Was ist Cloud-Speicher?

Cloud-Speicher ist ein Servicemodell, bei dem Daten auf Remote-Speichersystemen übertragen und gespeichert werden, wo sie über ein Netzwerk – typischerweise das Internet – verwaltet, gesichert und den Benutzern zur Verfügung gestellt werden. Benutzer zahlen in der Regel für ihre Cloud-Datenspeicherung auf einer monatlichen Rate pro Verbrauch.

Cloud Storage basiert auf einer virtualisierten Speicherinfrastruktur mit zugänglichen Schnittstellen, nahezu sofortiger Elastizität und Skalierbarkeit, Mandantenfähigkeit und dosierten Ressourcen. Cloud-basierte Daten werden in logischen Pools auf unterschiedlichen Standardspeicherservern gespeichert, die sich vor Ort oder in einem Rechenzentrum befinden, das von einem Cloud-Anbieter eines Drittanbieters verwaltet wird.

Cloud Service Provider verwalten und pflegen die in die Cloud übertragenen Daten. Speicherdienste werden bei Bedarf in der Cloud bereitgestellt, wobei die Kapazität je nach Bedarf zunimmt und abnimmt. Unternehmen, die sich für Cloud-Speicher entscheiden, müssen keine interne Speicherinfrastruktur kaufen, verwalten und warten. Cloud-Speicher hat die Speicherkosten pro Gigabyte radikal gesenkt, aber Cloud-Speicheranbieter haben Betriebskosten hinzugefügt, die die Technologie je nach Nutzung erheblich verteuern können.

Arten von Cloud-Speicher

Es gibt drei Hauptoptionen für Cloud-Speicher, die auf verschiedenen Zugriffsmodellen basieren: öffentlich, privat und hybrid.

Öffentliche Cloud. Diese Speicherdienste bieten eine mandantenfähige Speicherumgebung, die sich am besten für unstrukturierte Daten auf Abonnementbasis eignet. Die Daten werden in den Rechenzentren des Dienstanbieters gespeichert, wobei die Speicherdaten über mehrere Regionen oder Kontinente verteilt sind. Kunden zahlen in der Regel pro Nutzung, ähnlich dem Zahlungsmodell für Versorgungsunternehmen. In vielen Fällen fallen auch Transaktionsgebühren an, die auf der Häufigkeit und dem Datenvolumen basieren, auf das zugegriffen wird. Dieser Marktsektor wird von folgenden Diensten dominiert:

• Amazon Simple Storage Service (S3);
• Amazon Glacier für Deep Archival oder Cold Storage;
• Google Cloud Storage;
• Google Cloud Storage Nearline für Cold Data; und
• Microsoft Azure.

Private Wolke. Ein privater Cloud-Speicherdienst ist eine interne Speicherressource, die als dedizierte Umgebung bereitgestellt wird, die hinter einer Firewall geschützt ist. Intern gehostete Private Cloud-Speicherimplementierungen emulieren einige der Funktionen kommerzieller öffentlicher Cloud-Dienste und bieten Geschäftsbenutzern einen einfachen Zugriff und die Zuweisung von Speicherressourcen sowie Objektspeicherprotokolle. Private Clouds eignen sich für Benutzer, die Anpassungen und mehr Kontrolle über ihre Daten benötigen oder strenge datensicherheits- oder behördliche Anforderungen haben.

Hybride Cloud. Bei dieser Cloud-Speicheroption handelt es sich um eine Mischung aus privatem Cloud-Speicher und öffentlichen Cloud-Speicherdiensten von Drittanbietern mit einer Orchestrierungsverwaltungsebene zur operativen Integration der beiden Plattformen.

Das Modell bietet Unternehmen Flexibilität und mehr Datenbereitstellungsoptionen. Eine Organisation kann beispielsweise aktiv verwendete und strukturierte Daten in einer lokalen privaten Cloud und unstrukturierte und archivierte Daten in einer öffentlichen Cloud speichern. Eine Hybridumgebung macht es auch einfacher, saisonale oder unerwartete Spitzen bei der Datenerstellung oder dem Zugriff durch Cloud-Bursting auf den externen Speicherdienst zu bewältigen und zu vermeiden, dass interne Speicherressourcen hinzugefügt werden müssen.

