Sonntag, 15. April 2012
Cloud Computing - Was steckt hinter der Wolke?

 

1. Das Netzwerk als Computer


Nach Meinung vieler Internetinsider findet zur Zeit eine Revolution statt. Der berühmte amerikanische Wissenschaftspublizist Nicholas Carr vergleicht dieses Phänomen gern mit der Umstellung auf die flächendeckende Stromversorgung vor rund hundert Jahren (vgl. Carr, 2008). Damals war es üblich, den Strom mit Generatoren und Dampfmaschinen dort zu produzieren, wo man ihn benötigte. Nach der Umstellung wurde Strom zentral für viele Verbraucher produziert und dann über Leitungen zu ihnen gebracht. Laut Nicholas Carr findet derzeit ein ebenso tief greifender Wandel statt.
Informationen und Daten sind das Kapital der heutigen Zeit. Durch die Zentralisation von Speicherkapazität und Rechenleistung können Unternehmen und Privatpersonen Daten und Anwendung global auf gigantische Server auslagern. Es muss, ähnlich wie bei der Stromversorgung, nicht mehr lokal denken, sondern zentral. Dieses Konzept bezeichnet man als Cloud Computing. Das Wort „Cloud“ (zu deutsch „Wolke“) wird als Metapher für das Internet gebraucht. Cloud Computing beinhaltet zwei übergeordnete Bereiche.

1. Die Auslagerung von Daten auf externe Server.

2. Die Software wird nicht mehr von einem lokalen Datenspeicher betrieben, sondern über das Internet, zum Beispiel über den Browser.

Das Thema „outsourcing“ von Rechenleistung ist keineswegs neu. Aber bisher scheiterte man an der zu geringen Bandbreite der Datenübertragung. Dieser Umstand führte zu einer Dezentralisierung, die sich in Bill Gates Vision vom „Personal Computer“ manifestierte: Lokale Rechner, auf denen jeder Nutzer seine Daten speichert und auf diese nur von seiner Maschine aus Zugriff hat. Nun sind jedoch - dank neuerer Technologien und dem Siegeszug von DSL - die Voraussetzungen für einen Wandel gegeben.

2. Begriffserklärung


Wie schon erwähnt, steht das Wort „Cloud“ für das Internet. Damit soll der Aufbau und die Struktur des Internets durch eine Wolke versinnbildlicht werden  (vgl. Velte, Velte, & Elsenpeter, 2009). Alles, was sich in der „Wolke“ befindet, ist für jeden Nutzer über seinen Webbrowser zugänglich. Üblicherweise bietet einem die „Wolke“ Zugang zu Applikationen, die es überflüssig machen, Anwendungen lokal auf dem Personal Computer zu installieren. Dadurch, dass der User nur einen Internetanschluss benötigt, bekommt er von allen Geräten, die diesen zur Verfügung stellen, die Berechtigung, auf die „Wolke“ zuzugreifen und damit auch auf ihre Anwendungen. Die nebenstehende Grafik zeigt, dass die Rechenleistung und die
gespeicherten Daten von externen Servern in der „Wolke“ kommen.
Die durch Cloud Computing bereitgestellen Applikationen kann man in drei Hauptkategorien unterteilen (vgl. Marinos, Briscoe 2009):

  • Das „Infrastructure as a Service“ (IaaS) Modell bezeichnet das Bereitstellen von Speicherplatz für sämtliche Arten von Daten auf einem externen Server. Dieser wird vom Kunden nur „gemietet“, und es wird erst hinterher abgerechnet, wie oft er ihn beansprucht hat. Ein Beispiel dafür wäre „Amazon Web Services“.
  • Als „Platform as a Service” (PaaS) werden Dienste bezeichnet, die Software-Entwicklungs-Tools webbasiert den Entwicklern zur Verfügung stellen. Diese können dann in ihrem Browser Software schreiben und sie anschliessend veröffentlichen. Der bekannteste „PaaS“-Dienst ist „Google App Engine“.
  • Das am weitesten verbreitete und für diese Arbeit relevanteste Modell ist „Software as a Service“ (SaaS). Hier bieten Unternehmen Software gratis oder gegen eine Gebühr zur Nutzung im Browser an. Die Reichweite an Anwendungen, die in diesen Bereich fällt, ist sehr groß. Dazu gehören sowohl Twitter, als auch das im Folgenden angesprochene „Google.Docs“.



