Was ist verteilte Cloud?

Verteilte Cloud: Definition und Kernprinzipien

Im Kern ist die verteilte Cloud die Anwendung von Cloud-Computing-Technologien zur Vernetzung von Daten und Anwendungen über mehrere geografische Standorte hinweg.

Während standardmäßiges Cloud-Computing auf zentralisierten Regionen (massive Rechenzentren, die sich in bestimmten Zonen befinden) basiert, erweitert die verteilte Cloud diese öffentlichen Cloud-Dienste auf verschiedene physische Standorte.

Wie sich die verteilte Cloud von traditionellen Cloud-Modellen unterscheidet

Das traditionelle öffentliche Cloud-Modell ist zentralisiert. Während dies enorme Skalierbarkeit bietet, schafft es eine fast luftdicht abgeschottete Distanz zwischen der verbundenen Datenquelle (Benutzer, IoT-Geräte, lokale Server) und der Rechenleistung.

Verteilte Cloud kehrt diese Dynamik um. Es ermöglicht dem Anbieter öffentlicher Cloud, ihren Software-Stack auf Hardware auszuführen, die außerhalb ihrer primären Regionen liegt.

Verteilte Cloud vs hybride Cloud vs Multi-Cloud

Da die verteilte Cloud auf einer On-Premise-Cloud-Plattform und Edge-Umgebungen basiert, wird sie oft mit hybriden oder multi-cloud-verbundenen Setups verwechselt. Der Unterschied liegt darin, wer die Infrastruktur verwaltet und die Konsistenz des Software-Stacks.

• Verteilte Cloud vs. hybride Cloud: Hybride Cloud umfasst typischerweise eine "Do-it-yourself"-Integration einer privaten Cloud (verwaltet vom Kunden) und einer öffentlichen Cloud (verwaltet vom Anbieter). Verteilte Cloud ist ein einheitlicher, konsistenter Software-Stack, der vollständig vom Cloud-Anbieter verwaltet wird, selbst wenn er im eigenen Rechenzentrum des Kunden läuft. Es sind nicht zwei Clouds verbunden; es ist eine Cloud, die erweitert wurde.
   
• Verteilte Cloud vs. Multi-Cloud: Multi-Cloud ist die Strategie, Dienste von zwei oder mehr verschiedenen Cloud-Anbietern zu nutzen. Verteilte Cloud bezieht sich normalerweise auf die Dienste eines einzelnen Anbieters, die an mehreren Standorten betrieben werden. Eine verteilte Architektur kann jedoch eine Multi-Cloud-Strategie ermöglichen, indem sie verschiedenen Clouds eine nahtlosere Interaktion am Rand ermöglicht.

Verteilte Clouds werden bereitgestellt, indem die Steuerungsebene (Management und Governance) von der Datenebene (physische Ausführung und Speicherung) entkoppelt wird. In dieser Architektur behält der öffentliche Cloud-Anbieter die zentrale Autorität über die verbundene Steuerungsebene, während die Infrastruktur der Datenebene physisch dorthin verteilt wird, wo der Kunde sie benötigt.

Um dies zu unterstützen, liefern Anbieter spezialisierte Infrastrukturknoten an diese verteilten Standorte. Diese Knoten sind mit der zentralen Cloud für Anweisungen und Governance verbunden, basieren jedoch auf der lokalen Rechenleistung, um Daten unabhängig in Echtzeit zu verarbeiten.

Obwohl oft synonym verwendet, ist es wichtig zu lernen, dass verteilte Cloud und Edge-Computing unterschiedliche Konzepte sind, die eine symbiotische Beziehung teilen. Es ist am genauesten, Edge-Computing als den physischen Standort zu betrachten, an dem die Verarbeitung stattfindet, und die verteilte Cloud als das Betriebsmodell, das das Management dieser Standorte ermöglicht.

Edge-Computing definiert das "Wo." Es bezieht sich auf die Philosophie, Arbeitslasten aus zentralisierten Rechenzentren näher an die Quelle der Datengenerierung zu verlagern.

Die verteilte Cloud bietet das Ende und das "Wie." Sie fungiert als das verbundene Lieferfahrzeug für Edge-Computing und erweitert die konsistenten Dienste, APIs und Governance der öffentlichen Cloud auf diese Edge-Standorte.

Wichtige Anwendungsfälle für die verteilte Cloud

Da die verteilte Cloud auf der Rechenleistung basiert, die wir an den genauen Standort liefern, an dem sie benötigt wird, eröffnet sie Szenarien, die zuvor mit einem rein zentralisierten Cloud-Modell schwierig oder unmöglich waren.

• Intelligente Fertigung und IoT: Moderne Fabriken erzeugen täglich Terabytes an Daten von Sensoren und Robotern. Das Senden all dieser Daten an eine zentrale Cloud zur Analyse verursacht Verzögerungen und verbraucht massive Bandbreite.
   
• Telekommunikation und 5G-Netzwerke: Telekommunikationsunternehmen nutzen die Möglichkeiten der verteilten Cloud, um ihre Netzwerke zu virtualisieren (vRAN) und Multi-Access Edge Computing (MEC) bereitzustellen. Durch die Platzierung von Cloud-Infrastruktur an Mobilfunkmasten oder Aggregationspunkten können sie ihren Abonnenten ultra-niedriglatente Dienste anbieten.
   
