Was ist IaaS?

Infrastructure as a Service (IaaS) ist eine Form des Cloud-Computings, die virtualisierte Rechenressourcen über das Internet bereitstellt. Statt eigene Infrastruktur zu besitzen und zu verwalten, zahlen Unternehmen für den Zugriff auf Komponenten wie Server, Speicher und Netzwerke, die von IaaS-Anbietern bereitgestellt werden.

IaaS bietet hohe Flexibilität und Skalierbarkeit, da Unternehmen die benötigten Ressourcen bedarfsgerecht nutzen können, ohne in physische Hardware, Rechenzentrumsfläche oder zusätzliche IT-Teams investieren zu müssen. Durch das Pay-as-you-go-Modell bleiben Kosten kontrollierbar, was besonders für Unternehmen mit variierenden Workloads attraktiv ist und die IT-Effizienz steigern kann.

So funktioniert IaaS

Um zu verstehen, wie IaaS funktioniert, muss man sich ihre Kernkomponenten ansehen. Gemeinsam bilden diese Elemente eine umfassende, skalierbare und sichere Computerumgebung.

Zu den Kernkomponenten von IaaS gehören:

• Management- und Automatisierungstools: Über IaaS werden Tools wie APIs (Anwendungsprogrammierschnittstellen), Webportale und Orchestration Frameworks bereitgestellt. Diese ermöglichen es den Benutzern, ihre Ressourcen zu verwalten, Netzwerke zu konfigurieren und Aufgaben wie Skalierung, Sicherung und Wiederherstellung zu automatisieren, was die betriebliche Effizienz erhöht.
• Networking: Zu den von IaaS-Anbietern angebotenen Netzwerkoptionen gehören virtuelle Netzwerke, Subnetze, VPNs (Virtuelle private Netzwerke), IP-Adressen (Internetprotokolladressen), Lastverteiler und Firewalls zur Unterstützung komplexer Netzwerkarchitekturen. Diese ermöglichen die Kommunikation zwischen VMs (virtuellen Maschinen), dem Internet und lokalen Netzwerken und gewährleisten eine sichere, effiziente Datenübertragung.
• Sicherheit: Zu den Sicherheitskomponenten von IaaS gehören Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM), Verschlüsselung, Intrusion Detection and Prevention Systeme (IDPS) und Datenschutzmaßnahmen. Diese schützen Daten, Apps und Infrastruktur vor Bedrohungen und helfen Unternehmen, die Vorschriften zur Datensicherheit und zum Datenschutz einzuhalten.
• Speicher: IaaS umfasst eine Vielzahl von Speicheroptionen, z. B. Blockspeicher, Dateispeicher und Objektspeicher. IaaS-Anbieter bieten skalierbare und flexible Speicherlösungen, die je nach Bedarf erweitert oder reduziert werden können. Die von IaaS-Anbietern angebotenen Speicherlösungen unterstützen Website-Inhalte, Unternehmensdatenbanken und vieles mehr.
• Support-Services: IaaS umfasst technischen Support, Beratungsdienste und Managed Services, die Unternehmen bei der Einrichtung, Wartung und Fehlerbehebung unterstützen.
• Virtuelle Maschinen (VM): VM sind Software-Emulationen von physischen Computern, auf denen ein Betriebssystem und Apps laufen. VM sehen für den Endanwender wie physische Hardware aus, sind jedoch vollständig softwaredefiniert und bieten skalierbare Computerressourcen auf Abruf, ohne dass physische Hardware erforderlich ist.
• Virtualisierung: Die Virtualisierungstechnologie ermöglicht die Zusammenlegung physischer Ressourcen und deren Zuweisung an VM nach Bedarf. Sie ermöglicht die Ausführung mehrerer VM auf einem einzigen physischen Server, wodurch die zugrunde liegende Hardware effizient genutzt wird.

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Funktionsweise von IaaS.

