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<title>Cloud Computing</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Cloud Computing</span></h1>
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</div>
<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">
<p><b>Cloud Computing</b> (aus dem <a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">Englischen</a>, für <i>Rechnen in der Wolke</i>, <i>Rechnerwolke</i> oder <i>Datenwolke</i><sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>) ist die Nutzung von Computersoftware, die nicht auf dem lokalen PC, sondern entfernt in der Cloud liegt.
</p><p>Genauer beschreibt das Cloud Computing ein Modell, das bei Bedarf – meistens über das Internet und geräteunabhängig – zeitnah und mit wenig Aufwand geteilte <a href="Computer" title="Computer">Computerressourcen</a> als Dienstleistung, etwa in Form von <a href="Server" title="Server">Servern</a>, <a href="Datenspeicher" title="Datenspeicher">Datenspeicher</a> oder <a href="Anwendungssoftware" title="Anwendungssoftware">Applikationen</a>, bereitstellt und nach Nutzung abrechnet. Angebot und Nutzung dieser Computerressourcen ist definiert und erfolgt in der Regel über eine <a href="Programmierschnittstelle" title="Programmierschnittstelle">Programmierschnittstelle</a> (API) bzw. für Anwender über eine <a href="Website" title="Website">Website</a> oder <a href="Mobile_App" title="Mobile App">App</a>.<sup id="cite_ref-NIST_800-145_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-NIST_800-145-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-BSI_Cloud_Computing_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-BSI_Cloud_Computing-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der Begriff <i>Cloud Computing</i> wird meistens als <b>Cloud</b> abgekürzt.
</p><p>Das <a href="National_Institute_of_Standards_and_Technology" title="National Institute of Standards and Technology">National Institute of Standards and Technology</a> definiert fünf notwendige Merkmale für Cloud Computing:<sup id="cite_ref-NIST_800-145_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-NIST_800-145-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<dl><dt>On-demand self-service</dt>
<dd>Der Nutzer kann Leistungen selbst und ohne menschliche Interaktion bei Bedarf bereitstellen lassen (Selbstbedienung).</dd>
<dt>Broad network access</dt>
<dd>Die Leistungen sind mit Standardmechanismen über das Netzwerk erreichbar, die eine Nutzung mit heterogenen Endgeräten wie <a href="Smartphone" title="Smartphone">Smartphones</a>, <a href="Tabletcomputer" title="Tabletcomputer">Tablets</a>, <a href="Notebook" title="Notebook">Notebooks</a> oder <a href="Workstation" title="Workstation">Workstations</a> fördern.</dd>
<dt>Resource pooling</dt>
<dd>Die Computerressourcen des Anbieters werden zusammengefasst, um mehrere Nutzer nach dem Mandantenprinzip bedarfsgerecht bedienen zu können. Damit einhergehend hat der Nutzer in der Regel keine Kontrolle darüber, mit welchen Computerressourcen die Leistung erbracht wird (z. B. auf welchem Server oder mit welcher Datenbank).</dd>
<dt>Rapid elasticity</dt>
<dd>Die Leistung kann dynamisch bereitgestellt und freigegeben werden, um bedarfsgerecht skalieren zu können. Aus Sicht des Nutzers scheinen die verfügbaren Computerressourcen unbegrenzt und Leistungen können jederzeit in beliebiger Höhe angepasst werden.</dd>
<dt>Measured service</dt>
<dd>Cloud-Systeme steuern und optimieren Computerressourcen abhängig von der jeweiligen Leistung anhand von messbaren Zahlen. Das können Speicher, Bandbreite oder aktive Benutzerkonten sein. Die Nutzung der Leistung kann überwacht, gesteuert und als Bericht bereitgestellt werden, um die Transparenz für den Nutzer wie auch den Anbieter zu gewährleisten.</dd></dl>
<p>Diese Definition ist heute weitgehend akzeptiert.<sup id="cite_ref-BSI_Cloud_Computing_3-1" class="reference"><a href="#cite_note-BSI_Cloud_Computing-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Cloud Computing geht damit über andere diskutierte Ansätze (z. B. <a href="Virtualisierung_(Informatik)" title="Virtualisierung (Informatik)">Virtualisierung</a>) hinaus. Unter der Bedingung einer öffentlichen Verfügbarkeit, ähnlich beispielsweise dem öffentlichen Telefonnetz, kann man Cloud Computing je nach Architektur auch als Summe von <a href="Software_as_a_Service" class="mw-redirect" title="Software as a Service">Software as a Service</a> (SaaS) und <a href="Utility_Computing" title="Utility Computing">Utility Computing</a> ansehen.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Servicemodelle">Servicemodelle</h2></div>
<p>Cloud Computing enthält vier verschiedene Servicemodelle:
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Infrastructure_as_a_Service_(IaaS)"><span id="Infrastructure_as_a_Service_.28IaaS.29"></span>Infrastructure as a Service (IaaS)</h3></div>
<p>Clouds bieten Nutzungszugang von virtualisierten <a href="Computerhardware" class="mw-redirect" title="Computerhardware">Computerhardware</a>-Ressourcen wie Rechnern, Netzen und Speicher. Mit <a href="Infrastructure_as_a_Service" class="mw-redirect" title="Infrastructure as a Service">IaaS</a> gestalten sich Nutzer frei ihre eigenen virtuellen <a href="Rechnerverbund" title="Rechnerverbund">Computer-Cluster</a> und sind daher für die Auswahl, die Installation, den Betrieb und das Funktionieren ihrer <a href="Software" title="Software">Software</a> selbst verantwortlich.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Platform_as_a_Service_(PaaS)"><span id="Platform_as_a_Service_.28PaaS.29"></span>Platform as a Service (PaaS)</h3></div>
<p>Clouds bieten Nutzungszugang von Programmierungs- oder <a href="Laufzeitumgebung" title="Laufzeitumgebung">Laufzeitumgebungen</a> mit flexiblen, dynamisch anpassbaren Rechen- und Datenkapazitäten. Mit <a href="Platform_as_a_Service" title="Platform as a Service">PaaS</a> entwickeln Nutzer ihre eigenen Software-Anwendungen oder lassen diese hier ausführen, innerhalb einer Softwareumgebung, die vom Dienstanbieter (Service-Provider) bereitgestellt und unterhalten wird.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Software_as_a_Service_(SaaS)"><span id="Software_as_a_Service_.28SaaS.29"></span>Software as a Service (SaaS)</h3></div>
<p>Clouds bieten Nutzungszugang von Software-Sammlungen und Anwendungsprogrammen. SaaS-Diensteanbieter offerieren spezielle Auswahlen von Software, die auf ihrer Infrastruktur läuft. <a href="Software_as_a_Service" class="mw-redirect" title="Software as a Service">SaaS</a> wird auch als <i>Software on demand</i> (Software bei Bedarf) bezeichnet.<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Function_as_a_Service_(FaaS)"><span id="Function_as_a_Service_.28FaaS.29"></span>Function as a Service (FaaS)</h3></div>
