Rechnen am Rande der Cloud

Edge-Computing bezeichnet eine Form der dezentralen Datenverarbeitung „am Rande der Cloud“, also vor Ort in der Fabrik, im Ladengeschäft oder in der Niederlassung. Das Edge ist dann auch als Entlastung der Rechenzentren des Unternehmens gedacht, damit die Rechenzentren von der Flut der IoT-Daten nicht überlastet werden – also nicht zum Nadelöhr bei der Informationsverarbeitung mutieren.

Rechenzentren sind bekanntlich höchst komplexe und dynamische Systeme, die permanent und zeitnah an die sich laufend ändernden technischen Möglichkeiten und Randbedingungen und/oder an neue Kundenwünsche oder organisatorische Anforderungen angepasst werden müssen. Für den RZ-Betreiber, sei es das Unternehmen selbst oder auch ein Dienstleister, resultiert daraus die kontinuierliche Herausforderung, durch ein gekonntes Zusammenspiel von Technik und Organisation die aktuellen Ansprüche an z.B. Performance, Verfügbarkeit, Sicherheit und Energieeffizienz zu erfüllen. Eine Verlagerung von Teilaufgaben an das Edge kann diese Komplexität dieser Daueraufgabe deutlich verringern.

Damit diese Verlagerung funktionieren kann, ist vor allem Interconnection plus Colocation gefragt, denn das kann die Entfernung als Barriere zwischen Benutzern, Cloud-Services, Ökosystempartnern, Kunden und Lieferanten beseitigen. Der Grund ist einfach: Kürzere Distanzen zwischen den Daten und dem Ort ihrer Verarbeitung versprechen mehr Performance und niedrigere Latenzen bei den IT-Services. Es gilt aber auch, die Netzwerke zu optimieren. Ziel ist es, die Kosten zu senken, die Skalierbarkeit an strategischen Standorten zu verbessern, den Hybrid-Cloud-Zugang zu vereinfachen und die Sicherheitsmaßnahmen zu verteilen, um Risiken besser zu bewältigen.

Grundvoraussetzung Cybersecurity

Immer steht die Frage im Raum: Was sind die wichtigsten Voraussetzungen in puncto Rechenzentrum, Infrastruktur und Connectivity, damit Edge-Computing die gewünschten Erfolge zeitigt? Für Philipp Müller, Leiter „Global Data Center Projects“ bei Rittal, liegt die Antwort auf der Hand: „Eine umfassende Cybersecurity ist die Grundvoraussetzung – inklusive einer konsequenten Trennung zwischen OT und IT.“ Das Problem: Während beim klassischen IT-Betrieb mit den ITIL-Standards etablierte „Best Practices“ für das Service-Management längst weit verbreitet sind, gibt es für Edge-Computing bislang kein solches Rahmenwerk. Daher sind die IT-Abteilungen gefordert, selbst entsprechende Mechanismen zu implementieren – also saubere Prozesse zu definieren und entsprechende SLAs aufzusetzen.

Ein solides Netzwerk-Setup und Anbindungen mit entsprechender Bandbreite sowie geringe Latenzen nennt Andre Walter, Cloud-Experte bei der NTT Data Business Solutions AG, als Grundvoraussetzungen für leistungsfähige verteilte Systeme – und zwar „unabhängig davon, für welche Lösungen sich ein Unternehmen entscheidet“.

Florian Richter, Head of Private Sector Central Europe bei Fujitsu, setzt bei der Antwort andere Akzente: „Um die Vorteile plattformorientierter Infrastrukturen voll zu nutzen, müssen die Betreiber sich häufig von historisch gewachsenen Strukturen lösen. Anbieter unterstützen diesen Prozess, wenn sie Aspekte der Effizienz und Sicherheit nach genauer TCO-Analyse simulieren und so die kurz- und mittelfristigen Vorteile vorab quantifizieren.“

Offene, modulare Lösungen

Als entscheidende Voraussetzung nennt Richter einen ganzheitlichen Ansatz, der gleichermaßen OT-Infrastruktur und Anwendungen einbezieht, und einen möglichst hohen Standardisierungs-Grad aller Bestandteile inklusive OT. Offene, modulare Lösungen machen das Edge anpassungsfähiger an künftige Herausforderungen und erhöhen so die Investitionssicherheit.

