Was ist eine Private Cloud?

Private Cloud ist eine Cloud-Computing-Umgebung, die einem einzigen Kunden zugeordnet ist. Sie kombiniert viele der Vorteile des Cloud-Computing mit der Sicherheit und Kontrolle einer On-Premises-IT-Infrastruktur.

Private Cloud (auch als interne Cloud oder unternehmensweite Cloud bezeichnet) ist eine Cloud-Computing-Umgebung, in der alle Hardware- und Softwareressourcen ausschließlich einem einzigen Kunden vorbehalten und nur diesem zugänglich sind. Private Cloud kombiniert viele der Vorteile von Cloud-Computing – wie Elastizität, Skalierbarkeit und einfache Servicebereitstellung – mit der Zugriffskontrolle, Sicherheit und Ressourcenanpassung einer On-Premises Infrastruktur.

Viele Unternehmen entscheiden sich für die Private Cloud und nicht für die Public Cloud (Cloud-Computing-Services, die über eine von mehreren Kunden gemeinsam genutzte Infrastruktur bereitgestellt werden), weil die Private Cloud eine einfachere (oder die einzige) Möglichkeit ist, die für sie geltenden gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen. Andere wiederum entscheiden sich für die Private Cloud, weil sich ihre Workloads mit vertraulichen Dokumenten, geistigem Eigentum, personenbezogenen Daten (PII), Krankenakten, Finanzdaten oder anderen sensiblen Daten befassen.

Durch den Aufbau einer Private-Cloud-Architektur gemäß cloudnativen Grundsätzen verschafft ein Unternehmen sich die Flexibilität, Workloads problemlos in eine Public Cloud zu verlagern oder sie innerhalb einer hybriden  Cloudumgebung (gemischte Public und Private Cloud) auszuführen, wann immer sie bereit sind.

Bei der Private Cloud handelt es sich um eine Single-Tenant-Umgebung, d. h. alle Ressourcen sind nur einem Kunden zugänglich. Dies wird als isolierter Zugang bezeichnet. Private Clouds werden typischerweise lokal im Rechenzentrum des Kunden gehostet. Private Clouds können aber auch auf der Infrastruktur eines unabhängigen Cloud-Anbieters gehostet oder auf einer angemieteten Infrastruktur in einem ausgelagerten Rechenzentrum aufgebaut werden. Auch bei den Verwaltungsmodellen gibt es Unterschiede: Der Kunde kann einerseits alles selbst verwalten oder andererseits die Verwaltung ganz oder teilweise an einen Service-Provider auslagern.

Abgesehen vom Single-Tenant-Design basiert die Private Cloud auf den gleichen Technologien wie andere Clouds auch – Technologien, die es dem Kunden ermöglichen, virtuelle Server und Rechenressourcen bei Bedarf bereitzustellen und zu konfigurieren, um schnell und einfach (oder sogar automatisch) als Reaktion auf Nutzungs- und Datenverkehrsspitzen zu skalieren, Redundanz für hohe Verfügbarkeit zu implementieren und die Ressourcennutzung insgesamt zu optimieren.

Zu diesen Technologien gehören:

• Virtualisierung, die es ermöglicht, IT-Ressourcen von der zugrundeliegenden physischen Hardware zu abstrahieren und in unbegrenzten Ressourcenpools aus Rechen-, Speicher-, Arbeitsspeicher- und Netzkapazität zusammenzufassen, die dann auf mehrere virtuelle Maschinen (VMs), Container oder andere virtualisierte IT-Infrastrukturelemente aufgeteilt werden können. Durch die Beseitigung der Einschränkungen physischer Hardware ermöglicht die Virtualisierung eine maximale Auslastung der Hardware, die effiziente gemeinsame Nutzung der Hardware über mehrere Benutzer und Anwendungen hinweg und die Skalierbarkeit, Agilität und Elastizität der Cloud.
  
  
• Verwaltungssoftware ermöglicht Administratoren die zentrale Kontrolle über die Infrastruktur und die darauf laufenden Anwendungen. So lassen sich Sicherheit, Verfügbarkeit und Ressourcennutzung in der Private-Cloud-Umgebung optimieren.
  