3. Gesellschaftliche Veränderungen

Damit jede neue Technologie anklang in der Gesellschaft findet, muss es ein Verlangen oder eine Veränderung in jener geben. Nach Brai Watson (2001) ist das auch immer eine Kobination aus sozialer und technologischer Bestimmtheit.
Die Gesellschaftlichen Veränderungen in den letzten Jahren sind:

  •         Flexibilisierung
  •         Pluralisierung
  •         Globalisierung
  •         Verwischung von Arbeits- und Privatfeldern
  •         Nahezu überall Internetzugang


Diese müssen auch unterstützt werden durch technologische Veränderungen:

  •         Nahezu überall Internet
  •         Große Bandbreiten (auch für den privanten Nutzer)
  •         Serverkapazität
  •         Geeignete Endgeräte






4. Vor- und Nachteile des Cloud Computing


Selbstverständlich hat auch dieses Konzept positive und negative Seiten. Am Cloud Computing wird die Auslagerung von privaten Daten, wie auch die Ungewissheit, was mit ihnen passiert, von Datenschützern immer wieder kritisiert  (vgl. Mather, Kumaraswamy, & Latif, 2009). Im Folgenden werde ich auf die Vor- und Nachteile eingehen.

4.1 Vorteile
Die Vorteile liegen auf der Hand. Für den privaten Nutzer ist es in erster Linie praktisch, überall Zugriff auf seine Daten zu haben. Zum Beispiel, wenn man die Bilder vom letzten Urlaub spontan herzeigen oder ein Musikstück vorspielen möchte. In seiner Freizeit kann der User Texte oder Tabellen bearbeiten, Projekte vorantreiben und sogar Musik komponieren. Und das alles, ohne das jeweilige Programm auf dem Rechner installieren zu müssen. Es können Präsentationen gehalten werden, ohne dass Microsoft- oder Open Office vorinstalliert sind. Es ist möglich gemeinsam mit Anderen von verschiedenen Computern aus dasselbe Dokument bearbeiten, ohne Änderungen jedesmal per Email verschicken zu müssen.
Durch die Auslagerung von Programmen kann auf einer neuen Generation von „Netbooks“ enorm viel Platz eingespart werden, den sonst eine größere Festplatte oder ein DVD-Laufwerk einnimmt. Zusätzlich kann so auch die Akkulaufzeit stark verbessert werden, da gerade die Festplatte ein großer Energieverbraucher ist. Zusätzlich hat ein Nutzer in der Wolke Zugriff auf immense Rechenpower, die auch von leistungsschwächeren Geräten abgerufen werden kann.
Es müssen nicht mehr teure Lizenzen bezahlt werden für Programme, die dann eher selten gebraucht werden, denn es wird nur nach genutzter Leistung abgerechnet  (vgl. Velte, Velte, & Elsenpeter, 2009). Ein Verfahren, das sich schon fast überall im Alltagsleben bewährt hat (z.B. zahlt man nur soviel Strom, wie man verbraucht hat). Es wird auch überflüssig, sich neue Updates und Patches zu holen. Auch Konflikte zwischen verschiedenen Versionen von Programmen gehören somit der Vergangenheit an. Um diese Vereinfachung zu veranschaulichen, wird gern der Vergleich mit dem Neuwagenkauf herangezogen. Schafft man sich einen Neuwagen an, muss man diesen im voraus bezahlen und ist für Wartung, Reparaturen und Reinigung selbst verantwortlich. Cloud Computing ist, als ob man jederzeit ein Taxi zur Verfügung hätte. Man zahlt nur für die gefahrenen Kilometer, und die Instandhaltung übernimmt jemand anderes. Natürlich gibt es eine Grenze, ab der sich die komplette Anschaffung lohnt, aber Cloud Computing ermöglicht eine Wahl.
Dieselben Vorteile bieten sich auch den Unternehmen. Dank des sogenannten „Cloud Sourcing“ (zusammengesetzt aus dem Wort „outsourcing“, das für das unternehmensexterne Auslagern von Leistung steht, und „Cloud“ vgl. 1.) muss sich ein Unternehmen keinen teuren Server kaufen, dessen Kapazität eventuell gar nicht ganz ausgelastet wird. Somit entfallen die Instandhaltung und das permanente Herstellen von Sicherungskopien und es wird möglich, bei der Personaldecke Einsparungen vorzunehmen  (vgl. Mather, Kumaraswamy, & Latif, 2009). Hier kann man den Vergleich anführen, dass Cloud Computing für ein Unternehmen wie eine Art Freelancer funktioniert. Die Firma kann bei Bedarf auf seine Fähigkeiten zurückgreifen, um die Produktivität zu erhöhen, aber wenn seine Arbeitskraft nicht mehr benötigt wird, ist sie nicht gezwungen, weiter dafür zu bezahlen.

