Hannes Pfannkuch Seminar StuPro cims 13.07.09 Cloud Computing Hannes Pfannkuch Seminar StuPro cims 13.07.09

Zusammenhang Stromversorgung, Utility Computing und Cloud Computing erklären.

Agenda Utility Computing Grid Computing Cloud Computing Cloud Computing Delivery Models IaaS PaaS SaaS Überblick über weitere delivery models Kritisch Betrachtung Ausblick in die Zukunft Prototyp

Utility Computing Software wie Strom aus der Steckdose, Abrechnung nach Verbrauch „dass Rechenkapazität möglicherweise eines Tages über öffentliche Versorgungsunternehmen bereitgestellt werden.“ (John McCarty, 1961) Bisher: zu langsame Internetverbindung Moore‘s Law vs. Grove‘s Law Utility -> nur Konzept Vorstellung von 2 Umsetzungen -> Cloud Computing und Grid Computing

Grid Computing Loser Zusammenschluss vieler Computer Wenige Nutzer, die komplexe Anfragen stellen Deshalb: Kontrollknoten Grid Netzwerk mit Kontrollknoten [1] Kontrollknoten: Koordination der PCs/ Aufteilung der Anfrage, Warteschlangenverwaltung für Anfragen

Computational Grids Rechenleistung der zusammengeschlossenen Computer wird zusammengefasst Distributed Supercomputing: Zusammenschluss mehrere Supercomputer, z.B. zur Wettervorhersage High-Throughput Computing: Zusammenschluss vieler Rechner -> ungenutze Prozessorzeit nutzen Problem muss in viele einzelne aufteilbar sein Beispiele: SETI@Home, Folding@Home

Data Grids Zugriff auf verteilte Datenbestände und nicht die Rechenleistung steht im Vordergrund Speicherung und Kombination verteilter Datenbestände Beispiele: NASA nutzt Data Grid, wenn ein Flugzeug Probleme hat LHC-Grid des CERN: 15 Petabyte im Jahr 2007

Vom Utility Computing zum Cloud Computing 1970er: Lohn- und Gehaltsabrechnung als Service 1990er: Application Service Provider Während des Dotcom-Booms: große Mengen von Glasfaserkabel verlegt Ende der 1990: Grid Computing Heute: Cloud Computing Cloud kein Nachfolger von Grid, sondern anderer Ansatz.

Cloud Computing - Definitionen „Cloud Computing steht für einen Pool aus abstrahierter, hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die Kundenanwendungen vorhält und nach Verbrauch abgerechnet wird.“ (Forrester Research) „Cloud Computing umfasst On-Demand-Infrastruktur (…) und On-Demand-Software, die jeweils dynamisch an die Erfordernisse von Geschäftsprozessen angepasst werden.“ (Saugatuck Technologie) „bereitstellen skalierbarer IT-Services über das Internet für eine potenziell große Zahl externer Kunden“ (Gartner) „Cloud Computing umfasst skalierbare und flexible Infrastruktur und Software, die über das Internet von einer potenziell großen Anzahl Kunden genutzt wird und nach Verbrauch abgerechnet wird.“ (Hannes Pfannkuch)

Cloud Computing Vorteile: Nachteile: Niedrigere IT-Investitionskosten Skalierbarkeit Lastspitzen können abgefangen werden Nachteile: Internetanbindung muss jederzeit gewährleistet sein Abgabe (sensibler) Daten fremdes Unternehmen Eventuell starke Abhängigkeit vom Provider Aktuelle Wirtschaftskrise könnte zum Durchbruch verhelfen

Cloud Computing Delivery Models Verschiedene Ausprägungen von Cloud Computing Trend zu Everything-as-a-Service Übersicht über die wichtigsten Delivery Models [2]

IaaS Kunden mieten sich virtuelle Rechner zur „Universalverwendung“ Beispiel Amazon EC2 New York Times hat 11 Mio.. Artikel mit EC2 in PDFs umwandeln lassen. Zuerst auf Bild eingehen -> Freiheit für den Kunden am größten Verteilung der Aufgaben bei IaaS [2]

PaaS Provider liefert komplette Entwicklungsumgebung Naheliegend: Entwicklung von Webapplikationen, prinzipiell aber auch alle anderen Arten von Software Beispiel: Zuerst auf Bild eingehen Verteilung der Aufgaben bei PaaS [2]

Einschub: Multi-Tenancy Alle Benutzer arbeiten auf der selben Instanz Multiple Instance Multi-Tenancy und Native Multi-Tenancy [3] Verschiedene Ansätze am Beispiel Datenbank erklären.