Doch selbst wenn eine ständige und schnelle Verbindung in die Cloud vorhanden ist, bleibt laut Gaby Schauer, Vertriebsdirektorin „General Business Germany“ bei Nutanix, immer noch die Frage der Kosten. Zwar sei angesichts vieler Werbeversprechen die Versuchung groß, die Cloud als Lösung aller Probleme anzusehen – und sowohl die Verarbeitung als auch Speicherung der Daten in die Rechenzentren der Hyperscaler zu verlagern. Ein ständiger Transfer von zum Beispiel Sensordaten, dazu passende Bandbreiten und schließlich die Verarbeitung und Analyse in der Cloud mittels Algorithmen oder zur Mustererkennung nach Art maschinellen Lernens kann laut Schauer immense Kosten verursachen, die im Zeitverlauf immer weniger kontrollierbar seien.

Die Nutanix-Managerin empfiehlt daher verteilte Ansätze, also Verlagerung von d Verarbeitung und Analyse der Massendaten dorthin, wo sie anfallen: ans „Edge“, in die Produktions- oder Lagerhallen. Eine Voraussetzung nennt sie allerdings: Diese dezentrale Infrastruktur muss sich zentral managen lassen, also ohne IT-Personal vor Ort. Solche Lösungen gebe es bereits. Die Cloud wäre dann in diesem Szenario auch geeignet für die Langzeitarchivierung von Massendaten, die allerdings erst vor Ort verschlüsselt werden sollten, bevor sie in die Cloud transferiert werden, wo es für solche Szenarien tatsächlich auch preislich attraktive Speicherangebote gebe.

Das eigene lokale Rechenzentrum bleibt relevant

„Für zahlreiche Anwendungsfälle gibt es sichere, effiziente und kostengünstige Dienste von Cloud- und Colocation-Providern“, pflichtet ihr Holger Nicolay bei, Business-Development-Manager bei Interxion. „Und doch kann das eigene lokale Rechenzentrum auch heute, z.B. im Fall von historisch gewachsenen oder latenzkritischen Systemen, sinnvoll sein.“ Einen typischen Anwendungsfall, der ein eigenes RZ trotz idealer Glasfaseranbindung notwendig macht, finde man in vielen Produktionsunternehmen. „Diese haben für die Maschinensteuerung Systeme im Einsatz, die den höchsten Anforderungen an Latenz und Verfügbarkeit genügen müssen. Die Verzögerung in der Datenübertragung von der Public-Cloud in die Produktionshalle – bedingt durch die geografische Entfernung – trägt diesen latenzkritischen Anwendungen keine Rechnung.“ Hier empfiehlt Nicolay auch weiterhin eigenes IT-Equipment vor Ort, wie beispielsweise ein Edge-Rechenzentrum.

Wie überall gilt auch am Edge: Alle IT-Ressourcen sollen den Geschäftsbetrieb unterstützen. „Die Besitzverhältnisse spielen da meist nur eine untergeordnete Rolle, denn viel wichtiger sind das Betriebs- und Kostenmodell“, ergänzt Christian Scharrer, Enterprise-Architect bei Dell Technologies. Da sieht er zahlreiche Möglichkeiten, von eigener Infrastruktur im Rechenzentrum „on premises“ bis hin zu Cloud-Services, mit Zwischenstufen wie Colocation oder physischer Infrastruktur-as-a-Service. „Was ein Unternehmen nutzt, darüber entscheiden technische, wirtschaftliche und rechtliche Anforderungen“, weiß Scharrer – wobei meist die Kombination verschiedener Optionen den besten Mehrwert liefere.
Allein für Standardservices wie E-Mail, Videokonferenzen oder gängige Business-Applikationen richtet heute kaum noch ein Unternehmen ein neues Rechenzentrum ein – wohl aber für innovative Anwendungen, die datengetriebene Geschäftsmodelle unterstützen oder helfen, datenbasiert bessere Entscheidungen zu fällen. Allerdings ist in solchen Szenarien mehr Komfort beim Betrieb der IT-Infrastruktur, beispielsweise in Form von Service-Angeboten mit flexiblen Abrechnungsmodellen, Cloud-Integration und individuellen Managed-Services.