4.2 Nachteile
„If you use a proprietary program or somebody else's web server, you're defenceless. You're putty in the hands of whoever developed that software.” (Stallman im Interview mit Bobbie Johnson, 2008) Richard Stallman

Richard Stallman, Gründer der „Free Software Foundation“, führt mit diesem Zitat aus einem Interview mit der britischen Zeitung „The Guardian“  (vgl. Johnson, 2008) einen der Hauptkritikpunkte am Cloud Computing an. Sobald man persönliche Daten in die Hände von Dritten legt, kann man nie sicher sein was mit ihnen geschieht.
Für private Nutzer scheint das kein besonderes Problem zu sein, da so viele von ihnen per „Online Social Networks“ eine erstaunliche Menge an Informationen über sich preisgeben. Und nur wenige fragen sich, wie Unternehmen, die Cloud Computing anbieten und viele Anwendungen und Auslagerungsmöglichkeiten umsonst zur Verfügung stellen, Umsatz generieren wollen. Vielleicht so wie „Google Mail“ (Gmail)? Es wurde in der Fachpresse (vgl. Kolokythas, 2004) sowie in diversen Internetforen viel darüber diskutiert, dass Google die Emails seiner Kunden nach Anhaltspunkten durchsucht, um personenbezogene Werbung zu schalten. Kritiker  (vgl. Rasch, 2004) sahen darin einen unerträglichen Eingriff in die Privatsphäre. Die Kritik ging sogar soweit, dass das deutsche „Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik“ vor Google’s Angeboten warnte  (vgl. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, 2009). Etwas anders sieht es bei den „Online Social Networks“ aus. Zwar gehen die Unternehmen - was die Auswertung der privaten Profile betrifft - ebenso vor, aber hier können die privaten User selbst entscheiden, welche Daten sie preisgeben wollen. Sollten die Cloud-Unternehmen mit persönlichen Daten so umgehen wie Gmail, dann wäre das ein immenser Eingriff in die Privatsphäre. Schließlich werden oftmals nicht nur Fotos und Musik ausgelagert, sondern auch digitale Rechnungen oder rechtliche Dokumente. Des weiteren ist unklar, was mit den gewonnenen Daten passiert. Informationen der Nutzer über Einkaufsverhalten oder Vermögensverhältnisse sind für Marketingunternehmen Gold wert und könnten den Cloud-Unternehmen riesige Gewinne bescheren. Da Accounts bei solchen Dienstleistern meist Online und mit Kreditkarte abgeschlossen werden, könnte das Cloud-Unternehmen einen persönlichen Steckbrief jedes Nutzers zusammenstellen und diesen an den Meistbietenden verkaufen. Was dann mit diesen Daten geschehen könnte, ist unabsehbar. Privatleute müssen sich also entscheiden: zwischen der Freiheit ihrer Daten - und damit der Aufrechterhaltung ihrer Privatsphäre - und der Effizienz, die Cloud Computing bieten kann.
Ein weiterer Nachteil, der sowohl private Nutzer wie auch Unternehmen betrifft, ist die Frage: Was passiert, wenn der Internet-Zugang einmal nicht möglich ist? Falls die Vermittlungsstelle eines Internetproviders plötzlich einen technischen Defekt hätte, oder es durch andere Störungen zu einem Zusammenbruch des Internets käme, wäre die Nutzung eines lokalen Personal Computers nur geringfügig eingeschränkt. Gravierender wäre es bei einem virtuellen Desktop, da er fast gänzlich auf einen Internetanschluss angewiesen ist. Besonders unangenehm wäre dieser Zustand für Unternehmen, bei denen ein permanenter Zugriff auf die Geschäftsdaten zwingend notwendig ist.
Gerade für Unternehmen, die als Hauptkunden für Cloud Computing in Frage kommen, ist es im Hinblick auf die Sicherheitsrisiken problematisch, wenn sich brisante Daten außerhalb des firmeneigenen Firewalls befinden. Das gilt einerseits (wie bei den Privatanwendern) für das Auslagern auf die externen Server, und andererseits für die Übertragung der Daten. Bei unzureichender Verschlüsselungstechnik wäre es möglich, Informationen, die zwischen Server und Angestellten transferiert werden, abzufangen. Hier liegt eine der zentralen Schwächen des Cloud Computing. Es gibt nicht nur Aufholbedarf in der Verschlüsselung, sondern auch in der Erhöhung der Bandbreite (vgl. Baun, Kunze, Nimis, & Tai, 2009). Es mag sein, dass die Bandbreite, die DSL und Standleitungen bieten, für bestimmte Anwendungen (hauptsächlich im privaten Bereich) ausreichen, für komplizierte Programme und Berechnungen reichen sie jedoch nicht aus.
Ähnlich viel Nachholbedarf gibt es im rechtlichen Bereich (vgl. Mather, Kumaraswamy, & Latif, 2009). Da viele Cloud-Unternehmen in vielen verschiedenen Ländern Server betreiben, ist die Rechtslage für die nutzenden Unternehmen nicht immer klar. Welches Recht gilt bei Datenverlust? Wer haftet wie für Datenverlust? Diese Fragen können derzeit nicht beantwortet werden, da es für das Internet kein global einheitliches Recht gibt. Für die Unternehmen stellt sich nun die Frage, ob die Nachteile, die Cloud Computing definitiv in sich birgt, von dem enormen Einsparpotential aufgewogen werden können. Kurz gesagt: Weniger Kontrolle für mehr Gewinn? Eine Frage, die jedes Unternehmen für sich selbst beantworten muss. Aber die Antwort hängt nicht nur von der Größe des Unternehmens und des Gewinns ab, sondern auch von den Mitarbeitern des Unternehmens, und von den Grenzen, die jedem von ihnen im Bereich des Datenschutzes gesetzt sind.
Diese und ähnliche Fragen werden derzeit überall, wo es um die Zentralisierung von Daten im Internet geht, intensiv diskutiert:  z. B. die Zusammenlegung der medizinischen Daten der Bürger (Vor- und Nachteile sind in dieser Diskussion fast identisch), die in Deutschland umstrittene Vorratsspeicherung (vgl. Bizer, 2007) von Internetdaten oder die allgemeine Nutzung und damit auch das Sammeln von Informationen der „Online Social Networks“ (vgl. Galdy, 2008). Diese Debatten zeigen, dass es um mehr als die momentanen Mängel von Cloud Computing geht, nämlich um Probleme, die die Folge einer immer gläserner werdenden Gesellschaft sind.