<p>Clouds bieten Nutzungszugang zu Funktionsinhalten. <a href="Function_as_a_Service" title="Function as a Service">FaaS</a>-Anbieter stellen immer wieder gebrauchte Funktionen auf eine einfache Weise zur Verfügung. Somit können beliebte Funktionen oder auch Funktionen mit hohen Rechenleistungen ausgelagert werden.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Liefermodelle">Liefermodelle</h2></div>
<p>Zudem enthält die Definition des National Institute for Standards and Technology (NIST) vier Liefermodelle:<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Public_Cloud_–_die_öffentliche_Rechnerwolke"><span id="Public_Cloud_.E2.80.93_die_.C3.B6ffentliche_Rechnerwolke"></span>Public Cloud – die öffentliche Rechnerwolke</h3></div>
<p>Bietet Zugang zu abstrahierten IT-Infrastrukturen für die breite Öffentlichkeit über das Internet. Public-Cloud-Diensteanbieter vermieten IT-Infrastruktur an ihre Kunden. Die Bezahlung erfolgt entsprechend der tatsächlichen Nutzung (pay-as-you-go), ohne Kapital in Rechner- und Datenzentrumsinfrastruktur investieren zu müssen.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Private_Cloud_–_die_private_Rechnerwolke"><span id="Private_Cloud_.E2.80.93_die_private_Rechnerwolke"></span>Private Cloud – die private Rechnerwolke</h3></div>
<p>Eine Private Cloud ist eine Cloud-Umgebung, die ausschließlich für eine Organisation oder ein Unternehmen betrieben wird. Das Hosten und Verwalten der Cloud-Plattform kann intern (beispielsweise durch firmeneigene Rechenzentren), aber auch durch Dritte erfolgen. Die Cloud liegt in so einem Fall dann in einem externen Rechenzentrum.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Hybrid_Cloud_–_die_hybride_Rechnerwolke"><span id="Hybrid_Cloud_.E2.80.93_die_hybride_Rechnerwolke"></span>Hybrid Cloud – die hybride Rechnerwolke</h3></div>
<p>Bietet kombinierten Zugang zu abstrahierten IT-Infrastrukturen aus den Bereichen von <i>Public Clouds</i> und <i>Private Clouds</i>, nach den Bedürfnissen ihrer Nutzer.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Community_Cloud_–_die_gemeinschaftliche_Rechnerwolke"><span id="Community_Cloud_.E2.80.93_die_gemeinschaftliche_Rechnerwolke"></span>Community Cloud – die gemeinschaftliche Rechnerwolke</h3></div>
<p>Bietet Zugang zu abstrahierten IT-Infrastrukturen wie bei der <i>Public Cloud</i> – jedoch für einen kleineren Nutzerkreis, der sich, meist örtlich verteilt, die Kosten teilt (z. B. mehrere städtische Behörden, Universitäten, Betriebe oder Firmen mit ähnlichen Interessen, Forschungsgemeinschaften, Genossenschaften).
</p><p>Weiterhin gibt es Mischformen der oben genannten Cloud-Typen:
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Virtual_Private_Cloud_–_eine_private_Rechnerwolke_auf_prinzipiell_öffentlich-zugänglichen_IT-Infrastrukturen"><span id="Virtual_Private_Cloud_.E2.80.93_eine_private_Rechnerwolke_auf_prinzipiell_.C3.B6ffentlich-zug.C3.A4nglichen_IT-Infrastrukturen"></span>Virtual Private Cloud – eine private Rechnerwolke auf prinzipiell öffentlich-zugänglichen IT-Infrastrukturen</h3></div>
<p>Die Abschottung der „virtuell privaten“ Bereiche auf der öffentlichen Infrastruktur wird durch geeignete Sicherheitsmaßnahmen (<a href="Virtual_Local_Area_Network" title="Virtual Local Area Network">VLANs</a>) gewährleistet.<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Multicloud_–_Bündelung_verschiedener_Cloud-Computing-Dienste"><span id="Multicloud_.E2.80.93_B.C3.BCndelung_verschiedener_Cloud-Computing-Dienste"></span>Multicloud – Bündelung verschiedener Cloud-Computing-Dienste</h3></div>
<p>Weiterentwicklung der Hybrid Cloud, bei der mehrere Cloud-Computing-Dienste in einer heterogenen <a href="Systemarchitektur" title="Systemarchitektur">Systemarchitektur</a> gleichzeitig genutzt werden können.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>
<p>Die <i>Cloud</i> ist eines der ältesten <a href="Symbol" title="Symbol">Sinnbilder</a> der Informationstechnik und steht als solches für Rechnernetze, deren Inneres unbedeutend oder unbekannt ist.<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Bereits Anfang der 1990er Jahre prophezeiten einige Persönlichkeiten der IT-Branche, dass sich „Computer auf das Netz verteilen“ werden, sprich, dass Cloud Computing entstehen werde, sobald die Technik reif sei.<sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Dazu gehörte der Slogan der Firma <a href="Sun_Microsystems" title="Sun Microsystems">Sun</a> "The Network is the Computer" von 1984, die fälschlich dem Sun-Chef McNealy zugesprochen wurde.<sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Zeit war Ende der 1990er Jahre mit der Entwicklung der <a href="Mandantenf%C3%A4higkeit" title="Mandantenfähigkeit">Multitenant-Architektur</a> gekommen.
</p>
<p>1995 wurde von der <a href="GMD-Forschungszentrum_Informationstechnik" title="GMD-Forschungszentrum Informationstechnik">GMD</a> (heute <a href="Fraunhofer-Institut_f%C3%BCr_Angewandte_Informationstechnik" title="Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik">Fraunhofer FIT</a>) mit dem <a href="BSCW" title="BSCW">BSCW</a> ein System vorgestellt, das heute als Cloud bezeichnet werden würde. Man konnte webbasiert Dokumente in Ordner hochladen und diese mit anderen teilen.<sup id="cite_ref-13" class="reference"><a href="#cite_note-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Seit 1996 wird BSCW durch das <a href="Fraunhofer-Gesellschaft" title="Fraunhofer-Gesellschaft">Fraunhofer</a>-Spin-off OrbiTeam kommerziell angeboten.<sup id="cite_ref-14" class="reference"><a href="#cite_note-14"><span class="cite-bracket">[</span>14<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Als 2004 das soziale Netzwerk <a href="Facebook" title="Facebook">Facebook</a> ins Leben gerufen wurde, gab man dessen Mitgliedern die Möglichkeit, Fotos, Videos etc. online zu speichern und zu veröffentlichen („posten“). Der Begriff Cloud Computing wurde jedoch hauptsächlich durch einige schnell wachsende Internetfirmen wie <a href="Amazon.com" class="mw-redirect" title="Amazon.com">Amazon</a>, <a href="Google_Inc." class="mw-redirect" title="Google Inc.">Google</a> und <a href="Altaba#Unternehmensgeschichte" title="Altaba">Yahoo</a> geprägt. Diese Firmen standen auf Grund des schnellen Wachstums ihrer Nutzerbasis vor dem Problem, ständig wachsende Systeme vorhalten zu müssen, die auch zu Spitzenlastzeiten (für Amazon wäre dies z. B. das Weihnachtsgeschäft) ausreichende Performance bereitstellen.<sup id="cite_ref-15" class="reference"><a href="#cite_note-15"><span class="cite-bracket">[</span>15<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Für Amazon war diese Spitzenlast im Jahr 2006 um den Faktor 10 höher als die Grundlast im Tagesgeschäft. Um diesem Problem zu begegnen, entschied man sich, die <a href="Serviceorientierte_Architektur" title="Serviceorientierte Architektur">(serviceorientierte) Architektur</a> und die Dienste, die man zum Bewältigen der zum Teil stark schwankenden oder auch sehr hohen Nutzerzahlen entworfen und etabliert hatte, zu einem Produkt zu machen, das man nach außen hin anbietet, d. h., dass dieses Problem in Spitzenlastzeiten auf die Nutzer der Cloud verteilt wird.