Die Akzeptanz des Hybrid-Cloud-Modells hat in den letzten Jahren zugenommen. Trotz der Vorteile hybrider Clouds stellen sie technische, geschäftliche und managementtechnische Herausforderungen dar. Beispielsweise müssen private Workloads auf öffentliche Cloud-Speicheranbieter zugreifen und mit diesen interagieren, sodass Kompatibilität und zuverlässige und umfassende Netzwerkkonnektivität wichtige Faktoren sind. Ein Cloud-Speichersystem auf Unternehmensebene sollte skalierbar sein, um aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden, von überall aus zugänglich und anwendungsunabhängig sein.

Wie funktioniert Cloud-Speicher?

Cloud Service Provider unterhalten große Rechenzentren an mehreren Standorten auf der ganzen Welt. Wenn Kunden Cloud-Speicher von einem Anbieter erwerben, übergeben sie die meisten Aspekte des Datenspeichers an den Anbieter, einschließlich Sicherheit, Kapazität, Speicherserver und Computerressourcen, Datenverfügbarkeit und Bereitstellung über ein Netzwerk. Kundenanwendungen können über herkömmliche Speicherprotokolle oder Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) auf die gespeicherten Cloud-Daten zugreifen oder sie können auch in die Cloud verschoben werden.

Wie Cloud-Speicher funktioniert, hängt von der Art des verwendeten Speichers ab. Die drei Haupttypen sind Blockspeicher, Dateispeicher und Objektspeicher:

• Der Blockspeicher teilt große Datenmengen in kleinere Einheiten auf, die Blöcke genannt werden. Jeder Block ist mit einer eindeutigen Kennung verknüpft und auf einem der Speicherlaufwerke des Systems abgelegt. Blockspeicher ist schnell, effizient und bietet die geringe Latenz, die für Anwendungen wie Datenbanken und Hochleistungsworkloads erforderlich ist.
• Dateispeicher organisiert Daten in einem hierarchischen System von Dateien und Ordnern; Es wird häufig mit PC-Speicherlaufwerken und Network Attached Storage (NAS) verwendet. Daten in einem Dateispeichersystem werden in Dateien gespeichert, und die Dateien werden in Ordnern gespeichert. Verzeichnisse und Unterverzeichnisse werden verwendet, um die Ordner zu organisieren und Dateien und Daten zu finden. Eine dateispeicherbasierte Cloud kann den Datenzugriff und -abruf vereinfachen, wobei dieses hierarchische Format den Benutzern vertraut ist und von einigen Anwendungen benötigt wird.
• Object Storage speichert Daten als Objekte, die aus drei Komponenten bestehen: in einer Datei gespeicherte Daten, der Datendatei zugeordnete Metadaten und eine eindeutige Kennung. Mithilfe der RESTful-API speichert ein Objektspeicherprotokoll eine Datei und die zugehörigen Metadaten als einzelnes Objekt und weist ihm eine Identifikationsnummer (ID) zu. Um Inhalte abzurufen, präsentiert der Benutzer dem System die ID und der Inhalt wird mit all seinen Metadaten, Authentifizierung und Sicherheit zusammengestellt. Objektbasierte Speichersysteme ermöglichen die Anpassung von Metadaten, wodurch der Datenzugriff und die Analyse optimiert werden können. Mit Object Storage können Daten in ihrem nativen Format mit massiver Skalierbarkeit gespeichert werden.

In den letzten Jahren haben Objektspeicheranbieter ihrer Objektspeichersoftware und -hardware Dateisystemfunktionen und -funktionen hinzugefügt, vor allem, weil Objektspeicher nicht schnell genug übernommen wurde. Beispielsweise kann ein Cloud-Speicher-Gateway ein Dateisystememulations-Frontend für seinen Objektspeicher bereitstellen; Diese Anordnung ermöglicht es Anwendungen häufig, auf die Daten zuzugreifen, ohne ein Objektspeicherprotokoll zu unterstützen. Alle Backup-Anwendungen verwenden das Object Storage Protocol, was einer der Gründe ist, warum Online-Backup zu einem Cloud-Service die erste erfolgreiche Anwendung für Cloud-Speicher war.Die meisten kommerziellen Cloud-Speicherdienste verwenden eine große Anzahl von Festplattenspeichersystemen, die in Servern montiert sind, die durch eine maschenartige Netzwerkarchitektur miteinander verbunden sind. Dienstanbieter haben ihren virtuellen Speicherangeboten auch Hochleistungsschichten hinzugefügt, die normalerweise aus Solid-State-Laufwerken (SSDs) bestehen. Hochleistungsfähiger Cloud-Speicher ist im Allgemeinen am effektivsten, wenn sich die Server und Anwendungen, die auf den Speicher zugreifen, auch in der Cloud-Umgebung befinden.