5. Veränderung der Kommunikation durch Cloud Computing

Das Internet hat die Art und Weise unserer Kommunikation sehr stark verändert und geprägt. Cloud Computing will hier das Rad nicht neu erfinden. Und es wird auch schwer sein, eine klare Abgrenzung zwischen Internetkommunikation und Cloud-Kommunikation zu definieren, da es schwierig seinen wird eine klare Abgrenzung zwischen den beiden Bereichen zu finden. Cloud Computing eröffnet einige neue Kommunikationswege, kürzt manche ab und bringt so mehr Effizienz in das Internet und für die Leute, die es nutzen.
Es wird sich zeigen, welchen Einfluss diese neue Technologie auf unsere Kommunikation hat, und in welcher Weise sich kürzere Kommunikationswege innerhalb der Cloud auf die interpersonelle Kommunikation auswirken.



6. Resümee und Ausblick


Cloud Computing ist wirtschaftlich gesehen einer der am meisten wachsen IT-Märkte. Im Jahre 2009 generierten Cloud-Services einen Umsatz von 56 Milliarden US-Dollar. Dieser soll laut den Analysten von „Meryll Lynch“ bis 2013 weltweit auf 160 Milliarden steigen (vgl. Baun, Kunze, Nimis, & Tai, 2009). Obwohl Cloud Computing von vielen Kritikern nur als ein Hype betrachtet wird, der von den Firmen, die Cloud-Anwendungen zu Verfügung stellen, erzeugt wurde, wiederlegen diese Zahlen den Vorwurf des Hypes. Einige der „Big Player“ des Internets investieren gigantische Summen, um sich auf diesem Markt zu etablieren. Ob Cloud Computing wirklich die Zukunft ist, oder ob die Firmen, die sich auf dem Markt platziert haben, nur wollen, dass es so ist, kann man zurzeit noch nicht sagen. Fakt ist jedenfalls, dass Cloud Computing viele Vorteile bietet. Von jedem Computer der Welt aus Zugriff auf die eigenen Programme und Daten zu haben, ist - wie der von jedem Standort aus mögliche Zugang zum Wissen einer Enzyklopädie - als bedeutende Entwicklung und Fortschritt zu werten.
Aber so offensichtlich die Vorteile sind, so offensichtlich sind auch die Nachteile, die die Wolke mit sich bringt. Was passiert mit den Daten, die ich dem Netz anvertraue? Dieses Thema wird noch längere Zeit die Diskussionen in und um das Internet erhitzen. Wann das Thema Datenschutz rechtlich (durch schärfere Datenschutzbestimmungen) oder durch ein Zugeständnis der Betreiber (z.B. Zulassung von objektiver Kontrolle) geklärt sein wird, ist noch nicht abzusehen. Es gibt jedoch keinen Zweifel, dass für die Massentauglichkeit des Cloud Computings eine Klärung dieser Punkte unabdingbar ist.