</p><p>Für Amazon war dieser Schritt Anfang der 2000er Jahre eine logische Konsequenz, da man intern zu diesem Zeitpunkt schon auf kleine schnell bewegliche Teams (fast-moving „two-pizza teams“) umgeschwenkt hatte, die neue Funktionalitäten auf Basis der bestehenden Cloud-Infrastruktur implementierten. Die Skalierungseffekte der Cloud-Dienste wurden damit zur Basis des Produktes Cloud Computing selbst, das man ab da nicht mehr nur intern, sondern auch extern anbot. Amazon ist heute weltweit der größte Anbieter von Cloud Computing.<sup id="cite_ref-16" class="reference"><a href="#cite_note-16"><span class="cite-bracket">[</span>16<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Zwingende Voraussetzung für die Inanspruchnahme und Verbreitung von Cloud Computing-Diensten sind so schnelle Breitbandverbindungen, dass es für die Benutzung keinen Unterschied mehr macht, ob Daten lokal auf einem PC oder auf entfernten Servern einer Cloud gespeichert sind. Mithin ist die zunehmende Relevanz des Cloud Computing für Privatanwender an die Marktversorgung mit ebenso schnellen wie zuverlässigen und kostengünstigen <a href="Digital_Subscriber_Line" title="Digital Subscriber Line">DSL</a>- und <a href="Long_Term_Evolution" title="Long Term Evolution">LTE</a>-Verbindungen gekoppelt.
</p><p>In der ersten Phase des Cloud Computings ging es vorwiegend um Kostenreduzierung, da zentrale Software von mehreren Unternehmen gleichzeitig über den Browser genutzt werden kann, ohne dass dabei irgendein Zugriff auf die Daten anderer möglich ist. Hinzu kamen eine deutlich stärkere Flexibilität sowie eine Abrechnung nach Nutzung. Inzwischen hat sich Cloud Computing als Plattform für Innovation, Produktivität und Business Value etabliert.
</p><p>Heute stehen bei der Nutzung der Cloud höherwertige Anwendungen wie KI, <a href="Microservices" title="Microservices">Microservices</a>/<a href="Containervirtualisierung" title="Containervirtualisierung">Container</a>, Mobile, IoT, Basis-Infrastruktur, Analytics und Blockchain im Fokus. Der Cloud-Markt entwickelt sich weg von Infrastructure-as-a-Service-Anwendungen hin zur <a href="Multicloud" title="Multicloud">Multicloud</a> und zu Hybrid-Cloud-Anwendungen, die laut IDC-Analysten in den nächsten Jahren 85 Prozent der Unternehmens-IT ersetzen werden. Auch wenn Private Clouds in Zukunft im Einsatz bleiben werden, ist davon auszugehen, dass für bestimmte Anwendungen hybride Umgebungen expandieren werden. Und das gilt umso mehr, als 80 Prozent der weltweiten Daten nicht analysierbar sind, weil sie auf internen Systemen und nicht im öffentlichen Bereich liegen. Das ist einer der wesentlichen Gründe, warum Cloud-Anbieter wie beispielsweise IBM, AWS, Microsoft oder Google auf verschiedene verteilte oder hybride Cloud-Ansätze<sup id="cite_ref-17" class="reference"><a href="#cite_note-17"><span class="cite-bracket">[</span>17<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> setzen, um Cloud-Dienste sowohl in der Public Cloud als auch im eigenen Data-Center gleichwertig anzubieten.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Abgrenzung_von_anderen_Techniken">Abgrenzung von anderen Techniken</h2></div>
<p>Bei „<a href="Grid-Computing" title="Grid-Computing">Grid-Computing</a>“ geht es um die gemeinschaftliche Nutzung der gemeinsamen Ressourcen und es gibt keine zentrale Steuerung. Im Fall von Cloud Computing hat man einen Anbieter der Ressourcen und einen Nutzer. Die Steuerung der Ressourcen ist zentralisiert.
</p><p><a href="Edge_Computing#Fog_Computing" title="Edge Computing">Fog Computing</a> stellt die dezentralisierte Erweiterung von Cloud Computing dar. Ressourcen wie Speicher, Rechenleistung und Software-Anwendungen werden näher an den Endgeräten platziert, um durch eine optimierte Aufteilung eine bessere Effizienz und geringere Latenzzeiten zu erreichen. An die zentralen Systeme werden dann nur noch relevante und gegebenenfalls komprimierte Daten geleitet. Fog Computing steht in engem Zusammenhang mit <a href="Edge_Computing" title="Edge Computing">Edge Computing</a>, wo beispielsweise Sensordaten direkt im Sensorsystem aufbereitet werden, um sie dann an Fog
und Cloud weiterzuleiten. Zwischen Fog und Edge Computing gibt es große Überschneidungen, weshalb sie teilweise synonym benutzt werden.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Architektur">Architektur</h2></div>
<p>Da Clouds primär durch den Skalierungsgedanken entstanden sind, finden sich dort auch die stärksten Unterscheidungsmerkmale.
</p><p>Um sich der Architektur zu nähern, kann man sich einen einfachen Rechner vorstellen. Er hat Prozessorkerne, Arbeitsspeicher, eine Festplatte und Programme. Diese Komponenten finden sich auch in einer Cloud, nur in einer Form, die massive Skalierung ermöglicht.
</p><p>Demzufolge lesen sich die Kenndaten einer „Cloud-Festplatte“ dann auch anders als die einer klassischen Festplatte im Computer. Amazon sagt über seine <a href="Persistenz_(Informatik)" title="Persistenz (Informatik)">Persistenzschicht</a> (S3): „Die Anzahl der speicherbaren Objekte ist unbegrenzt.“<sup id="cite_ref-18" class="reference"><a href="#cite_note-18"><span class="cite-bracket">[</span>18<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Google hat seine Persistenzschicht <a href="Google_File_System" title="Google File System">Google File System</a> auf etwa 15.000 einzelne Rechner verteilt (Stand 2009).<sup id="cite_ref-19" class="reference"><a href="#cite_note-19"><span class="cite-bracket">[</span>19<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Für die anderen Komponenten wie Programme oder Prozessorkerne gelten ähnliche große Maße. Warum dies so ist, erklärt sich allein durch die Zahlen. Im Jahr 2008 gibt Google bekannt, 10 Milliarden Datensätze, die über 1000 physische Computer verteilt sind, innerhalb von 68 Sekunden sortieren zu können.
</p>
<div class="Vorlage_Zitat" style="margin:1em 40px;">
<div style="margin:1em 0;"><blockquote lang="en" style="margin:0;">
<p>“We are excited to announce we were able to sort 1 TB (stored on the Google File System as 10 billion 100-byte records in uncompressed text files) on 1,000 computers in 68 seconds.”