Erfahren Sie mehr über die Vor- und Nachteile von Block-, Datei- und Objektspeicherung.

Vor- und Nachteile von Cloud-Speicher

Cloud-Speicher bietet viele Vorteile, die in Kosteneinsparungen und mehr Komfort für die Nutzer führen, im Vergleich zu einem traditionellen Storage Area Networks (SAN). Es gibt auch Mängel bei der Cloud-Speicherung – insbesondere bei den öffentlichen Diensten -, die Unternehmen zögern lassen, diese Dienste zu nutzen oder ihre Nutzung einzuschränken.

Vorteile

• Zahlen Sie, wie Sie gehen. Mit einem Cloud-Speicherdienst zahlen Kunden nur für den Speicher, den sie verwenden, wodurch große Kapitalkosten entfallen. Während Cloud-Speicherkosten wiederkehrend sind und nicht einmalig gekauft werden, sind sie oft so niedrig, dass sie selbst als laufende Kosten immer noch geringer sind als die Kosten für die Wartung eines internen Systems.
• Stromrechnung. Da Kunden nur für die Kapazität bezahlen, die sie nutzen, können die Cloud-Speicherkosten sinken, wenn die Nutzung sinkt. Dies steht in krassem Gegensatz zur Verwendung eines internen Speichersystems, das wahrscheinlich überkonfiguriert sein wird, um das erwartete Wachstum zu bewältigen. Ein Unternehmen wird für mehr bezahlen, als es ursprünglich benötigt, und die Kosten für den Speicher werden niemals sinken.
• Globale Verfügbarkeit. Cloud-Speicher ist in der Regel von jedem System aus verfügbar, überall und zu jeder Zeit; Benutzer müssen sich keine Gedanken über die Betriebssystemfähigkeit oder komplexe Zuweisungsprozesse machen.
• Benutzerfreundlichkeit. Cloud-Speicher ist einfach zugänglich und zu verwenden, sodass Entwickler, Softwaretester und Geschäftsanwender schnell einsatzbereit sind, ohne auf die Zuweisung und Konfiguration von Speicherressourcen durch ein IT-Team (Informationstechnologie) warten zu müssen.
• Sicherheit außerhalb des Standorts. Public Cloud Storage bietet naturgemäß eine Möglichkeit, Kopien von Daten zu Sicherungs- und Sicherheitszwecken an einen Remote-Standort zu verschieben. Dies stellt wiederum eine erhebliche Kostenersparnis im Vergleich zu einem Unternehmen dar, das eine eigene Remote-Einrichtung unterhält.

Ein internes Cloud-Speichersystem kann einige der oben genannten benutzerfreundlichen Funktionen eines öffentlichen Cloud-Dienstes bieten, es fehlt jedoch ein Großteil der Speicherkapazitätsflexibilität eines öffentlichen Dienstes. Einige Hardwareanbieter versuchen, dieses Problem zu beheben, indem sie ihren Kunden das Ein- und Ausschalten von Kapazität ermöglichen, die bereits in ihren Arrays installiert wurde.

Nachteile

• Sicherheit. Datensicherheit ist der am häufigsten genannte Faktor, der Unternehmen bei der Verwendung von Public-Cloud-Speicher vorsichtig machen kann. Das Problem ist, dass Daten, sobald sie die Räumlichkeiten eines Unternehmens verlassen, keine Kontrolle mehr darüber haben, wie mit den Daten umgegangen und gespeichert wird. Die Speicherung regulierter Daten ist ebenfalls ein Problem. Dienstanbieter haben versucht, diese Befürchtungen zu zerstreuen, indem sie ihre Sicherheitsfunktionen mit Datenverschlüsselung, Multifaktor-Authentifizierung (MFA), Datenspeicherung an mehreren Standorten und verbesserter physischer Sicherheit verbessert haben.
• Datenzugriff. Die Aufrechterhaltung des Zugriffs auf in der Cloud gespeicherte Daten kann ebenfalls ein Problem darstellen und die Kosten für die Verwendung von Cloud-Speicher erheblich erhöhen. Ein Unternehmen muss möglicherweise seine Verbindung zum Cloud-Speicherdienst aktualisieren, um das erwartete Datenvolumen zu verarbeiten. Zum Beispiel können die monatlichen Kosten einer optischen Verbindung in die Tausende von Dollar laufen.
• Leistungseinbußen. Ein Unternehmen kann auf Leistungsprobleme stoßen, wenn seine internen Anwendungen auf die in der Cloud gespeicherten Daten zugreifen müssen. In diesen Fällen müssen wahrscheinlich entweder die Server und Anwendungen in dieselbe Cloud verschoben oder die erforderlichen Daten wieder intern bereitgestellt werden.
• Kosten. Wenn ein Unternehmen viel Cloud-Speicherkapazität benötigt und seine Daten häufig zwischen lokalen Systemen und der Cloud hin und her verschiebt, können die monatlichen Kosten hoch sein. Im Vergleich zur internen Bereitstellung des Speichers könnten die laufenden Kosten die Kosten für die Implementierung und Wartung des lokalen Systems übersteigen.