SaaS Nur PC + Browser nötig Provider übernimmt Wartung, Hosting, Konfiguration und Installation Einspielen neuer Versionen vereinfacht Abrechnung über Utility oder Pauschaltarife Zuerst auf Bild eingehen Verteilung der Aufgaben bei SaaS [2]

SaaS Nicht für Spezialsoftware geignet Darstellung der Anbieter: Sicherheit und Verfügbarkeit oft genauso hoch wie bei inhouse-Lösungen Aber: noch sehr skeptische Kunden Salesforce.com : 1,077 Milliarden US-Dollar Umsatz (2008) Probleme für etablierte Anbieter: Systeme müssen in der Regel komplett neu entwickelt werden

Abgrenzungen SaaS - ASP ASP: Utility-Idee nicht konsequent verfolgt Technik mittlerweile ausgereifter. Auf Elektrifizierung eingehen. Technik: Programmiersprachen, Architekturmuster, Internetverbindungen. Architekturunterschiede zwischen SaaS und APS [4]

Überblick über weitere Delivery Models CaaS (Communication as a Service) Voice over IP, Videokonferenzen, InstantMessaging DaaS (Database as a Service) Datenbankmanagenmentsysteme als Service IaaS (Integration as a Service) z. B. SAP integrieren SaaS (Storage as a Service) Speicherplatz in der Cloud Tendenz zu Everything-as-a-Serivce

Kritische Auseinandersetzung Internetanbindung muss jederzeit gewährleistet sein Abgabe (sensibler) Daten an fremdes Unternehmen -> Security, Privacy und Trust: aktuelle Herausforderungen und Gegenstand der Forschung Provider weiß eventuell selber nicht, wo die Daten gespeichert werden Salesforce.com: keinerlei Garantie Eventuell starke Abhängigkeit vom Provider (z.B. bei Konkurs) Sicherheit gegenüber Hackern

Ausblick in die Zukunft Im Moment noch starke Vorbehalte Aber: starkes Wachstum Anbieter müssen Konzepte und Garantien zur (Daten)sicherheit liefern IT-Landschaft könnte sich nachhaltig verändern Viele Arbeitsplätze in Gefahr Studie von IDC: 75% noch nicht mit cc beschäftigt

Vorführung des Prototypen…

Bezug zum StuPro cims Datenbank mit Benutzerrechten, Managementsystem, Applikationen Katalog und Email Archiv and Discovery (EAD) -> Multi-Tenant fähig implementieren. Delivery Model: IaaS Außer EAD: SaaS

Referenzen Bilder auf der Titelseite: http://www.greenpeace.de/themen/klima/nachrichten/artikel/kohle_statt_klimaschutz_auch_in_grossbritannien/ansicht/bild/ http://www.16vor.de/uploads/2007/12/steckdose1.JPG http://wefs.de/html/strom_fragen.html [1] http://www.estilofacil.com/blog/wp-content/uploads/2009/03/grid-computing-1.gif [2] Tobias Anstett, Frank Leymann, Ralph Mietzner, Steve Strauch : Towards BPEL in the Cloud: Exploiting Different Delivery Models for the Execution of Business Processes [3] Chang Jie Guo, Wei Sun, Ying Huang, Zhi Hu Wang, Bo Gao: A Framework for Native Multi-Tenancy Application Development and Management [4] http://www.parx.de/storage/doc/Mit_Software_als_Service_zum_Erfolg.pdf

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