© Zühlke 2013
Alexander Appel
Ein Realitätscheck
Chancen und Risiken
der Cloud
7. November 2013
Folie 1
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Vorteile der betrieblichen Nutzung
von Cloud Computing
Untern...
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Cloud Computing im Vergleich zu
klassischen Hosting Ansätzen
private infrastructure
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Daten dort verarbeiten
wo sie entstehen
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Darf ich meine Daten überhaupt
in der Cloud speichern?
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Datenschutz – Unsere Einschätzung (1)
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel
• Deutsche Unternehmen...
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Datenschutz – Unsere Einschätzung (2)
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel
• Allerdings stehen üb...
Kann ich meine Daten nicht
zusätzlich absichern?
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Informationssicherheitsnormen und
kryptographische Verfahren
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel...
Unsere Vernetzte Zukunft
Quelle: Keynote, Amphion Forum 2012, San Francisco
Cloud in der Praxis:
Connected Vehicles Platform
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• Mehrere Millionen Fahrzeuge
• Durchschnittlich 10.000 Übertragungen
pro Sekunde
• Durchschnittlich 1KB Dat...
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Ausprägungen von Cloud Services
IaaS / PaaS / SaaS
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• 10.000 Übertragungen pro Sekunde
• 10.000 * 1 KB = 10 MB pro Sekunde
Das sind pro Monat:
• 10MB * 2.629.74...
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Prototyp A:
- Sammeln der Daten in Cloud Storage
- Auswertungen mit Hadoop OnDemand
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Preisentwicklung Cloud St...
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Prototyp B:
- Sammeln der Daten in NoSQL Datenbank
- Auswertungen mit Hadoop OnDemand
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Preisentwicklung NoSQL Datenbank
Beispiel Amazon Dy...
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Wie lassen sich Kosten sparen?
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Kostenoptimierung durch geschickte
Datenlogistik
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel
Dynamo DB
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ACHTUNG: Cloud-Vendor-Lock-In !
Wechsel zu preisgünstigeren Konkurrenten
nur noch schwer möglich.
Fühlen Sie sich wirklich...
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Prototyp C:
Einsatz geeigneter Open Source Produkte
auf reinen Infrastruktur Services
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Prototyp C:
Einsatz geeigneter Open Source Produkte
auf reinen Infrastruktur Services
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Überblick Preisentwicklung der
untersuchten Lösungsvarianten
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel...
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DevOps und IaaS
‚Infrastructure-As-Code‘
• DevOps steht in erster Linie für die engere
Kooperation zwischen ...
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High Performance Computing
Beispiel Amazon EC2 Instanztypen
Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel
...
Standardisierungsbestrebungen in
Sachen Cloud Computing
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Open Source Cloud Software und
Schnittstellenstandardisierung
• Open Source Software für den Betrieb
und das...
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Cloud Computing hat Nutzenvorteile auch für
Connected Product...
Alexander Appel
aap@zuehlke.com
Chancen und Risiken der Cloud (BigData-Seminar)
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Chancen und Risiken der Cloud (BigData-Seminar)

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Siehe auch mein Blogbeitrag: http://blog.zuehlke.com/big-data-der-geraete/
In diesem Vortrag untersuchen wir Cloud-Technologien und zeigen die Bandbreite von Möglichkeiten auf, die sich daraus für die vernetzte Zukunft ergeben. Beispiele und Erfahrungen aus praktischen Anwendungen zeigen Ihnen, wie Sie die Cloud für eine IT der vernetzten Geräte erfolgreich nutzen können.
Vortrag von Alexander Appel auf dem Seminar "Willkommen im Datenrausch: Produkte vernetzen - mit BigData und der Cloud neue Schätze heben."