</p>
</blockquote>
<blockquote style="margin:.5em 0 0 0;" lang="de-Latn">
<p>„Wir freuen uns, bekanntzugeben, dass wir in der Lage waren, 1 TB (gespeichert im Google File System in 10 Milliarden Dokumenten mit je 100 Bytes Datensatzgröße in unkomprimierten Textdateien), verteilt auf 1000 Computer, innerhalb von 68 Sekunden zu sortieren.“<sup id="cite_ref-20" class="reference"><a href="#cite_note-20"><span class="cite-bracket">[</span>20<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
</blockquote></div></div>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Technische_Realisierungen_von_Cloud_Computing">Technische Realisierungen von Cloud Computing</h2></div><p>
Es gibt unterschiedliche Arten von Cloud Computing. Eine mögliche Gliederung ist der sogenannte technische Cloud-Stack mit drei Schichten, in der obere Schichten auf den unteren Schichten aufbauen können, es aber nicht müssen:<sup id="cite_ref-21" class="reference"><a href="#cite_note-21"><span class="cite-bracket">[</span>21<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> </p>
<ul><li>Anwendung</li>
<li>Plattform</li>
<li>Infrastruktur</li></ul>
<p>Jede Schicht stellt hier einen Grad an Abstraktion dar. Auf diese Art können auch die unterschiedlichen Typen von „Clouds“ klassifiziert werden.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Anwendung_(SaaS)"><span id="Anwendung_.28SaaS.29"></span>Anwendung (SaaS)</h3></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Software_as_a_Service" class="mw-redirect" title="Software as a Service">Software as a Service</a></i></div>
<p>Die Anwendungsschicht stellt die abstrakteste Schicht auf Cloud-Dienste dar. Hierbei bringt der Benutzer seine Applikation weder in eine Cloud-Plattform ein, noch muss er sich um Skalierbarkeit oder Datenhaltung kümmern. Er nutzt eine bestehende Applikation, die ihm die Cloud nach außen hin anbietet. Dieser Anwendungsfall inkludiert die beiden darunterliegenden Ebenen, da die Cloud-Funktionalitäten wie hochskalierender, verteilter Speicher, ausfallsichere Infrastruktur und üblicherweise ein hochskalierendes Queuingsystem zwar die Grundlage der benutzten Anwendung sind, der Nutzer des SaaS-Dienstes damit allerdings nicht in Kontakt kommt.
</p><p>Eine „Cloud-Anwendung“ im SaaS-Modell berücksichtigt typischerweise die folgenden Aspekte:
</p>
<ul><li>Das Design soll modular und serviceorientiert sein (Aufsetzbarkeit auf dem PaaS-Szenario).</li>
<li>Die Last ist nicht vorhersehbar, denn über Nutzungsintensität und Nutzerzahl einer Anwendung kann oft keine zuverlässige Aussage gemacht werden.</li>
<li>Die Anwendung soll dynamisch, verteilt und <a href="Mandantenf%C3%A4higkeit" title="Mandantenfähigkeit">mandantenfähig</a> sein.</li></ul>
<p>Bekannte Beispiele für Cloud-Anwendungen sind <a href="Apple_iCloud" class="mw-redirect" title="Apple iCloud">Apple iCloud</a>, <a href="Google_Drive" title="Google Drive">Google Drive</a>, <a href="Microsoft_OneDrive" title="Microsoft OneDrive">Microsoft OneDrive</a>, <a href="OwnCloud" title="OwnCloud">ownCloud</a>, <a href="Nextcloud" title="Nextcloud">Nextcloud</a> oder <a href="Salesforce.com" class="mw-redirect" title="Salesforce.com">Salesforce.com</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Plattform_(PaaS)"><span id="Plattform_.28PaaS.29"></span>Plattform (PaaS)</h3></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Platform_as_a_Service" title="Platform as a Service">Platform as a Service</a></i></div>
<p>Ein Entwickler erstellt eine Anwendung und lädt diese in eine Cloud-Plattform. Diese kümmert sich dann selbst um die Aufteilung auf die eigentlichen Verarbeitungseinheiten. Im Unterschied zu IaaS hat der Benutzer hier keinen direkten Zugriff auf die Recheninstanzen. Er betreibt auch keine virtuellen Server. Im PaaS-Szenario bringt er ausschließlich seine Programmlogik in die Cloud-Plattform ein, die ihm gegenüber als <a href="Programmierschnittstelle" title="Programmierschnittstelle">Programmierschnittstelle</a> auftritt.
</p><p>Die Infrastruktur der Cloud selbst kümmert sich hierbei um die erforderliche Instanziierung der Verarbeitungseinheiten und das Verteilen der zu verarbeitenden Daten.
</p><p>Als Beispiel können hier die Produkte <a href="Windows_Azure" class="mw-redirect" title="Windows Azure">Windows Azure</a> von Microsoft, <a href="Google_App_Engine" title="Google App Engine">„App Engine“</a> von Google oder „force.com“ von <a href="Salesforce.com" class="mw-redirect" title="Salesforce.com">Salesforce.com</a> der Plattform-Schicht zugeordnet werden.
</p><p>Dadurch, dass der Benutzer hier nur seine Applikationslogik liefert, kann die Cloud-Plattform die Anzahl der tatsächlich arbeitenden Instanzen nach Belieben erhöhen oder reduzieren. Die Abstraktion von jeglicher technischen Komponente ist hierbei explizit gewünscht, da der Benutzer der Cloud in erster Linie Daten verarbeiten, nicht aber das System administrieren möchte.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Infrastruktur_(IaaS)"><span id="Infrastruktur_.28IaaS.29"></span>Infrastruktur (IaaS)</h3></div>
<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Infrastructure_as_a_Service" class="mw-redirect" title="Infrastructure as a Service">Infrastructure as a Service</a></i></div>
<p>Die Infrastruktur oder „Cloud-Foundation“ stellt die unterste Schicht im Cloud Computing dar. Der Benutzer greift hier auf bestehende Dienste innerhalb des Systems zu, verwaltet seine Recheninstanzen (siehe <a href="Virtual_Hosting" title="Virtual Hosting">virtueller Server</a>) allerdings weitestgehend selbst. Dienste innerhalb des IaaS-Konzeptes sind typischerweise verteilte Persistenz (siehe Amazons <a href="Amazon_Web_Services#Speicher" title="Amazon Web Services">Simple Storage Service</a>) und ein Nachrichtendienst (siehe <a href="Message_Oriented_Middleware" title="Message Oriented Middleware">Message Oriented Middleware</a>). Sind die Cloud-Dienste selbst noch hochskalierend ausgelegt, trifft dies nicht zwingend auf die Programme zu, die auf den vom Benutzer eingebrachten Recheninstanzen laufen.
</p><p>Der Vorteil gegenüber traditionellen Datencentern ist die Skalierbarkeit: Die Recheninstanzen können je nach Anforderungen beliebig um weitere Instanzen erweitert oder verkleinert werden. Der Benutzer hat dabei vollen Zugriff auf die Instanzen mit der Eigenschaft, dass er für die Instanzen ab der Betriebssystemebene selbst verantwortlich ist.
</p><p>Die größten Beispiele hierfür sind <a href="Microsoft_Azure" title="Microsoft Azure">Microsoft Azure</a>, <a href="Amazon_Web_Services" title="Amazon Web Services">Amazon Web Services</a> und die <a href="Open_Telekom_Cloud" title="Open Telekom Cloud">Open Telekom Cloud</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Organisatorische_Arten_von_Clouds">Organisatorische Arten von Clouds</h2></div>
<p>Man kann neben dem technischen Cloudstack auch zwischen verschiedenen Organisationsformen von „Clouds“ unterscheiden, die je nach Anwendungsfall ihre Berechtigung haben. Die Definitionen für die Begriffe „private“, „public“ usw. wurden vom <a href="NIST" class="mw-redirect" title="NIST">NIST</a> geprägt, werden in gleicher Art von den Wirtschaftsprüfern verwendet (führend hierzu sei für die Definition der Standards die <a href="ISACA" title="ISACA">ISACA</a> angeführt) und sind seit 2014 auch in ISO/IEC 17788 verfügbar. Die Definitionen durch diese Gremien sind von hohem Erkenntniswert, da hier die korrekten Definitionen der Models international gültig festgelegt sind.