1. Einrichtung beim Anbieter: Der IaaS-Anbieter richtet die physische Infrastruktur in seinen Rechenzentren ein, darunter Server, Speichersysteme, Netzwerke und die Virtualisierungsumgebung. Anschließend werden die physischen Ressourcen zusammengeführt und von der Virtualisierungstechnologie des Anbieters verwaltet, die eine dynamische Zuweisung und dynamisches Management dieser Ressourcen ermöglicht.
2. Einbindung der Kunden: Die Kunden abonnieren den Dienst des IaaS-Anbieters, häufig über ein webbasiertes Dashboard oder eine API. Nach der Anmeldung können die Kunden ihre virtuelle Infrastruktur nach ihren Bedürfnissen konfigurieren und verwalten. Sie können Rechenressourcen wie virtuelle Maschinen (VM), Speicher und Netzwerkfunktionen anfordern, die aus der gepoolten Infrastruktur des Anbieters zugewiesen werden.
3. Management und Wartung: Die Kunden kontrollieren die Betriebssysteme, den Speicher und die Software, die in den virtualisierten Umgebungen ausgeführt werden. In einigen Fällen haben sie begrenzte Kontrolle über ausgewählte Netzwerkkomponenten (z. B. Host-Firewalls). Der IaaS-Anbieter verwaltet die zugrunde liegende physische Infrastruktur und gewährleistet die Verfügbarkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit der Ressourcen. Dies umfasst die Wartung der Hardware, die Sicherheit des Rechenzentrums und die Bereitstellung von Ressourcen.
4. Nutzung und Skalierung: Ressourcen können nach Bedarf genutzt werden, und die Kunden zahlen nur für das, was sie verbrauchen (Pay-as-you-go-Modell). Diese Flexibilität ist für Unternehmen mit wechselnden Workloads von entscheidender Bedeutung. IaaS ermöglicht eine schnelle Skalierung der Ressourcen, um Nachfragespitzen auszugleichen, ohne dass physische Hardware ausgetauscht werden muss. Diese Skalierbarkeit stellt sicher, dass Apps auch bei wechselnder Nutzung optimal funktionieren.
5. Sicherheit und Compliance: Die Sicherheit ist in einer IaaS-Umgebung eine gemeinsame Aufgabe. Während der Anbieter die Infrastruktur sichert, müssen die Kunden ihre Betriebssysteme, Apps und Daten absichern. Die meisten IaaS-Anbieter erfüllen verschiedene regulatorische Standards und helfen ihren Kunden, die Compliance-Anforderungen für ihre Branchen zu erfüllen.

IaaS-Anwendungsfälle

Fortgeschrittene Analysen

IaaS stellt die skalierbaren Rechen- und Speicherressourcen bereit, die für die effiziente Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen mit ressourcenintensiven Algorithmen und Modellen der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) erforderlich sind.

Disaster Recovery

Anstelle physischer Disaster-Recovery-Standorte bietet IaaS kosteneffiziente und skalierbare Disaster-Recovery-Lösungen. Durch die Nutzung von Cloud-Ressourcen können Unternehmen ihre Business Continuity sicherstellen, indem sie Systeme und Daten schnell wiederherstellen und Ausfallzeiten minimieren.

Internet der Dinge (IoT)

IaaS erleichtert die Verarbeitung und Analyse der von IoT-Geräten generierten Daten in Echtzeit.

Hochleistungsrechnen (High-Performance Computing, HPC)

IaaS ermöglicht den bedarfsgerechten Zugriff auf leistungsstarke Rechenressourcen und unterstützt so komplexe Aufgaben wie Simulationen, wissenschaftliche Berechnungen und Big-Data-Analysen. Dadurch können Unternehmen anspruchsvolle Workloads bewältigen, die vor Ort möglicherweise zu kostspielig oder technisch nicht realisierbar wären.

Speicherung, Sicherung und Wiederherstellung

IaaS stellt die Datenintegrität und -verfügbarkeit mit skalierbaren Cloud-Speicheroptionen für Datenspeicherung, Backup und Disaster Recovery sicher.

Test- und Entwicklungsumgebungen

Mit IaaS lassen sich Entwicklungsprozesse beschleunigen, da Umgebungen flexibel erstellt, repliziert und bei Bedarf entsorgt werden können – ohne Einschränkungen durch physische Hardware.

Virtuelle Rechenzentren

IaaS ermöglicht es Unternehmen, eine virtualisierte Version eines herkömmlichen Rechenzentrums zu erstellen, die skalierbar und auf Abruf verfügbar ist.

Web-Apps

IaaS bietet eine flexible, skalierbare Infrastruktur für die Entwicklung und Bereitstellung von Web-Apps, die sich an Änderungen der App-Nachfrage anpasst.