  
• Automatisierung beschleunigt Aufgaben wie z. B. Serverbereitstellung und Integrationen, die andernfalls manuell und wiederholt ausgeführt werden müssten. Automatisierung reduziert den Bedarf an manuellen Eingriffen, so dass Self-Service-Ressourcenbereitstellung möglich ist.

Darüber hinaus können Private-Cloud-Benutzer cloudnative Anwendungsarchitekturen und -praktiken wie DevOps, Container und Microservices übernehmen, die noch mehr Effizienz und Flexibilität bieten und einen reibungslosen Übergang zu einer Public-Cloud- oder Hybrid-Cloud-Umgebung in der Zukunft ermöglichen.

Der Aufbau einer Private Cloud ermöglicht es allen Unternehmen – auch solchen in stark regulierten Branchen –, viele der Vorteile des Cloud-Computing zu nutzen, ohne jedoch auf Sicherheit, Kontrolle und Anpassung verzichten zu müssen. Zu den spezifischen Vorteilen einer privaten Cloud gehören die folgenden:

• Volle Kontrolle über Hardware- und Softwareauswahl. Private-Cloud-Kunden können die von ihnen bevorzugte Hard- und Software kaufen, im Gegensatz zur vom Cloud-Anbieter angebotenen Hard- und Software.
  
  
• Komplette Flexibilität bei der Anpassung von Hard- und Software. Private-Cloud-Kunden können ihre Server je nach Belieben modifizieren und Software je nach Bedarf mit Add-ons oder durch individuelle Entwicklung anpassen.
  
  
• Größere Transparenz in Bezug auf Sicherheit und Zugriffskontrolle, da alle Workloads hinter der kundeneigenen Firewall ausgeführt werden.
  
  
• Vollständig umgesetzte Konformität mit gesetzlichen Standards. Private-Cloud-Kunden sind nicht gezwungen, sich auf die vom Cloud- Service-Provider angebotene Branchen- und Gesetzeskonformität zu verlassen.

Der Hauptnachteil der Private Cloud sind die höheren Kosten, die sich aus dem Kauf und der Installation neuer Hardware und Software sowie den Kosten für die Verwaltung ergeben können (was die Einstellung von zusätzlichem IT-Personal erfordern kann). Ein weiterer Nachteil ist die geringere Flexibilität: Sobald ein Unternehmen in Hardware und Software für seine Private Cloud investiert, erfordern zusätzliche Kapazitäten oder neue Funktionen zusätzliche Anschaffungen. Virtuelle Private Cloud  und verwaltete Cloud -Services (siehe unten) können diese Nachteile bis zu einem gewissen Grad mindern.

Public Cloud ist eine Multi-Tenant-Cloud-Umgebung, in der dieselben Rechenressourcen von mehreren Kunden – manchmal Hunderten oder Tausenden von Kunden – gemeinsam genutzt werden. In der Public Cloud besitzt und unterhält ein unabhängiger Cloud-Services-Anbieter die Infrastruktur, und der Zugriff auf Ressourcen wird auf Abonnementbasis oder über nutzungsorientierte Preismodelle angeboten. Das Modell ist mit der Art und Weise vergleichbar, wie wir Versorgungsleistungen erwerben, z. B. den Zugang zu einer städtischen Wasserversorgung oder Strom in unseren Häusern.

Bei der Public Cloud gibt ein Nutzer einen Großteil der Kontrolle und Sicherheit der Private Cloud auf, profitiert aber im Gegenzug auch von erheblichen Vorteilen:

• Größere Elastizität und Skalierbarkeit: Mit der Public Cloud kann ein Kunde die Kapazität als Reaktion auf einen unerwarteten Anstieg des Datenverkehrs erhöhen, ohne neue Hardware kaufen und installieren zu müssen.
  
  
• Niedrigere Einstiegskosten: Die meisten Kunden können mit der Nutzung von Public-Cloud-Diensten beginnen, ohne eigene physische Rechenressourcen hinzufügen zu müssen.
  
  
• Schnellerer Zugang zu den neuesten Technologien: In vielen Fällen können Cloud-Anbieter aufgrund von Skaleneffekten die neueste Hardware und Software schneller anbieten, als wenn die Kunden diese selbst kaufen und installieren müssten.