</p><p>Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Definitionen sich auf den möglichen Nutzerkreis beziehen und nichts damit zu tun haben, wo „die Cloud“ betrieben wird oder wie Eigentumsverhältnisse aussehen. Unter „Private Cloud“ ist demnach eine Cloud zu verstehen, bei der die Ressourcen durch einen vordefinierten Benutzerkreis angesprochen wird und wo die Verwaltung durch ausgezeichnete User erfolgt.
Am anderen Ende der Skala ist dann die „Public Cloud“ zu finden, bei der a priori keinerlei Information über die möglichen Nutzer vorhanden ist. Mischformen dazwischen sind möglich (z. B. „Hybrid Cloud“), beziehen sich aber ebenfalls auf den Nutzerkreis und nicht auf die technische Ausgestaltung.
</p><p>Die Begrifflichkeiten, wie sie teilweise gemeinhin anzutreffen sind, und im Rahmen deren Verwendung „Public Cloud“ mit „off premises“ und „Private Cloud“ mit „on premises“ gleichgesetzt werden, sind irreführend und entsprechen in dieser Verwendung weder der Grundidee der ISO/IEC Normen noch der anderer Gremien.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Cloud_Computing_in_der_Wirtschaft">Cloud Computing in der Wirtschaft</h2></div>
<p>Cloud Computing verlagert die Investition für Anwendungsprogramme auf den Anbieter der Dienste und eine der tatsächlichen Leistung entsprechende Gebühr. Das erlaubt es, schwerfällige Entscheidungsprozesse in dem Unternehmen des Bestellers der Dienste abzulösen. Im Jahr 2019 nutzen drei von vier Unternehmen in Deutschland Rechenleistungen aus der Cloud.<sup id="cite_ref-22" class="reference"><a href="#cite_note-22"><span class="cite-bracket">[</span>22<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der Anteil ist weiter gestiegen und lag 2021 bei 82 Prozent und stieg im Jahr 2022 auf 84 Prozent.<sup id="cite_ref-23" class="reference"><a href="#cite_note-23"><span class="cite-bracket">[</span>23<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der Markt für Cloud Computing wächst. Die weltweiten Ausgaben für Public Cloud-Dienste stiegen 2021 laut einem Marktforschungsinstitut auf 412 Mrd. US-Dollar. Für 2022 werden 490 Mrd. US-Dollar prognostiziert und bis 2023 wird ein weiterer Anstieg um mehr als 20 % auf über 591 Mrd. US-Dollar erwartet.<sup id="cite_ref-24" class="reference"><a href="#cite_note-24"><span class="cite-bracket">[</span>24<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Potenziale_und_Vorteile">Potenziale und Vorteile</h3></div>
<p>Wie die <a href="Virtualisierung_(Informatik)" title="Virtualisierung (Informatik)">Virtualisierung</a> ermöglicht Cloud Computing Kostenvorteile<sup id="cite_ref-25" class="reference"><a href="#cite_note-25"><span class="cite-bracket">[</span>25<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> gegenüber konventionellen Systemen, wenn sich beispielsweise die Bezahlung nach der Dauer der Nutzung des Dienstes richtet und der Dienst nur gelegentlich genutzt wird. Lokale Ressourcen (Software und Hardware) lassen sich einsparen. Ein vielzitiertes Beispiel ist die Realisierung von E-Mail-Systemen auf Basis von Cloud Computing. Hier nimmt die Komplexität der Anwendung durch Maßnahmen zur Unterbindung von <a href="Technische_Kompromittierung" title="Technische Kompromittierung">Kompromittierungsversuchen</a> zu, so dass kleineren Unternehmen eine Auslagerung nutzen können. Vorteile ergeben sich auch bei stark schwankender Nachfrage: An sich müsste man genug Kapazität für Lastspitzen vorhalten. Durch Cloud Computing kann die genutzte Kapazität am Bedarf kurzfristig angepasst werden. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML ist eine Kostenhalbierung im Bereich Warehouse Management machbar.<sup id="cite_ref-26" class="reference"><a href="#cite_note-26"><span class="cite-bracket">[</span>26<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Risiken_und_Nachteile">Risiken und Nachteile</h3></div>
<p>Die Migration in die Cloud geht für Unternehmen häufig mit Sicherheitsbedenken einher.<sup id="cite_ref-27" class="reference"><a href="#cite_note-27"><span class="cite-bracket">[</span>27<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Ein Problem ist die <a href="Datensicherheit" class="mw-redirect" title="Datensicherheit">Absicherung des Zugriffs</a> auf Anwendungsdaten beim Transfer zwischen lokalem <a href="Client" title="Client">Client</a> und entferntem <a href="Server" title="Server">Server</a>. Eine Entschärfung des Problems brachten Teilfortschritte im Bereich der <a href="Transport_Layer_Security" title="Transport Layer Security">SSL/TLS-Verschlüsselung</a> mit sich. Risiken durch über Jahrzehnte bestehende <a href="Spectre_(Sicherheitsl%C3%BCcke)" title="Spectre (Sicherheitslücke)">CPU-Designfehler</a> oder den künftigen Quantencomputer-Einsatz bestehen dagegen weiterhin.
</p><p>Ein weiteres Problem ist die Verschlüsselung der Daten in Datenbanken und Datei-Systemen der Cloud.
Ein drittes Risiko liegt in unautorisierten Zugriffen von Seiten des Cloud-Anbieters während der Verarbeitung. Dieses bedarf einer verteilten Authentisierung und Autorisierung.
</p><p>Kritiker behaupten, dass die Kontrolle privater Anwenderdaten durch marktdominante Anbieter wie <a href="Google_LLC" title="Google LLC">Google</a> überhandnähme.<sup id="cite_ref-28" class="reference"><a href="#cite_note-28"><span class="cite-bracket">[</span>28<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Allerdings gibt es Algorithmen, die Berechnungen so auf Instanzen aufteilen, dass es selbst allen Instanzen gemeinsam nicht möglich ist, Rückschlüsse auf die verarbeiteten Daten zu ziehen.<sup id="cite_ref-29" class="reference"><a href="#cite_note-29"><span class="cite-bracket">[</span>29<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
Dies ist lediglich der ausführenden Instanz möglich, da nur sie den Algorithmus kennt, der Teilergebnisse zusammenführt. Ein bisher nur experimenteller Ansatz zur Behebung des Problems ist eine <a href="Kryptographie#Homomorphe_Verschlüsselung" title="Kryptographie">homomorphe Verschlüsselung</a>. Dabei wird in der Cloud nur auf verschlüsselten Daten gerechnet, die im privaten Bereich entschlüsselt werden können.
</p><p>Ein alternativer Ansatz ist das Konzept der <a href="Sealed_Cloud" title="Sealed Cloud">Sealed Cloud</a>. Dabei trennt die Schlüsselverwaltung die Verschlüsselung von der Entschlüsselung durch jeweils eigene Schlüssel. Es erfolgt eine geordnete Sicherung und anschließende Löschung unverschlüsselter Daten, bevor ein Administrator, beispielsweise zu Wartungszwecken, Zugriff zum Speicher erhält.