Web-Hosting

Unternehmen nutzen IaaS häufig für das Hosting von Websites und Web-Apps, da sie skalierbar und zuverlässig ist, die Betriebszeit verlängert und unterschiedliche Auslastungen bewältigen kann.

Vorteile von IaaS

IaaS hat viele Vorteile. Folgende Aspekte sind der Grund, warum IaaS so weit verbreitet ist.

Kostenersparnis

Unternehmen sparen mit IaaS nicht nur die Anschaffungskosten für physische Server, Speicher und Netzwerkinfrastruktur, sondern können auch ihre laufenden Betriebskosten optimieren, indem sie nur die tatsächlich genutzten Ressourcen bezahlen.

Geografische Reichweite

Cloud-Dienste können weltweit genutzt werden, damit Unternehmen ihre Kunden effektiver bedienen können. Sie verkürzen Latenzzeiten und halten lokale Datenvorschriften ein, ohne an mehreren Standorten physisch präsent sein zu müssen.

Performance

Dank Zugang zu den neuesten Technologien und Hochleistungs-Rechenressourcen unterstützt IaaS die Performance-Anforderungen intensiver Workloads und Apps mit einer hochmodernen Infrastruktur.

Skalierbarkeit und Flexibilität

IaaS ermöglicht Unternehmen, ihre Infrastruktur schnell und flexibel anzupassen. Sie können diese bei Bedarf erweitern oder reduzieren. Das ist besonders wichtig für Unternehmen mit schnellem Wachstum oder schwankenden Workloads. So lassen sich Ressourcen effizient verwalten, ohne die Infrastruktur zu überlasten oder ungenutzt zu lassen.

Sicherheit

Anbieter und Kunden teilen sich im IaaS-Modell die Verantwortung für die Sicherheit. Dennoch investieren die Anbieter stark in den Schutz ihrer Infrastruktur. Dazu zählen die physische Sicherheit der Rechenzentren sowie Cybersicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung und Systeme zur Erkennung von Eindringlingen.

Stabilität und Zuverlässigkeit

IaaS-Anbieter stellen Service-Level-Agreements (SLA) bereit, die hohe Betriebszeit, Stabilität und Performance garantieren. Durch den Einsatz modernster Technologie und ihre Erfahrung im Ressourcenmanagement gewährleisten Cloud-Anbieter eine zuverlässige und effiziente Servicebereitstellung. Unternehmen können sich darauf verlassen.

IaaS vs. PaaS vs. SaaS

IaaS

IaaS ermöglicht Benutzern den Zugriff auf Computerhardware über die Cloud, darunter Server, Netzwerke, Speicherplatz und Rechenzentren. Es bietet mehr Flexibilität und Kontrolle über IT-Ressourcen. Häufig wird IaaS für Webhosting, Datenspeicherung und -sicherung, Web-Apps sowie Test- und Entwicklungsumgebungen genutzt.

PaaS (Platform as a Service)

PaaS bietet eine Plattform zur Entwicklung, Ausführung und Verwaltung von Apps. Benutzer kontrollieren die bereitgestellten Anwendungen und gegebenenfalls die Konfiguration der Hosting-Umgebung.

PaaS wird für die Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung von Apps genutzt. Zudem erleichtert es die Integration von Datenbanken, Analysen und Business Intelligence. Unternehmen müssen die zugrundeliegende Infrastruktur nicht verwalten, sodass sich Teams auf die Bereitstellung und das Management von Apps konzentrieren können.

SaaS (Software as a Service)

SaaS ermöglicht den Zugriff auf Software-Anwendungen über das Internet auf Abonnementbasis. Die Benutzer haben nur begrenzte Kontrolle, die sich auf individuelle Konfigurationseinstellungen beschränkt.

Typische Beispiele für SaaS sind E-Mail-Dienste, Customer Relationship Management (CRM) und Kollaborationstools. Diese Lösungen sind sofort einsatzbereit, ohne dass Benutzer Software installieren, einrichten oder verwalten müssen.

IaaS-Sicherheit

Für die Sicherheit in IaaS-Umgebungen sind sowohl der Cloud-Dienstanbieter als auch der Kunde verantwortlich. Das Modell der gemeinsamen Verantwortung legt die Sicherheitsverpflichtungen des IaaS-Anbieters und des Kunden fest.