• Inhaltsbereitstellung und Cloud-Gaming: Für Medien-Streaming und Cloud-Gaming sind Millisekunden entscheidend. Der verteilte Cloud ermöglicht es Anbietern, Rendering-Engines und Inhalts-Caches in lokalen Metropolregionen anstatt in fernen Regionen zu hosten.
   
• Regulierte Finanzen und Gesundheitswesen: Banken und Krankenhäuser arbeiten oft unter strengen Gesetzen zur Datenresidenz, die verbieten, dass sensible Kunden-, Preis- oder Patientendaten eine bestimmte Gerichtsbarkeit verlassen. Der verteilte Cloud ermöglicht es diesen Institutionen, öffentliche Cloud-Dienste für Agilität und Analytik zu nutzen, während die sensiblen Daten physisch in konformen, lokalen Einrichtungen oder sogar in eigenen Rechenzentren gespeichert und verarbeitet werden.

Die Einführung einer verteilten Cloud-Architektur bietet greifbare betriebliche und wirtschaftliche Vorteile, die über bloße Leistungsverbesserungen hinausgehen.

Eine der größten Hürden in der IT für Endbenutzer ist die "Tool-Sprawl", bei der Lösungen auf unterschiedlicher Software für private Rechenzentren, öffentliche Cloud und Edge-Geräte basieren. Der verteilte Cloud beseitigt dies, indem er ein einheitliches Set von Tools, APIs und Governance-Standards über alle Umgebungen hinweg bereitstellt. IT-Teams können Tausende von unterschiedlichen Standorten über eine einzige Schnittstelle ("ein Fenster zur Welt") verwalten, was die Overhead- und Komplexitätskosten erheblich reduziert.

Außerdem kann mit der verteilten Cloud eine verbundene Anwendung, die für die zentrale Cloud entwickelt wurde, ohne Modifikation auf einem Edge-Knoten bereitgestellt werden. Diese Fähigkeit "einmal bauen, überall bereitstellen" beschleunigt die Markteinführungszeit und ermöglicht es den Ingenieurteams, sich auf Funktionen anstatt auf die Kompatibilität der Infrastruktur zu konzentrieren.

Schließlich ist die Übertragung großer Mengen an Rohdaten vom Edge zur zentralen Cloud in Bezug auf die Kosten (Ausgangsgebühren) und die Bandbreite intensiv teuer. Durch die lokale Verarbeitung und Filterung von Daten mit verteilten Cloud-Knoten müssen Organisationen nur die endgültigen Erkenntnisse oder Zusammenfassungen an die zentrale Cloud senden.

Während die verteilte Cloud erhebliche Vorteile bietet, führt sie eine Schicht betrieblicher Komplexität ein, die Organisationen sorgfältig verwalten müssen. Die unmittelbarste Herausforderung ist der schiere Umfang der Infrastrukturendpunkte.

Im Gegensatz zu einem zentralisierten Modell, bei dem Ressourcen in wenigen massiven, vom Anbieter verwalteten Einrichtungen konsolidiert sind, umfasst eine verteilte Cloud die Verwaltung von Hunderten oder sogar Tausenden von Mikroknoten, die über verschiedene Standorte verteilt sind.

Konnektivität und Offline-Überlebensfähigkeit stellen ebenfalls kritische Überlegungen dar. Verteilte Cloud verlässt sich stark auf die Verbindung zwischen dem zentralen Kontrollbereich und den Edge-Knoten für Updates, Überwachung und Sicherheits-Patches.

Als letzten Punkt verschiebt sich die physische Sicherheit von der alleinigen Verantwortung des verbundenen Anbieters zu einem gemeinsamen Anliegen. In einer traditionellen öffentlichen Cloud-Region garantiert der Anbieter militärischen End-to-End-Schutz mit biometrischem Zugang und 24/7-Überwachung. In einem verteilten Modell könnte ein Edge-Knoten in einem Serverraum in einer Niederlassung oder in einem Schrank auf dem Fabrikboden sitzen, was ihn viel anfälliger für Diebstahl, Manipulation oder Umweltgefahren macht.

OVHcloud basiert auf einer verteilten Cloud mit einer Philosophie, die auf Freiheit, Interoperabilität und strenger Datensouveränität beruht. Anstatt die Benutzer in einen proprietären "geschlossenen Garten" einzusperren, ist das Ökosystem so gestaltet, dass es die offenen Standards der Cloud dorthin erweitert, wo die Daten sich befinden, sei es in einer Hyperscale-Region, einem lokalen Metro oder einem isolierten On-Premises-Rack.

Um die Herausforderungen der verbundenen Latenz zu lösen, ergänzt OVHcloud sein globales Netzwerk von Hyperscale-Regionen mit lokalen Zonen. Dies sind kleinere, strategisch platzierte Bereitstellungspunkte, die näher an den Endbenutzern in großen Metropolregionen liegen.

Für die sensibelsten Umgebungen, wie Verteidigung oder kritische Infrastruktur, bietet OVHcloud die On-Prem Cloud-Plattform. Diese Lösung bringt die Cloud-Management-Schicht direkt in die Einrichtung des Kunden und kann im vollständig getrennten oder Air-Gap-Modus betrieben werden.