</p><p>Eine weitere Herausforderung besteht in der Abhängigkeit (<a href="Lock-in-Effekt" title="Lock-in-Effekt">Lock-in-Effekt</a>) vom Cloud-Anbieter, da die Schnittstellen zur Cloud oft herstellerspezifisch sind. Zudem besteht die Frage, was mit Anwenderdaten bei der Insolvenz des Cloudbetreibers oder eines der vielen beteiligten Dienste-Anbieter passiert.<sup id="cite_ref-30" class="reference"><a href="#cite_note-30"><span class="cite-bracket">[</span>30<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Daher bieten einige Anbieter eine Datenrücksicherung auf eigenen Speichern an.<sup id="cite_ref-31" class="reference"><a href="#cite_note-31"><span class="cite-bracket">[</span>31<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Ungeachtet technischer Risiken bringt Cloud Computing schwer absehbare juristische Risiken mit sich. So führte Adobe 2013 ein Abonnement-Modell ein, was zu deutlich höheren Umsätzen und Preisen führte. <a href="Dolby" title="Dolby">Dolby</a> Laboratories Inc. befindet sich seit 2018 in einem Rechtsstreit um Lizenzkosten für das Cloud-basierte Abonnement-Modell.<sup id="cite_ref-32" class="reference"><a href="#cite_note-32"><span class="cite-bracket">[</span>32<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
Adobe verbot Mietern der Lightroom-Classic-, Photoshop-, Premiere-, Animate- und Media-Director-Programme deren Verwendung aufgrund eines Rechtsstreites mit einem Lizenzpartner mit den Worten: „Vor kurzem haben wir einige ältere Versionen von Creative-Cloud-Anwendungen eingestellt. Aufgrund unserer Vereinbarung haben Sie keine Lizenz mehr für deren Verwendung. Bitte beachten Sie, dass bei der weiteren Verwendung der abgekündigten Version(en) das Risiko besteht, dass Dritte möglicherweise Verstöße geltend machen.“
</p><p>Anwender sind kurzfristigen Änderungen der <a href="Endbenutzer-Lizenzvertrag" title="Endbenutzer-Lizenzvertrag">Endbenutzer-Lizenzvereinbarungen</a> (EULAs) durch Lizenzgeber schutzlos ausgeliefert. Lizenzgeber wie auch Cloudbetreiber können bislang bestehende Zugangsberechtigungen jederzeit rechtlich als auch physisch beenden oder einen Nachkauf fordern. Diese Abhängigkeit bestand vor Einführung des Cloud Computings nicht.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Energie">Energie</h2></div>
<p>Schätzungen zufolge fällt 1 % des weltweiten Stromverbrauchs für Cloud Computing an.<sup id="cite_ref-33" class="reference"><a href="#cite_note-33"><span class="cite-bracket">[</span>33<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Eine Studie von <a href="Bitkom" title="Bitkom">Bitkom</a> schätzte den Strombedarf von Rechenzentren und kleinerer IT-Installationen in Deutschland im Jahr 2020 auf 16 Terawattstunden.<sup id="cite_ref-34" class="reference"><a href="#cite_note-34"><span class="cite-bracket">[</span>34<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die entstehende Abwärme wird selten genutzt; einer Studie zufolge eignen sich viele der bestehenden Fernwärmenetze nicht zur Nutzung von Wärme auf entsprechend niedrigem Temperaturniveau.<sup id="cite_ref-35" class="reference"><a href="#cite_note-35"><span class="cite-bracket">[</span>35<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der Koalitionsvertrag für die 20. Legislaturperiode sieht eine Nutzung der Abwärme von Rechenzentren und eine Klimaneutralität neuer Rechenzentren ab 2027 vor.<sup id="cite_ref-36" class="reference"><a href="#cite_note-36"><span class="cite-bracket">[</span>36<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Das 2011 gegründete Dresdner Unternehmen <i>Cloud & Heat</i> vermarktet in Deutschland und international wassergekühlte Server und die Nutzung der Abwärme für Heizung und Warmwasser.<sup id="cite_ref-37" class="reference"><a href="#cite_note-37"><span class="cite-bracket">[</span>37<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-38" class="reference"><a href="#cite_note-38"><span class="cite-bracket">[</span>38<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Bitcoin#Stromverbrauch_und_Umweltverschmutzung" title="Bitcoin">Bitcoin#Stromverbrauch und Umweltverschmutzung</a></div>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kosten">Kosten</h2></div>
<p>Die Cloud zeichnet sich durch ein nutzenbasiertes Pay-Per-Use-Kostenmodell aus. In diesem Kontext hat sich auch die Disziplin des Cloud-Kostenmanagements entwickelt.<sup id="cite_ref-39" class="reference"><a href="#cite_note-39"><span class="cite-bracket">[</span>39<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Es gibt verschiedene Untersuchungen über die Kosten von Cloud Computing. Nach einer Untersuchung von Dachyuk (2018) ist <a href="Colocation" class="mw-redirect" title="Colocation">Colocationing</a> ab etwa 150 großen <a href="Amazon_Web_Services" title="Amazon Web Services">AWS</a>-Instanzen (<i>m4.2xlarge</i>) günstiger als Cloud Computing.<sup id="cite_ref-40" class="reference"><a href="#cite_note-40"><span class="cite-bracket">[</span>40<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Im Allgemeinen können durch die Nutzung von Public Cloud Services vor allem <a href="Fixkosten" title="Fixkosten">Fixkosten</a> im Vergleich zu <a href="On_Premises" class="mw-redirect" title="On Premises">On-Premise-Lösung</a> <a href="Variable_Kosten" title="Variable Kosten">variabilisiert</a> und <a href="Sprungfixe_Kosten" class="mw-redirect" title="Sprungfixe Kosten">Sprungfixe Kosten</a> vermieden werden.<sup id="cite_ref-41" class="reference"><a href="#cite_note-41"><span class="cite-bracket">[</span>41<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-42" class="reference"><a href="#cite_note-42"><span class="cite-bracket">[</span>42<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Ersatzlösungen"><span id="Ersatzl.C3.B6sungen"></span>Ersatzlösungen</h2></div>
<p>Da manche Privatanwender Bedenken haben, ihre Daten bei Unternehmen zu speichern, die beispielsweise ihre Geschäftsbedingungen jederzeit ändern könnten, stellen viele <a href="Network_Attached_Storage" title="Network Attached Storage">NAS</a>-Systeme für zu Hause Funktionen bereit, wie man sie von Cloud-Speicher-Betreibern kennt. In diesem Fall spricht man von einer <i>Personal Cloud</i>, da die Infrastruktur der Datenspeicherung vollständig vom Anwender selbst betrieben wird. NAS-Lösungen übernehmen jedoch kein Verarbeiten von Daten.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Abgrenzung_von_anderen_Dienstleistungsformen">Abgrenzung von anderen Dienstleistungsformen</h3></div>
<p>Cloud Computing ist in einigen Elementen mit dem klassischen <a href="Online_Outsourcing" title="Online Outsourcing">Online Outsourcing</a> verwandt. Es grenzt sich jedoch in wesentlichen Punkten von diesem ab. In der Regel wird im Bereich der <i>Infrastructure as a Service</i>-Anbieter die IT-Infrastruktur von mehreren Kunden genutzt, sodass Kapazitätsspitzen leichter verteilt werden können und Reserven gemeinsam genutzt werden. So können Cloud-Dienstleistungen kurzfristig angepasst werden und unterscheiden sich dadurch vom klassischen Modell, in dem Kunden Rechnerinfrastruktur „exklusiv“ nutzen. Weiterhin erfolgt die Steuerung und Administration der Dienste durch den Nutzer via Webinterface selbst.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Rechtliche_Fragen">Rechtliche Fragen</h2></div>