Interconnectivity ist eine der zentralen Anforderungen, wenn Daten zwischen Edge, Rechenzentrum und Cloud zirkulieren. „Deshalb sollten Unternehmen hier alle Optionen in Betracht ziehen, also neben kabelgebundenen Verbindungen auch Mobilfunkverbindungen wie 5G“, mahnt Dell-Manager Christian Scharrer an. „Zum einen kann nicht jede Edge-Lokation via Kabel angebunden werden, zum anderen ist der Datenaustausch häufig so geschäftskritisch, dass redundante Verbindungen notwendig sind. Zusätzlich empfiehlt sich der Einsatz von SD-WAN-Lösungen, um die Verbindungen flexibler und sicherer zu gestalten.

Verarbeitungs- und Analysekapazität am Edge

„5G ist sicher ein Meilenstein in Sachen Konnektivität“, pflichtet ihm Gaby Schauer bei. Die Vertriebsdirektorin „General Business Germany“ bei Nutanix gibt aber zu bedenken, dass ganz abgesehen von der Sicherheitsdiskussion das Netz flächendeckend noch gar nicht verfügbar ist. „Bandbreite ist wichtig, ja, aber ebenso die Verarbeitungs- und Analysekapazität am Edge“, betont Gaby Schauer. „Nur wenn beides ausreichend vorhanden ist, gibt es keine Engpässe und zeigen Investitionen in Kollokation und Edge-Computing den gewünschten Erfolg.“

Connectivity ist auch für Interxion-Manager Holger Nicolay ein zentraler Erfolgsfaktor für eine zukunftssichere IT-Architektur. So müsse am Unternehmensstandort ein hochperformantes Campus-Netz – bestenfalls 5G – existieren, damit Sensor-Daten an der Edge zusammengeführt werden können. „Eine schnelle und breitbandige Glasfaseranbindung bringt dann die aggregierten Daten von der Edge in die Colocation. Für Unternehmen ist es hier besonders wichtig, auf die Auswahl des Colocation-Providers zu achten“, mahnt Nicolay nicht uneigennützig. „Carrierneutrale Rechenzentren beherbergen eine Vielzahl von Telekommunikationsunternehmen. Unternehmen können so flexibel ihre Anbindung wählen und sind dadurch nicht auf einen einzelnen Anbieter festgelegt.“

Manche Colocation-Provider eröffnen Unternehmen darüber hinaus die Möglichkeit, ihre Daten über private Leitungen von der angemieteten Server-Fläche direkt in die Public Clouds zu transportieren. „Dies ist insbesondere bei hohen Anforderungen an den Schutz von Daten und geistigem Eigentum in hybriden IT-Umgebungen von Vorteil“, gibt Nicolay zu bedenken. Gaby Schauer sieht in der Sorge um das geistige Eigentum sogar den Hauptgrund für die Scheu deutscher Unternehmen. „Nicht umsonst ist Deutschland das Land der Hidden Champions“, so die Nutanix-Managerin. „Aus der Sicht der Unternehmen sind Entwicklungs- und Produktdaten der wertvollste Schatz, den sie besitzen und der ihnen auch in Zukunft den Vorsprung im internationalen Wettbewerb sichert. Andererseits bietet die Cloud viele, vor allem betriebswirtschaftliche Vorteile. Damit daraus kein Zielkonflikt wird, der zu einer Entscheidung zwischen zwei Übeln zwingt, kommt es darauf an, dass der Mittelstand seine Rechenzentren so modernisiert, dass sie genauso flexibel, skalierbar und ressourcensparend arbeiten wie die Rechenzentren der Hyperscaler.“