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Chancen und Risiken der Cloud (BigData-Seminar)

  1. 1. © Zühlke 2013 Alexander Appel Ein Realitätscheck Chancen und Risiken der Cloud 7. November 2013 Folie 1
  2. 2. © Zühlke 2013Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Vorteile der betrieblichen Nutzung von Cloud Computing Unternehmens- vorteile Unternehmens- Agilität Flexibilitätsgewinn durch höhere Prozessautomatisierung Wachstums- fähigkeit Erschließung neuer Geschäftsoptionen Time to Market Portfolioerweiterungen Kosten- optimierung pay what you see (CAPEX to OPEX) use what you need (OPEX Optimierung) Quelle: Price Waterhouse Coopers, Cloud Computing im Mittelstand, Mai 2011
  3. 3. © Zühlke 2013 Cloud Computing im Vergleich zu klassischen Hosting Ansätzen private infrastructure shared operations shared infrastructure and operationshybrid cloud public cloud hybrid hosting Out- sourcing hybrid opera- tions private cloud hybrid archi- tecture legacy IT IT private infrastructure and operations private infrastructure and operations supplier control on-demand, virtual, automated customer control scheduled, physical, manual private infrastructure shared operations shared infrastructure and operations
  4. 4. Daten dort verarbeiten wo sie entstehen http://news.netcraft.com/archives/2013/05/20/amazon-web-services-growth-unrelenting.html
  5. 5. Vom Kleinen ins Große
  6. 6. … bzw. sehr große … http://www.visitsequoia.com/img/Trees_looking_up.jpg
  7. 7. Darf ich meine Daten überhaupt in der Cloud speichern?
  8. 8. © Zühlke 2013 Datenschutz – Unsere Einschätzung (1) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel • Deutsche Unternehmen sind an deutsches Datenschutzrecht gebunden, gleichgültig, ob sie Daten in einer Private Cloud verarbeiten oder Public Cloud-Dienste nutzen. • Beste Möglichkeit zur Nutzung von Cloud-Diensten entsprechend dem BDSG: Auftragsdatenverarbeitung („Verarbeitung von Daten im Auftrag und auf Weisung des Unternehmens“) innerhalb einer EU/EWR-Cloud. – Dienstleister ist dem internen Rechenzentrum des Unternehmens vergleichbar. – Auftragsdatenverarbeitung muss über umfangreiche Verträge mit spezifischen Regelungen zum Datenschutz abgesichert sein. – Auftragsdatenverarbeitung darf nur innerhalb der EU / dem EWR erfolgen, Cloud-Anbieter muss garantieren, dass die Daten den EWR nicht verlassen. • Bezüglich Datenspeicherung und -Verarbeitung außerhalb der EU bestehen erhebliche datenschutzrechtliche Anforderungen. Daten- speicherung und -Verarbeitung außerhalb der EU ist aber legal möglich in Ländern, die adäquate Datenschutzstandards haben (Japan, Schweiz). 7. November 2013 Folie 8
  9. 9. © Zühlke 2013 Datenschutz – Unsere Einschätzung (2) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel • Allerdings stehen über 90% der Cloud Computing-Infrastruktur in den USA, und US-Unternehmen sind gemäß Patriot Act dazu verpflichtet, Daten an US-Behörden weiterzugeben. Dies schließt auch Daten aus EU-Rechenzentren amerikanischer Anbieter mit ein! • Die Verarbeitung personenbezogener Daten durch Unternehmen, die am Safe Harbor-Programm des US-Handelsministeriums teilnehmen und die entsprechenden Grundsätze befolgen, ist legal. Allerdings darf keine Übermittlung „besonders schutzbedürftiger“ Daten erfolgen, z.B. von Gesundheitsdaten. • Allerdings bezieht sich der Schutz durch das Safe Harbor-Programm nicht auf andere Daten, die beispielsweise Geschäftsgeheimnisse des Unternehmens ausmachen, wie Forschungs- oder Finanzdaten… • Und nicht selten nutzen auch deutsche SaaS-Anbieter die IaaS-Dienste amerikanischer Provider… Pflicht zur persönlichen Überprüfung durch den Auftraggeber! James Woolsey, ehemaliger Direktor der CIA "Würde [...] man eine technologische Analyse von etwas aus einem befreundetem Land machen, was keine Bedeutung hat, außer von kommerziellem Nutzen zu sein, und das dann in der Schublade liegen lassen, weil es nicht an ein amerikanisches Unternehmen weitergegeben werden kann? Ich glaube, das wäre ein Missbrauch von Ressourcen der Nachrichtendienste. Ich denke nicht, dass man so verfahren würde.“ 7. November 2013 Folie 9
  10. 10. Kann ich meine Daten nicht zusätzlich absichern?