<p>Rechtlich müssen sowohl die Beziehungen zwischen Cloud-Anbietern und ihren Kunden als auch die Rechte betroffener Dritter betrachtet werden.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Datensicherheit">Datensicherheit</h3></div>
<p>Es ist zu berücksichtigen, dass der gesetzlich geforderte Datenschutz grundsätzlich ohne technische Datensicherheit nicht erreicht werden kann. Die Datensicherheit wird durch die verwendete Technik des Anbieters und durch die verwendeten Anwendungen des Anbieters bestimmt. Grundsätzlich bietet ein internes IT-System eine höhere Sicherheit. Ein Cloudsystem gilt dennoch nicht als unsicher.<sup id="cite_ref-43" class="reference"><a href="#cite_note-43"><span class="cite-bracket">[</span>43<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Datenschutz">Datenschutz</h3></div>
<p>Nach Urteil des <a href="Europ%C3%A4ischer_Gerichtshof" title="Europäischer Gerichtshof">Europäischen Gerichtshofs</a> dürfen nur eingeschränkt Daten in die USA gelangen, wo sich über 90 % der Cloud-Computing-Infrastruktur befinden.<sup id="cite_ref-44" class="reference"><a href="#cite_note-44"><span class="cite-bracket">[</span>44<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Nationale Datenschutzagenturen stützen sich auf Arbeiten der <a href="ENISA" class="mw-redirect" title="ENISA">ENISA</a>, wenn sie darlegen, warum Cloud Computing trotz <a href="Safe_Harbor" title="Safe Harbor">Safe Harbor</a> beispielsweise für Schulen unzulässig ist.<sup id="cite_ref-45" class="reference"><a href="#cite_note-45"><span class="cite-bracket">[</span>45<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Auch die Datenschutzbeauftragten der Schweiz warnen insbesondere vor Verletzung des <a href="Datenschutzrecht" title="Datenschutzrecht">Datenschutzrechts</a> bei Verwendung von Rechenzentren im Ausland.<sup id="cite_ref-46" class="reference"><a href="#cite_note-46"><span class="cite-bracket">[</span>46<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Wenn <a href="Personenbezogene_Daten" title="Personenbezogene Daten">personenbezogene Daten</a> Dritter online gespeichert werden, müssen sich beispielsweise deutsche Auftraggeber vorab und anschließend regelmäßig nachvollziehbar vor Ort davon überzeugen, dass die Vorgaben des <a href="Bundesdatenschutzgesetz" title="Bundesdatenschutzgesetz">Bundesdatenschutzgesetzes</a> eingehalten werden.<sup id="cite_ref-47" class="reference"><a href="#cite_note-47"><span class="cite-bracket">[</span>47<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Weil namhafte Cloud-Anbieter Datenbestände ihrer Kunden weitergeben, drohen den Kunden Bußgelder.<sup id="cite_ref-48" class="reference"><a href="#cite_note-48"><span class="cite-bracket">[</span>48<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
Cloud-Betreiber mit Sitz in den USA unterliegen dem US-Recht und demnach dem <a href="Patriot_Act" class="mw-redirect" title="Patriot Act">Patriot Act</a>. Unternehmen mit Sitz in den USA sind deshalb gezwungen, auch Daten an amerikanische Behörden auszuliefern, die sich auf Servern in fremdem Hoheitsbereich befinden. Dies ist beispielsweise von Amazon, Microsoft und Google bestätigt worden.<sup id="cite_ref-49" class="reference"><a href="#cite_note-49"><span class="cite-bracket">[</span>49<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Nicht zuletzt wegen dieser Problemlagen im Datenschutz sowie in der Frage, inwieweit der Einzelne die Verfügungsgewalt über seine Daten tatsächlich behält, erhielt die Cloud bzw. Cloud Computing als Technik 2012 den Negativpreis <a href="Big_Brother_Awards" title="Big Brother Awards">Big Brother Award</a> in der Kategorie „Kommunikation“, die Laudatio hielt <a href="Rena_Tangens" title="Rena Tangens">Rena Tangens</a> vom <a href="FoeBuD" class="mw-redirect" title="FoeBuD">FoeBuD</a>.<sup id="cite_ref-50" class="reference"><a href="#cite_note-50"><span class="cite-bracket">[</span>50<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Leistungsschuld">Leistungsschuld</h3></div>
<p>Bei den Cloud-spezifischen Leistungen werden in der Regel Web- oder <a href="Filehosting" title="Filehosting">Filespace</a>, <a href="Datenbank" title="Datenbank">Datenbanken</a>, <a href="Anwendungsprogramm" class="mw-redirect" title="Anwendungsprogramm">Applikationen</a> und <a href="Hosting" title="Hosting">Hosting</a>services zur Verfügung gestellt. Beim <a href="Webhosting" title="Webhosting">Webhosting</a> (ggf. auch für das Storage-Management), bei dem Daten auf den Host des Hosting-Providers gespeichert werden, wird vertreten, dass es sich hierbei nicht um einen <a href="Mietvertrag_(Deutschland)" title="Mietvertrag (Deutschland)">Mietvertrag</a> nach <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/bgb/__535.html">§§ 535 ff.</a></span> <a href="B%C3%BCrgerliches_Gesetzbuch" title="Bürgerliches Gesetzbuch">BGB</a> handelt, sondern um einen <a href="Werkvertrag_(Deutschland)" title="Werkvertrag (Deutschland)">Werkvertrag</a> nach <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/bgb/__631.html">§§ 631 ff.</a></span> BGB. Der Hosting-Provider schuldet als Leistung lediglich, dass die Website des Kunden bei ihm irgendwo gespeichert wird und dass sie im Internet aufgerufen werden kann. Eigentliche Leistung ist daher die Aufbewahrung der Information und ihr Zurverfügunghalten für den Abruf im Internet. Für den Kunden ist vor allem wichtig, dass die Inhalte dauernd abrufbar sind. Wie der Hosting-Provider oder Cloudanbieter diese Leistung erbringt, ist dem Kunden gleichgültig. Damit wird nicht primär Speicherplatz überlassen, sondern primär ein Erfolg, nämlich die Abrufbarkeit im Internet geschuldet. Das Einspeichern der Website ist nur technische Voraussetzung des geschuldeten Erfolgs.
</p><p>Bei der Zurverfügungstellung von Applikationen wird in der Regel ein Software-as-a-Service- (SaaS) oder „<a href="Application_Service_Providing" class="mw-redirect" title="Application Service Providing">Application-Service-Providing</a>“-Modell (ASP) gewählt. Hierbei wird vom ASP-Anbieter einem Kunden die temporäre Nutzung von Applikationen zur Verfügung gestellt. Der <a href="Bundesgerichtshof" title="Bundesgerichtshof">Bundesgerichtshof</a> hat entschieden,<sup id="cite_ref-51" class="reference"><a href="#cite_note-51"><span class="cite-bracket">[</span>51<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> dass auf Application-Service-Providing-Verträge grundsätzlich die mietrechtlichen Vorschriften Anwendung finden. Auch wenn diese Entscheidung sicherlich bedeutsam gewesen ist, bedarf es doch einer erheblichen vertraglichen Gestaltung, insbesondere bei der Gestaltung der <a href="Service-Level-Agreement" title="Service-Level-Agreement">Service-Levels</a>, da hier die mietrechtlichen Regelungen des <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/bgb/__535.html">§§ 535 ff.</a></span> BGB allein nicht ausreichend sein dürften.