Überlegungen zum Cloud-Speicher

Um festzustellen, ob die Verwendung von Cloud-Speicher zu betrieblicher Effizienz und Kosteneffizienz führt, muss ein Unternehmen die folgenden vier Schritte ausführen:

1. Vergleichen Sie die einmaligen und wiederkehrenden Kosten für den internen Kauf und die Verwaltung von Speicherkapazität mit den laufenden Kosten für die Speicherung und den Zugriff auf Daten in der Cloud.
2. Bestimmen Sie, ob zusätzliche Telekommunikationskosten für den entsprechenden Zugang zum Dienstanbieter erforderlich sind.
3. Entscheiden Sie, ob der Cloud-Speicherdienst eine angemessene Sicherheit und Datenverwaltung bietet.Entwickeln Sie eine interne Cloud-Sicherheitsstrategie mit Verfahren für den Zugriff und die Nutzung von Cloud-Speicher, um ein effektives Datenmanagement aufrechtzuerhalten und die Kosten zu kontrollieren.

Beispiele für Cloud-Speicher

Die häufigsten Anwendungen für Cloud-Speicher sind Cloud-Backup, Disaster Recovery (DR) und Archivierung von Daten, auf die selten zugegriffen wird. Immer mehr Unternehmen nutzen Cloud-Speicherdienste für DevOps, um die Kapitalkosten zu senken. Entwickler können die Rechen- und Speicherressourcen für die Dauer der Projektentwicklung und -tests hochfahren und am Ende wieder herunterfahren.

Unternehmen verlagern zunehmend wichtige Anwendungen in die Cloud, da die Dienstanbieter die Leistung verbessert und die Sicherheit erhöht haben. Darüber hinaus können Unternehmen, bei denen erhebliche saisonale Schwankungen des von ihnen erstellten Datenvolumens auftreten, Cloud-Speicher nutzen, um diese Aktivitäten zur Datenerstellung zu bewältigen.Für kleine bis mittlere Unternehmen (KMU) können einige spezialisierte Cloud-Speicherdienste wie Dateisynchronisierung und -freigabe auf individueller Server- oder Benutzerbasis nützlich sein. Die Dateisynchronisierungsfunktionen dieser Dienste stellen sicher, dass die Versionen von Dateien, die lokal auf dem Synchronisierungsclient – einem Server oder dem PC des Endbenutzers – und in der Cloud gespeichert sind, konsistent sind. Versionierung und File-Sharing-Funktionen sind auch oft enthalten.Der Cloud-basierte Speichermarkt wird von Amazon Web Services, Google und Microsoft Azure dominiert, aber auch traditionelle Speicheranbieter wie Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Hitachi Data Systems, IBM und NetApp sind mit Produkten für Unternehmen und Kleinunternehmer tätig Self-Service-Cloud-Portale zur Bereitstellung und Überwachung der Nutzung. Einige Online-Dateispeicherdienste wie Box und Dropbox verfügen über Business-to-Consumer-Cloud-Speicherdienste (B2C) sowie Business-to-Business-Angebote (B2B).

Organisationen, die die Verwendung von Cloud-Speicher in Betracht ziehen, sollten sich der Vor- und Nachteile der Verwendung von Cloud-Computing-Technologien im Allgemeinen bewusst sein. Wenn die Entscheidung getroffen wird, mit der Cloud voranzukommen, können Unternehmen anhand von themenbasierten Cloud-Leitfäden ermitteln, welche Cloud-Speichertypen und -Dienste am besten zu ihren Geschäftsanforderungen passen.