  11. 11. © Zühlke 2013 Informationssicherheitsnormen und kryptographische Verfahren Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel ISO/IEC 27001 • Diese internationale Norm spezifiziert die Anforderungen für Herstellung, Einführung, Betrieb, Überwachung, Wartung und Verbesserung eines dokumentierten Informationssicherheits- Managementsystems unter Berücksichtigung der IT-Risiken innerhalb der gesamten Organisation. Kryptographische Verfahren • Anbieter empfehlen explizit die zusätzliche Verschlüsselung sensitiver Informationen in der Cloud! • Die Umsetzung geeigneter Mechanismen liegt dabei in der Hand des Kunden. 7. November 2013 Folie 11
  12. 12. Unsere Vernetzte Zukunft Quelle: Keynote, Amphion Forum 2012, San Francisco
  13. 13. Cloud in der Praxis: Connected Vehicles Platform
  14. 14. © Zühlke 2013 • Mehrere Millionen Fahrzeuge • Durchschnittlich 10.000 Übertragungen pro Sekunde • Durchschnittlich 1KB Daten pro Übertragung • Vorerst sollen die Daten nur gesammelt und offline ausgewertet werden • Es soll ein Prototyp in der Cloud erstellt werden, um erste Erfahrungen mit den Daten zu sammeln Connected Vehicles Platform (CVP) Telematik Kennzahlen Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel 7. November 2013 Folie 14
  15. 15. © Zühlke 2013Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Ausprägungen von Cloud Services IaaS / PaaS / SaaS Youmanage Software (as a Service) Platform (as a Service) Infrastructure (as a Service) Packaged Software Youmanage Youmanage Managedbyvendor Managedbyvendor Managedbyvendor Applications Applications Applications Applications DataData Data Data Runtime Runtime Runtime Runtime Middleware Middleware Middleware Middleware O/S O/S O/S O/S Virtualization Virtualization Virtualization Virtualization Servers Servers Servers Servers Storage Storage Storage Storage Networking Networking Networking Networking
  16. 16. © Zühlke 2013 • 10.000 Übertragungen pro Sekunde • 10.000 * 1 KB = 10 MB pro Sekunde Das sind pro Monat: • 10MB * 2.629.746 S = 26,3 TB • 26,3 Milliarden Übertragungen Und pro Jahr: • 315,57 TB Daten • 315,57 Milliarden Übertragungen Connected Vehicles Platform (CVP) Telematik Mengengerüst Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel 7. November 2013 Folie 16
  17. 17. © Zühlke 2013 Prototyp A: - Sammeln der Daten in Cloud Storage - Auswertungen mit Hadoop OnDemand Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Amazon S3 S3 Buckets Elastic MapReduce Hadoop On Demand Cluster 7. November 2013 Folie 17
  18. 18. © Zühlke 2013 $- $10,000.00 $20,000.00 $30,000.00 $40,000.00 $50,000.00 $60,000.00 Preisentwicklung Cloud Storage Beispiel Amazon S3 Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 164.093 Im zweiten Jahr $ 463.090 7. November 2013 Folie 19
  19. 19. © Zühlke 2013 $- $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00 $140,000.00 Preisentwicklung Cloud Storage Beispiel Amazon S3 (mit PUT Requests) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 1.741.940 Im zweiten Jahr $ 2.040.937 7. November 2013 Folie 20
  20. 20. © Zühlke 2013 Prototyp B: - Sammeln der Daten in NoSQL Datenbank - Auswertungen mit Hadoop OnDemand Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Dynamo DB Table Elastic MapReduce Hadoop On Demand Cluster 7. November 2013 Folie 21
  21. 21. © Zühlke 2013 $- $5,000.00 $10,000.00 $15,000.00 $20,000.00 $25,000.00 Preisentwicklung NoSQL Datenbank Beispiel Amazon DynamoDB (10.000 Write Units reserviert für 3 Jahre) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 24.381 Im zweiten Jahr $ 4.041 7. November 2013 Folie 23
  22. 22. © Zühlke 2013 $- $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00 $140,000.00 $160,000.00 $180,000.00 $200,000.00 Preisentwicklung NoSQL Datenbank Beispiel Amazon DynamoDB (inklusive Storage-Kosten) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 604.861 Im zweiten Jahr $ 1.656.176 7. November 2013 Folie 24
  23. 23. Wie lassen sich Kosten sparen?
  24. 24. © Zühlke 2013 Kostenoptimierung durch geschickte Datenlogistik Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Dynamo DB Table Amazon Redshift Amazon GlacierAWS Data Pipeline EMR Cluster Amazon S3 MS SQL 7. November 2013 Folie 26 Widerspricht jedoch dem Datenlokalitätsprinzip!
  25. 25. ACHTUNG: Cloud-Vendor-Lock-In ! Wechsel zu preisgünstigeren Konkurrenten nur noch schwer möglich. Fühlen Sie sich wirklich wohl in einer solchen Abhängigkeit? Was wenn der Cloud Anbieter Pleite geht?