Einen näheren Einblick in die Public Cloud bietet das folgende Video: 

Eine Hybrid Cloud integriert Public- und Private-Cloud-Infrastrukturen. Bei diesem Modell werden die beiden Cloud-Typen zu einer einzigen, flexiblen Infrastruktur zusammengeführt, und das Unternehmen kann für jede einzelne Anwendung oder Workload die optimale Cloud-Umgebung wählen. Um diese Art von Cloud-Computing jedoch optimal nutzen zu können, muss ein Unternehmen auf Technologien und Orchestrierungs-Tools zurückgreifen, die es ihm ermöglichen, Workloads nahtlos zwischen den beiden Umgebungen zu verschieben, um Leistungs-, Kosten-, Compliance- und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

Eine Hybrid Cloud kann eine ideale Arbeitsteilung ermöglichen – ein Unternehmen kann einerseits sensible Daten und Anwendungen, die nicht ohne Weiteres in die Cloud migriert werden können, in seinem lokalen Rechenzentrum behalten und gleichzeitig die Public Cloud für den Zugriff auf Software-as-a-Service-Anwendungen (SaaS) und alle zusätzlichen Plattform-, Speicher- oder Rechenkapazitäten nutzen, die es möglicherweise benötigt. Dieser Ansatz des „besten beider Welten" ist der Grund für die zunehmende Verbreitung der Hybrid-Cloud – 81 % der Befragten einer aktuellen Gartner-Umfrage (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) gaben an, dass sie mit mehreren Public-Cloud-Infrastrukturanbietern und Verwaltungsmodellen arbeiten.

Eine virtuelle Private Cloud (VPC) ist ein Dienst eines Public-Cloud-Providers, der eine Private-Cloud-ähnliche Umgebung auf Public-Cloud-Infrastruktur schafft. In einer VPC geben virtuelle Netzfunktionen und Sicherheitsfunktionen dem Kunden die Möglichkeit, einen logisch isolierten Bereich in der Public Cloud zu definieren und zu steuern, was das Sicherheitsniveau dem in einer Private Cloud mit Multi-Tenant-Umgebung gebotenen sehr ähnlich macht.

VPC-Kunden können von der Ressourcenverfügbarkeit, Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz der Public Cloud profitieren und gleichzeitig einen Großteil der Sicherheit und Kontrolle der Private Cloud beibehalten. In den meisten Fällen ist eine VPC weniger kostspielig in der Erstellung und einfacher in der Verwaltung als eine Private Cloud vor Ort.

Mehrere Anbieter bieten inzwischen vollständig verwaltete Private-Cloud-Lösungen an. Dieses Modell unterscheidet sich von VPC dadurch, dass eine verwaltete Private Cloud eine Single-Tenant-Umgebung ist. Die Verantwortung für die Verwaltung und Wartung der Infrastruktur wird an einen externen Service-Provider ausgelagert.

Die physische Hardware befindet sich in der Regel im Rechenzentrum des Service-Providers, obwohl Anbieter auch Management-Services für Infrastrukturen anbieten, die sich im eigenen Rechenzentrum eines Unternehmens befinden. Verwaltete Private Clouds ermöglichen einen höheren Anpassungsgrad als eine Multi-Tenant-Umgebung und bieten die üblichen Sicherheitsvorteile einer Private Cloud, sind aber teurer als selbstverwaltete Infrastrukturen.

Private-Cloud-Speicher wird auch als interner Cloudspeicher bezeichnet und umfasst die Nutzung von Cloud-Service-Bereitstellungsmodellen zur Bereitstellung von Speicherplatz für ein Unternehmen. Die Daten werden im Rechenzentrum in einer dedizierten Infrastruktur gespeichert, aber der Zugriff wird den Geschäftseinheiten – und möglicherweise auch Partnerunternehmen – als Service bereitgestellt. Auf diese Weise kann das Unternehmen einige der Vorteile des Cloud-Computing nutzen, wie z. B. Elastizität und schnelle Bereitstellung, und gleichzeitig eine Single-Tenant-Architektur beibehalten.