Cloud Computing Anbietervergleich: Amazon / Microsoft / Google & Co

Von Mario Meir-Huber

Cloud Computing ist eines der trendigsten Themen in der IT. Nahezu täglich entstehen neue Plattformen und Produkte für Cloud Computing. Es wird zunehmend schwieriger, den Überblick zu behalten und alle Ausprägungen richtig zu verstehen. In diesem shortcut wird das Trendthema Cloud Computing von einer konkreten und praktischen Seite beleuchtet. Der Fokus liegt auf der Darstellung der wichtigsten Cloud-Computing-Plattformen und deren unterschiedlichen Möglichkeiten. Behandelt werden die aktuell wichtigsten Anbieter wie Google Apps & Docs, Amazon EC2, Windows Azure, VmWare und Salesforce.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: entwickler.press
• Erscheinungsdatum: 16. März 2012
• ISBN: 9783868024029

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Mario Meir-Huber

Cloud Computing Anbietervergleich –

Amazon/Microsoft/Google & Co

ISBN: 978-3-86802-402-9

© 2012 entwickler.press

Ein Imprint der Software & Support Media GmbH

1 Cloud-Computing-Plattformen und -Anbieter

1.1 Amazon

Amazon hat eine lange Vergangenheit in der Cloud. Was Amazon von den meisten anderen Anbietern unterscheidet, ist, dass es keinen typischen Hintergrund als Softwarehersteller oder Diensteanbieter hat. Amazon ist vor allem für seinen Onlinehandel bekannt, hat es jedoch geschafft, sich in puncto Cloud Computing einen Namen zu machen. Überträgt man das Sprichwort „Schuster, bleib bei deinen Leisten in den Unternehmensbereich, so sollte man seinem Kerngeschäft treu bleiben und keine Experimente wagen. Daher könnte man sich fragen, warum Amazon zu einem Cloud-Computing-Anbieter geworden ist. Sehen wir uns dazu die Hintergründe an: Amazon betreibt riesige Rechenzentren, die die Verfügbarkeit des Onlineshops gewährleisten und, wie es für Cloud-Computing-Plattformen üblich ist, starken Auslastungsschwankungen unterliegen. Da Amazon auf eine zuverlässige und stets verfügbare Plattform angewiesen ist, sind eine ausreichende Menge an Rechenzentren und Kapazitäten essenziell, um auch starke Auslastungen zu meistern, die vor allem zum Weihnachtsgeschäft kommen. Das ist auch die Zeit, zu der Amazon einen großen Anteil des Umsatzes macht, während die Plattform zu anderen Zeiten im Jahr kaum ausgelastet ist. Als bei Amazon nach einer Möglichkeit gesucht wurde, wie die wenig ausgelastete Plattform besser verwendet werden könnte, kam man auf die Idee, Rechenkapazität zu vermieten. Die im Jahr 2002 eingeführte Amazon-Cloud-Computing-Plattform wird als „Amazon Web Services bezeichnet. Über die Plattform werden verschiedene Dienste zur Verfügung gestellt, die auf anderen Webseiten oder Anwendungen mithilfe von APIs verwendet werden können. Das umfasst nicht nur die Dienste, die das Kerngeschäft (den Onlineshop), sondern auch jene, die die Cloud betreffen.

Abbildung 1.1: Die wichtigsten Bestandteile der Amazon Cloud

Abbildung 1.1 stellt einige der wichtigsten Produkte der Amazon-Plattform dar. Ein bekanntes Produkt ist die „Elastic Compute Cloud, kurz EC2. Diese Cloud ist die IaaS-Schiene von Amazon, bei der man die Möglichkeit hat, aus einer Vielzahl von virtuellen Maschinen auszuwählen. EC2 bietet neben verschiedenen Betriebssystemen wie Windows Server und Linux auch verschiedene Instanzen der Rechenleistung. „Amazon Cloud Front ermöglicht es, Inhalte zur Verfügung zu stellen und kann verwendet werden, um Daten schnell und effektiv über verschiedene Standorte zu verteilen. Mit „Amazon Elastic Map Reduce" bietet Amazon eine Implementierung des Hadoop-Algorithmus an, damit können datenintensive Anwendungen erstellt werden, etwa eine Indizierung von großen Inhalten, Analyse großer Datenbestände, Finanzanalysen oder wissenschaftliche Simulationen.

Amazon bietet einige interessante Produkte für die Arbeit mit Daten an, z. B. „Amazon SimpleDB, eine hierarchische Datenbank, die auf Skalierung ausgelegt und entsprechend auch nicht relational ist. Damit wird der Ansatz verfolgt, die Verwaltung der Datenbank so gering wie möglich zu halten. Viele Geschäftsanwendungen benötigen jedoch eine Business Logic, die sich durch hierarchische Datenbanken kaum oder nur sehr schwer abbilden lässt. Damit dieses Problem in der Cloud nicht zu Komplikationen führt, bietet Amazon „Amazon Relational Database Service an, eine relationale Datenbank in der Cloud, bei der MySQL zum Einsatz kommt. Viele Webanwendungen benötigen jedoch wesentlich mehr Möglichkeiten, Daten abzulegen, wobei ein „Blob in einer Datenbank oft nicht die richtige Herangehensweise ist. Dieses Problem wird durch „Amazon Simple Storage Service gelöst, der es ermöglicht, beliebig große Dateien im Web abzulegen. Er verwendet dieselbe Infrastruktur wie die Onlineplattform Amazon.com.