  26. 26. © Zühlke 2013 Prototyp C: Einsatz geeigneter Open Source Produkte auf reinen Infrastruktur Services Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Dispatcher Instances Apache Hadoop Cluster … … ElastiCache Amazon Glacier Amazon S3 MS SQLApache Kafka Messaging Twitter Storm Cluster Apache Zookeeper ELB 7. November 2013 Folie 28
  27. 27. © Zühlke 2013 Prototyp C: Einsatz geeigneter Open Source Produkte auf reinen Infrastruktur Services Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Dispatcher Instances Apache Hadoop Cluster … Apache Zookeeper ELB 7. November 2013 Folie 29
  28. 28. © Zühlke 2013 $- $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Preisentwicklung Infrastruktur Beispiel Amazon EC2 Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 394.735 Im zweiten Jahr $ 1.005.387 7. November 2013 Folie 31
  29. 29. © Zühlke 2013 $- $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Preisentwicklung Infrastruktur Beispiel Amazon EC2 (mit reserved instances) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Im ersten Jahr $ 394.186 Im zweiten Jahr $ 956.154 7. November 2013 Folie 32
  30. 30. © Zühlke 2013 Überblick Preisentwicklung der untersuchten Lösungsvarianten Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel $- $500,000.00 $1,000,000.00 $1,500,000.00 $2,000,000.00 $2,500,000.00 1 2 S3 DynamoDB EC2 7. November 2013 Folie 33
  31. 31. © Zühlke 2013 DevOps und IaaS ‚Infrastructure-As-Code‘ • DevOps steht in erster Linie für die engere Kooperation zwischen Entwicklung und Betrieb in Software Projekten • Zentrales Konzept ist die komplette Automatisierung von Infrastruktur und Softwarekonfiguration • Tools wie Chef oder Puppet unterstützen Software Konfigurationsmanagement • Wir haben gute Erfahrungen in Entwicklungs- projekten gemacht, auch außerhalb der Cloud • Infrastruktur, die als Code vorliegt kann jeder Zeit wiederhergestellt werden Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel  Das spart Kosten in der Cloud! 7. November 2013 Folie 34
  32. 32. © Zühlke 2013 High Performance Computing Beispiel Amazon EC2 Instanztypen Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel • General Purpose (m1.large) 7.5 GB RAM 4 EC2 Compute Units (2 virtual cores) I/O Performance: Moderate $ 0,26 pro Stunde $ 4,90 pro Stunde • High Storage (hs1.8xlarge) 117 GB RAM 35 EC2 Compute Units (16 virtual cores) I/O Performance: Very High (10 Gigabit Ethernet) 24 x 2 TB dedicated hard drives $ 2,36 pro Stunde • Cluster GPU (cg1.4xlarge) 22.5 GB RAM 33.5 EC2 Compute Units (16 virtual cores) I/O Performance: Very High (10 Gigabit Ethernet) 2 x NVIDIA Tesla M2050 GPU 7. November 2013 Folie 35
  33. 33. Standardisierungsbestrebungen in Sachen Cloud Computing
  34. 34. © Zühlke 2013 Open Source Cloud Software und Schnittstellenstandardisierung • Open Source Software für den Betrieb und das Management von IaaS Diensten • Geeignet für den Betrieb von Public und Private Clouds • Bieten eine Amazon EC2 und S3 kompatible API an (AWS ist de-facto Standard) Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel • Offener Cloud API Standard Open Cloud Computing Interface 7. November 2013 Folie 37
  35. 35. © Zühlke 2013Chancen und Risiken der Cloud | Alexander Appel Cloud Computing hat Nutzenvorteile auch für Connected Products und Big Data Szenarien. Geringe Anfangsinvestition und Skalierungsfähigkeit ideal für Prototyping und iteratives Vorgehen. PaaS Angebote sind leistungsfähig und ermöglichen ein schnelles Time-to-Market. Bei großen Datenmengen entstehen aber auch hohe Kosten und eine zunehmende Bindung zum jeweiligen Cloud-Anbieter (Vendor-Lock-In). Standardisierung bei IaaS am weitesten voran geschritten. Im Zusammenhang mit DevOps bietet IaaS die höchste Flexibilität in der Lösungsgestaltung und langfristigen Kostenoptimierung. 7. November 2013 Folie 38
  36. 36. Alexander Appel aap@zuehlke.com

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