</p><p>Die Einordnung von Hosting-Verträgen für Datenbanken in die vertragstypologische Einordnung des BGB richtet sich nach der vertraglich geschuldeten Leistung. Hierbei ist grundsätzlich zu unterscheiden, ob wie weiter oben beschrieben Filespace zur Speicherung der Datenbank vom Provider zur Verfügung gestellt wird (sogenanntes Datenbank-Hosting) oder eine Applikation wie eine Oracle-Datenbank (zur zeitweiligen Nutzung) zur Verfügung gestellt wird. Schuldet der Cloud-IT-Anbieter über die Hosting-Leistung hinaus Leistungen, wie z. B. bei der Gestaltung der Datenbanken, sind ggf. die Regelungen von <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/urhg/__87a.html">§§ 87a bis 87e</a></span> <a href="Urhebergesetz" class="mw-redirect" title="Urhebergesetz">UrhG</a> zu berücksichtigen.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Urheberrecht">Urheberrecht</h3></div>
<p>Zu beachten sind auch urheberrechtliche Fragestellungen, wenn urheberrechtlich geschützte Daten online gespeichert werden. Der Upload von Daten stellt rechtlich gesehen nichts anderes als eine Vervielfältigung gem. § 16 UrhG dar, die der Zustimmung des Urhebers bedarf. Nur wenn der Upload zu rein privaten Zwecken geschieht und die Datei nicht öffentlich zugänglich gemacht wird, kann der Upload als Privatkopie gem. § 53 UrhG zulässig sein. Die öffentliche Zugänglichmachung von Dateien der Cloud (§ 19a UrhG) ist jedoch ohne Zustimmung des Urhebers immer rechtswidrig.
</p><p>Hinzu kommt, dass nach Marcel Bisges durch Cloud Computing das derzeitige System der Urhebervergütung ausgehebelt werden kann, indem dem Urheber der Anspruch auf angemessene Vergütung (für Privatkopien) vermindert wird.<sup id="cite_ref-52" class="reference"><a href="#cite_note-52"><span class="cite-bracket">[</span>52<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Aus urheberrechtlicher Sicht ist Cloudcomputing andererseits, so Bisges, für die Hersteller von Software von Vorteil, da im Gegensatz zu herkömmlicher Softwareüberlassung die Schäden durch illegale Kopien vermieden werden.<sup id="cite_ref-53" class="reference"><a href="#cite_note-53"><span class="cite-bracket">[</span>53<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Konferenzen">Konferenzen</h2></div>
<p>Inzwischen gibt es auch eine Reihe an Cloud-Konferenzen sowohl in Deutschland als auch international. Innerhalb Deutschland sind dies die CCX<sup id="cite_ref-54" class="reference"><a href="#cite_note-54"><span class="cite-bracket">[</span>54<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>, die Cloud-Tage des <a href="Informatik_Aktuell_(Magazin)" title="Informatik Aktuell (Magazin)">Magazins Informatik Aktuell</a><sup id="cite_ref-55" class="reference"><a href="#cite_note-55"><span class="cite-bracket">[</span>55<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> sowie die Cloud Expo Europe<sup id="cite_ref-56" class="reference"><a href="#cite_note-56"><span class="cite-bracket">[</span>56<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>. International gibt es die IEEE Cloud Conference<sup id="cite_ref-57" class="reference"><a href="#cite_note-57"><span class="cite-bracket">[</span>57<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>, die International Conference on Cloud Computing<sup id="cite_ref-58" class="reference"><a href="#cite_note-58"><span class="cite-bracket">[</span>58<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> und die Cloudfest<sup id="cite_ref-59" class="reference"><a href="#cite_note-59"><span class="cite-bracket">[</span>59<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Liste_an_Clouds">Liste an Clouds</h2></div>
<p>Mit Stand 2024 sehen die Marktanteile der drei größten Cloud-Computing-Anbieter wie folgt aus: <a href="Amazon_Web_Services" title="Amazon Web Services">Amazon Web Services</a> (31 %), <a href="Microsoft_Azure" title="Microsoft Azure">Microsoft Azure</a> (25 %) und <a href="Google_Cloud_Platform" title="Google Cloud Platform">Google Cloud Platform</a> (10 %).<sup id="cite_ref-60" class="reference"><a href="#cite_note-60"><span class="cite-bracket">[</span>60<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Weitere Cloud-Computing-Anbieter sind <a href="OpenStack" title="OpenStack">OpenStack</a>, Oracle Cloud, <a href="IBM_Cloud" title="IBM Cloud">IBM Cloud</a> und <a href="Schwarz_Digits#Cloud_Computing" title="Schwarz Digits">STACKIT</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>Christian Metzger, Juan Villar: <i>Cloud-Computing. Chancen und Risiken aus technischer und unternehmerischer Sicht.</i> Hanser, München 2011, ISBN 978-3-446-42454-8.</li>
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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
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<li><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Wie-Cloud-Computing-neue-Geschaeftsmodelle-ermoeglicht.html"><i>Cloud Computing – Leitfaden.</i></a> (PDF; 4 MB) <a href="Bitkom" title="Bitkom">Bitkom</a>,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7. März 2019</span> (87 Seiten).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ACloud+Computing&rft.title=Cloud+Computing+%E2%80%93+Leitfaden&rft.description=Cloud+Computing+%E2%80%93+Leitfaden&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.bitkom.org%2FBitkom%2FPublikationen%2FWie-Cloud-Computing-neue-Geschaeftsmodelle-ermoeglicht.html&rft.publisher=%5B%5BBitkom%5D%5D"> </span></li>
<li><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-144/SP800-144.pdf"><i>Guidelines on Security and Privacy in Public Cloud Computing.</i></a> (PDF; 1 MB) NIST Special Publication 800-144,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7. März 2019</span> (englisch, 80 Seiten).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ACloud+Computing&rft.title=Guidelines+on+Security+and+Privacy+in+Public+Cloud+Computing&rft.description=Guidelines+on+Security+and+Privacy+in+Public+Cloud+Computing&rft.identifier=http%3A%2F%2Fcsrc.nist.gov%2Fpublications%2Fnistpubs%2F800-144%2FSP800-144.pdf&rft.publisher=NIST+Special+Publication+800-144&rft.language=en"> </span></li>
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<li><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://cre.fm/cre176-cloud-computing"><i>Cloud Computing (Podcast).</i></a> <a href="CRE_(Podcast)" title="CRE (Podcast)">cre.fm</a>,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7. März 2019</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ACloud+Computing&rft.title=Cloud+Computing+%28Podcast%29&rft.description=Cloud+Computing+%28Podcast%29&rft.identifier=https%3A%2F%2Fcre.fm%2Fcre176-cloud-computing&rft.publisher=%5B%5BCRE+%28Podcast%29%7Ccre.fm%5D%5D"> </span></li>
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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<div class="mw-references-wrap mw-references-columns"><ol class="references">
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