................................... 35 3.2 Delivery Modelle ............................................................................................ 36 3.2.1 Infrastructure-as-a-Service (IaaS) .......................................................... 36 3.2.2 Platform-as-a-Service (PaaS) ................................................................. 37 3.2.3 Software-as-a-Service (SaaS)................................................................. 38 3.2.4 Desktop-as-a-Service (DaaS) ................................................................. 39 3.3 Übersicht und Ebenen der Cloud-Dienste ....................................................... 40

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Implementierung von Cloud Computing in Unternehmen ............................... 41 4.1 Technische Rahmenbedingungen .................................................................... 41 4.1.1 IT-Infrastruktur ....................................................................................... 41 4.1.2 Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit ...................................................... 45 4.1.3 Rechenzentrumsbetrieb .......................................................................... 48 4.1.4 Automatisierung ..................................................................................... 50 4.2 Organisatorische Rahmenbedingungen ........................................................... 52 4.2.1 IT-Service-Management nach ITIL ........................................................ 52 4.2.2 Verbrauchsbezogene Leistungsverrechnung .......................................... 55 4.2.3 Wertbeitrag der IT .................................................................................. 58 4.3 Rechtliche Rahmenbedingungen ..................................................................... 60 4.3.1 Anwendbares Recht ................................................................................ 60 4.3.2 Vertragliche Gestaltung von Service Level Agreements (SLAs) ........... 62 4.3.3 Anwendbarkeit des Datenschutzgesetztes .............................................. 65 4.3.4 Lizenzierung ........................................................................................... 68 4.4 Chancen und Risiken des Cloud Computing für Unternehmen ...................... 69 4.4.1 Entstehung neuer Geschäftsmodelle ....................................................... 69 4.4.2 IT-Outsourcing ....................................................................................... 71 4.4.3 Entwicklung eines Chancen-Risiken Modells ........................................ 72 4.5 Empfohlener Implementierungsprozess .......................................................... 78 4.5.1 Strategien zur Umsetzung ....................................................................... 78 4.5.2 Planung und Aufbau von strategischen IT-Ressourcen .......................... 80 4.5.3 Risiken bei der Implementierung des Cloud Computing ....................... 82

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Bewertung der Anwendung von Cloud Computing ........................................... 84 5.1 Geschäftsmodelle im Internet der Dienste (Fraunhofer-Institut) .................... 84 5.2 Reshaping IT - Transformation im Rechenzentrum (IDC) ............................. 86 5.3 Cloud Computing in der IKT-Brache (TU-Berlin).......................................... 88

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Fazit und Ausblick ................................................................................................ 90

Literaturverzeichnis ..................................................................................................... 93