Anders ausgedrückt: Die Cloud muss als Betriebsmodell Einzug in die Rechenzentren der Unternehmen halten. Ob diese Cloud-Services dann vollständig im eigenen Rechenzentrum oder auch in Colocation oder bei einem Hyperscaler erbracht werden, ist weniger wichtig als vielmehr die Etablierung einer offenen Hybrid-Cloud-Architektur, die das Unternehmen in die Lage versetzt, Geschäftsanwendungen nach Bedarf und Prioritäten zwischen On-Premises-Rechenzentren, Colocation-RZs, Public Clouds und der Edge verschieben zu können.

Die Rückkehr aus der Cloud

Als weiteren neuen Trend nennt Michael Cerny, Director System Sales bei IBM, die Rückkehr aus der Cloud in Richtung On-Premises-Private- oder Distributed-Cloud, „da die Kosten für das Hosting der Anwendungen oder IT-Umgebungen einfach zu hoch sind. Dies betrifft vor allem Anwendungen, die keine kontinuierlichen Änderungen oder Wartung benötigen und noch auf traditionellen Komponenten basieren“. Zum Beispiel habe Porsche Informatik die bestehende IT-Umgebung mit einer Private-Cloud-Infrastruktur erweitert, um dem rasanten Datenverbrauch und der zunehmenden Notwendigkeit eines flüssigen, ununterbrochenen Datenflusses im gesamten Portfolio aller IT-Anwendungen zu begegnen. Dabei setze Porsche Informatik auf eine offene Architektur, die containerisierte Workloads nutzt und damit die Verwaltung, den Schutz und die Aufbewahrung von mehr als 200 TB Daten vereinfacht.

Auch die Interconnectivity zwischen den einzelnen Deployment-Orten einer multiplen Hybrid Cloud wird laut Cerny immer wichtiger. Gerade in einer Zeit, die eine Abstraktionsebene für Container-basierte Workloads ermögliche, werde die Wahlfreiheit bei der Platzierung von Workloads On-Premises, Off-Premises oder „at the Edge“ durch die Bandbreite für Datenübertragungen und die Latenz für den Zugriff auf die Daten begrenzt. Hier gebe es aber Tools, mit denen Unternehmen bei bestehender Connectivity Daten entweder beschleunigt übertragen oder auch die Datenhaltung abstufen.

Offenheit und Reversibilität sind dabei laut IBM-Experte Michael Cerny entscheidend für eine erfolgreiche Interkonnektivität bzw. Colocation. Das bedeute: „Bei der Wahl seiner Hybrid-Cloud-Strategie muss jedes Unternehmen sicherstellen, dass es nicht eingesperrt wird und dass es sich leisten kann, seine Entscheidung rückgängig zu machen, sobald es seine Meinung bzw. Strategie ändert.“

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 10/2021. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Diese Flexibilität sollte sowohl in die Plattformen als in das Preismodell eingebaut sein, so dass es möglich ist, eine Cloud-Bereitstellung auf On-Prem oder einen anderen Cloud-Anbieter umzustellen, ohne die Applikationen neu schreiben oder das Sicherheits- und Servicemanagement neu justieren zu müssen. „Dann können Unternehmen überall einfach und sicher eine Bereitstellungsentscheidung ändern, ohne die Kosten zu erhöhen“, sagt Cerny. Technische, funktionale oder lizenzrechtliche Lock-In-Effekte, in Cloud-Szenarien gang und gäbe, sind dann ausgeschlossen.

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