Und das ist auch schon der Knackpunkt: die Massentauglichkeit. Um die Mehrheit der potentiellen Kunden (Unternehmen wie auch Privatleute) zu überzeugen, dass Cloud Computing nicht nur eine attraktive, sondern auch eine sichere Sache ist, müßte noch intensiv daran gearbeitet werden. Zum Beispiel - wie schon erwähnt - an der Verbesserung der Bandbreite und an der Verschlüsselung der Daten. Aber auch die Synchronisation muss verbessert werden. Bei einigen Teilbereichen ist das schon geschehen. Der User kann Bilder, die man bei „Pixlr“ bearbeitet oder erstellt hat, mit einem Klick auf eine Menge von IaaS-Diensten hochladen, ohne vorher lokal zwischenzuspeichern. Noch effizienter wäre es, wenn neue Daten beim anschliessenden Login mit den Daten in der Cloud synchronisiert werden könnten (Beispiel: Dropbox). Auch müssten Automatismen geschaffen werden, da es immer noch viel Zeit kostet, seine Daten in die Wolke zu stellen. Und wenn das mal versäumt wird, ist eine wesentliche Qualität des Cloud Computings (ständiger Zugriff auf alle Daten) nicht mehr vorhanden.
Das Internet, wie wir es kennen, ist ein Netz der Informationen. Cloud Computing ist das Versprechen, dieses Netz in ein Netz der Funktionen zu verwandeln: einen riesigen, weltumspannenden Megacomputer, der alle an ihn gestellten Aufgaben mit enormer Rechenleistung und verteilter Intelligenz bewältigt, von jedem Nutzer individuell konfigurierbar ist, unermüdlich Weltwissen sammelt und auf den über beliebige Schnittstellen zugegriffen werden kann. Durch Cloud Computing entsteht einen für jedermann nutzbarer „World-Wide-Computer“.

 

 

Quellen:

 

 

Baun, Christian; Kunze, Marcel; Nimis, Jens; Tai, Stefan. (2009). Cloud Computing: Web-basierte dynamische It-services. Heidelberg: Springer.

 

Bizer, Johann. (Juli 2007). Vorratsdatenspeicherung: Ein fundamentaler Verfassungsverstoß. Datenschutz und Datensicherheit - DuD , S. 586-589.

Carr, Nicholas. (2008). The big switch: rewiring the world, from Edison to Google. New York: W. W. Norton & Co.

 

 

Galdy, Alexander. (14. Oktober 2008). CIO. Abgerufen am 31. Februar 2012 von http://www.cio.de/knowledgecenter/security/859286/

 

 

Eckert, Michael. (2009). Die Top-Gründe für/gegen Cloud Computing und Cloud Services. Abgerufen am 31. Feb. 2012 von http://www.tecchannel.de/webtechnik/soa/2019275/cloud_computing_und_services/index3.htm

 

Marinos, Alexandros; Briscoe, Gerard. (2009). Community Cloud Computing. In M. G. Jaatun, G. Zhao, & C. Rong, Cloud Computing - First International Conference, CloudCom 2009, Beijing, China, December 1-4, 2009. Proceedings (S. 472-484). Heidelberg: Springer.

Mather, Tim; Kumaraswamy, Subra; Latif, Shahed. (2009). Cloud Security and Privacy: An Enterprise Perspective on Risks and Compliance. Cambridge: O'Reilly Media, Inc.

Johnson, Bobbie. (2008). Cloud computing is a trap, warns GNU founder Richard Stallman. Abgerufen am 31. Feb. 2012 von http://www.guardian.co.uk/technology/2008/sep/29/cloud.computing.richard.stallman

 

Velte, Toby; Velte, Anthony; Elsenpeter, Robert. (2009). Cloud Computing: A Practical Approach. McGraw Hill Professional.

 

Winkler, Peter. (2009). Computerlexikon 2010: Die ganze Digitale Welt zum Nachschlagen. München: Pearson Education