Cloud-Computing-Anwendungen bestehen in vielen Fällen nicht nur aus einer einzelnen Instanz, vielmehr können mehrere Instanzen an ähnlichen Vorgängen arbeiten. Damit ist die Verwaltung der verschiedenen Instanzen nötig, die auch dezentral laufen kann. Um das zu ermöglichen, müssen zwischen den Instanzen Nachrichten versendet werden können, beispielsweise durch „Amazon Simple Queue Service". Amazon Simple Queue Service ist eine Warteschlange, um Nachrichten zwischen Instanzen zu versenden, in den meisten Fällen Arbeitsanweisungen. Vor allem für paralelle Arbeitsvorgänge ist das sehr wichtig.

Ein interessantes Angebot ist „Amazon Mechanical Turk" aus der XaaS-Reihe, ein Huaas-Angebot, mit dem Unternehmen auf menschliche Intelligenz zugreifen können. Das ist vor allem wichtig, wenn eine künstliche Intelligenz einen Task nicht korrekt abarbeiten kann.

Amazon bietet noch eine ganze Reihe weiterer Services, die in Abbildung 1.1 nicht aufgeführt sind, z. B. Auto Scaling, das die Möglichkeit bietet, dynamisch auf Belastungsspitzen reagieren zu können. Sollten unerwartet mehr Anfragen an die eigene Plattform eingehen, kann die Anzahl der Amazon-EC2-Instanzen einfach erhöht werden. Auto Scaling bietet die Möglichkeit, das vorher zu definieren. Ein weiterer Service ist „Amazon Simple Notification Service, der es den Benutzern erlaubt, Nachrichten über verschiedene Protokolle wie HTTP oder E-Mail zu verteilen, was beispielsweise für mobile Anwendungen von Interesse ist. Wird zusätzlicher Speicher in einer Instanz benötigt, der jedoch nicht über den Amazon Simple Storage Service verwendet werden soll, bietet Amazon die Möglichkeit, mittels des „Amazon Elastic Block Store einen Datenträger in die Amazon-EC2-Instanz einzubinden.

Die Überwachung von Amazon-EC2-Instanzen kann über den Dienst „Amazon CloudWatch geregelt werden, der Daten über verschieden Amazon-EC2-Instanzen sammelt, die über Web Services oder die AWS Management Console (die später vorgestellt wird) ausgewertet werden können. Damit die Fehlertoleranz gering gehalten wird, gibt es „Elastic Load Balancing, das es den Benutzern erlaubt, die Last auf verschiedene Instanzen innerhalb der EC2-Instanzen zu verteilen. So werden auch Anfragen an fehlerhafte Instanzen durch Elastic Load Balancing an fehlerfreie Instanzen weitergeleitet.

Amazon bietet einige Services für Datensicherheit und Bezahlvorgänge an. Sensible Daten in einem Unternehmen können über die Amazon Virtual Private Cloud ausgetauscht werden, die eine Brücke zwischen On-premise-Lösungen und der Cloud bildet. Für Softwareentwickler und Unternehmen, die Dienste auf der Amazon-Cloud-Plattform anbieten, besteht ferner die Möglichkeit, Amazon DevPay für Bezahlvorgänge zu verwenden, wobei die Abwicklung der Zahlungsvorgänge durch Amazon erledigt und erheblich vereinfacht wird. Durch „Amazon Flexible Payments Service" ist es ferner möglich, Zahlungsvorgänge an Amazon auszulagern, wobei dieselben Login-Daten wie für die Plattform Amazon.com verwendet werden.

Schon dieser Überblick lässt auf die Komplexität der Amazon-Plattform schließen. In den folgenden Unterkapiteln werden die einzelnen Produkte und Services genauer behandelt.

1.1.1 Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)

Ein wichtiger Bestandteil der Amazon Cloud ist Amazon EC2, das tatsächliche IaaS-Angebot von Amazon, mit dem man eine Vielzahl von virtuellen Servern starten und damit die Kapazität von Rechenleistung schnell skalieren kann. Wird ein Rechner nicht mehr benötigt, wird er einfach abgeschaltet. Man zahlt nur für die Kapazität, die man tatsächlich nutzt. Amazon EC2 besteht aus einer Reihe von vorkonfigurierten virtuellen Images, wobei unterschiedliche Betriebssysteme wie Linux oder Windows zum Einsatz kommen. Wichtig im Unterschied zu PaaS ist die Notwendigkeit von Updates der virtuellen Maschinen. Amazon bietet außerdem eine Reihe von Amazon Machine Images (AMIs), bei denen bereits vorkonfigurierte Software installiert ist. Sollte das noch nicht reichen, gibt es eine große Anzahl von Community Images, vorkonfigurierte virtuelle Images aus der Community. Jede Amazon-EC2-Instanz kann in einer bestimmten Zone errichtet werden: in den USA, in Europa oder Asia-Pacific. Regionen, in denen Amazon-EC2-Instanzen gestartet werden, werden auch als „Availability Zone" bezeichnet und sind eigenständige Rechenzentren, die von Ausfällen einer anderen Availability Zone unbeinflusst bleiben, womit eine sehr hohe Verfügbarkeit sichergestellt ist. Amazon garantiert in seinem SLA eine 99,95 %ige Verfügbarkeit für jede Region. Amazon bietet drei Kategorien, die sich durch die Größe des Speichers und die CPU-Größe unterscheiden: Standardinstanzen (für allgemeine Anwendungen und Standardsoftware), High-Memory-Instanzen (zeichnen sich vor allem durch einen hohen Datendurchsatz aus, z. B. für das Hosting von Datenbanken) und High-CPU-Instanzen (hier steht proportional zum Arbeitsspeicher mehr CPU-Speicher zur Verfügung als bei den