Abkürzungsverzeichnis AGB

Allgemeine Geschäftsbedingungen

AMD

advanced micro devices

API

application programming interface

AWS

amazon web services

BDSG

Bundesdatenschutzgesetz

BMWi

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

CRM

costumer relationship management

CPU

central processing unit

EWR

Europäischer Wirtschaftsraum

IBM

international business machines

IVT

intel virtualization technology

JVM

java virtual machine

KPI

key performance indicator

MTBF

mean time between failure

MTTF

mean time to failure

MTTR

mean time to recovery

NIST

national institute of standards and terminology

RBV

resourced based view

SLA

Service level agreement

UrhG

Urheberschutzgesetz

USV

unterbrechungsfreie Stromversorgung

VCE

virtual computing environment group

VLAN

virtual local area network

VM

virtual machine

VMM

virtual machine monitor

VPN

virtual private network

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Abbildungsverzeichnis

Abb.1: Ring-Modell ....................................................................................................... 16 Abb.2: Ring-Modell mit Virtualisierungsschicht ........................................................... 17 Abb.3: Laufzeitvergleich der Emulation ........................................................................ 19 Abb.4: Übersicht über die Virtualisierungsverfahren .................................................... 20 Abb.5: Schichtensystem ohne Virtualisierung ............................................................... 23 Abb.6: Hypervisor – Typ 1 (Bare-Metal) ....................................................................... 24 Abb.7: Hypervisor – Typ 2 (Software) ........................................................................... 24 Abb.8: Unterscheidungsmerkmale Grid Computing und Cloud Computing ................. 29 Abb.9: Marktprogrose Cloud Computing der BITKOM ............................................... 31 Abb.10: Private-, Public- und Hybrid Cloud .................................................................. 35 Abb.11: Ebenen der Cloud Services .............................................................................. 40 Abb.12: Clusterschema mit geteilten Speicherressourcen ............................................. 43 Abb.13: Interdependenzen zwischen Verfügbarkeitskenngrößen .................................. 46 Abb.14: Vielschichtigkeit des Datenschutzbegriffes ..................................................... 66 Abb.15: Multidimensionale SWOT-Analyse im Cloud Computing .............................. 77 Abb.16: Prozess der Entscheidungsfindung für eine Cloud Strategie ........................... 81 Abb.17: Realisierung der Integrationsleistung bei SaaS Angeboten ............................. 85 Abb.18: KPIs für Rechenzentren im EMEA-Raum ....................................................... 86 Abb.19: Erfolg von IT-Bereitstellung im Rechenzentrum ............................................. 87 Abb.20: Veränderung der Funktionsbereiche in einer IT-Abteilung ............................. 88 Abb.21: Entscheidungsmerkmale bei IT-Outsourcing in die Cloud .............................. 89

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Tabellenverzeichnis

Tab.1: Prozentuale Verfügbarkeit und Ausfallzeit ........................................................ 45 Tab.2: Bestandeile des Bausteins ITIL-Service Delivery .............................................. 54 Tab.3: Messgrößen der technischen Infrastruktur für Cloud Leistungen ...................... 56 Tab.4: Grundmodell einer SWOT-Analyse ................................................................... 73 Tab.5: technische SWOT-Matrix ................................................................................... 74 Tab.6: organisatorische SWOT-Matrix ......................................................................... 75 Tab.7: rechtliche SWOT-Matrix .................................................................................... 76

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1. Einleitung 1.1 Problemstellung Unser globales Wirtschaftssystem wird heutzutage zunehmend durch wachsenden Wettbewerbs- und Innovationsdruck geprägt. Bedingt durch die rasche technologische Entwicklung und zunehmende Produktvielfalt mit steigender Komplexität gilt es für viele Unternehmen immer ausgereiftere Lösungen, Dienstleistungen und Produkte mit Alleinstellungsmerkmal zu schaffen, um sich von der Konkurrenz abzuheben und nachhaltig auf dem Markt bestehen zu können. Vor diesem Hintergrund avancierte der Begriff des Cloud Computing in den letzten Jahren vom Hype zum nachhaltigen Trend nach Green-IT und Virtualisierung. In der Literatur ist dieser relativ neue Begriff noch nicht hinreichend definiert und in der IT-Fachwelt noch umstritten. Dies wird auch nicht dadurch entschärft, dass Hard- und Softwarehersteller vorwiegend den Begriff Cloud in ihre Produkte integrieren, da auch die Hersteller über ein unterschiedliches Verständnis der Cloud verfügen. Es existiert eine Vielzahl von ungesicherten Informationen über das Thema, so dass die Vor- und Nachteile des Cloud Computings bei Unternehmen bzw. IT-Entscheidern oft im Verborgenen bleiben. Bei der Auseinandersetzung mit dem Thema wird die Realität bestehender IT-Strukturen in Unternehmen oft vernachlässigt. So stellt sich die Frage, ob sich die Geschäftsprozesse eines Unternehmens überhaupt für eine Cloud-Infrastruktur eignen, und ob sich dadurch Vorteile für die Unternehmung ableiten lassen.

1.2 Zielsetzung der Ausarbeitung Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich vorwiegend mit den Voraussetzungen, und der Implementierung und Anwendung von Cloud Computing in Unternehmen. Ziel hierbei ist es, nach der Klärung des Grundlagenteils, einen Überblick über die bestehende Architektur und Nutzungsmodelle im Cloud Computing zu erhalten. Darüber hinaus werden unterschiedliche Voraussetzungen erläutert, die nötig sind, damit die Implementierung einer cloudbasierten IT-Infrastruktur gelingt. Weiterhin werden die Vor- sowie Nachteile dieses IT-Konzepts ausreichend erläutert. Hiernach werden diese anhand wissenschaftlicher Studien bewertet.

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