Zu den Aufgaben des IaaS-Anbieters gehören:

• Compliance – Maßnahmen zur Einhaltung von Branchenstandards und -vorschriften wie DSGVO (Datenschutz-Grundverordnung), HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) und SOC 2 (Systems and Organization Controls 2)
• Infrastruktursicherheit – Sicherheit der Hardware, Software, Netzwerke und Einrichtungen, die für den Betrieb der Cloud-Infrastruktur verwendet werden
• Netzwerkschutz – Eine Reihe von Maßnahmen zum Schutz der zugrunde liegenden Netzwerkinfrastruktur, wie Segmentierung, Verschlüsselung und Systeme zur Erkennung und Verhinderung von Eindringlingen
• Physische Sicherheit – Die physische Sicherheit von IaaS-Rechenzentren, einschließlich Zugangskontrollen, Überwachung und Umgebungsschutz

Zu den Aufgaben von IaaS-Kunden gehören:

• App-Sicherheit – Sicherstellung, dass die in der Cloud bereitgestellten Apps durch regelmäßige Schwachstellenbewertungen und die Implementierung von Sicherheits-Patches vor Angriffen geschützt sind
• Datensicherheit – Schutz der Daten durch Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und sichere Schlüsselmanagementpraktiken
• Identitäts- und Zugriffsmanagement – Management des Zugriffs auf Cloud-Ressourcen, einschließlich der Definition von Rollen, Berechtigungen und Authentifizierungsmethoden
• Überwachung und Reaktion — Implementierung einer Sicherheitsüberwachungsstrategie, die die Erfassung, Analyse und Reaktion auf Sicherheitsprotokolle und -warnungen umfasst
• Netzwerk-Traffic – Kontrolle des Netzwerk-Traffics zu und von Ressourcen mithilfe von Sicherheitsgruppen, virtuellen privaten Netzwerken (VPNs) und Netzwerkzugangskontrolllisten (NACL)

Zu den Best Practices für die Verbesserung der IaaS-Sicherheit gehören:

• Regelmäßige Durchführung von Sicherheitsbewertungen und Audits, um Schwachstellen proaktiv zu ermitteln und zu beheben;
• Verschlüsselung von Daten im Ruhezustand und bei der Übertragung zum Schutz sensibler Daten;
• Implementieren Sie strenge Zugangskontrollen unter Verwendung der Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) und von Richtlinien für den Zugriff nach dem Least Privilege Access, um das Risiko eines unbefugten Zugriffs zu minimieren;
• Regelmäßige Backups;
• Bereitstellung von Schulungen und Ressourcen für Mitarbeiter zu Best Practices der Cloud-Sicherheit und potenziellen Bedrohungen;
• Security by Design: Einbeziehung von Sicherheitsaspekten in die Entwicklung und Bereitstellung von Prozessen und Apps.

Warum sich Unternehmen für IaaS entscheiden

Unternehmen wählen IaaS oft, weil es flexible Rechenkapazitäten bietet und gleichzeitig Kosten spart. Statt hohe Investitionen in physische Hardware zu tätigen, können sie Rechenressourcen je nach Bedarf nutzen und nur für die tatsächlich verwendeten Ressourcen bezahlen.

Ein weiterer Vorteil ist die schnelle Skalierbarkeit. Unternehmen können ihre Infrastruktur flexibel anpassen, um schwankende Workloads oder schnelles Wachstum zu bewältigen.

Besonders für Start-ups und kleine Unternehmen ist IaaS attraktiv. Die niedrigen Anfangskosten, die einfache Einrichtung und die Möglichkeit zur schnellen Bereitstellung von Infrastruktur unterstützen ihr Wachstum, ohne hohe Investitionen in Server oder Rechenzentren.

Viele Unternehmen entscheiden sich auch für IaaS, um das IT-Infrastruktur-Management auszulagern. Dadurch können sie sich stärker auf ihre Kernaufgaben konzentrieren, die betriebliche Effizienz steigern und mehr Ressourcen für Innovationen und strategische Projekte nutzen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu IaaS

Hier sind einige häufig gestellte Fragen zu IaaS:

Was ist Cloud-Computing?

Cloud-Computing ist ein Technologiemodell, das den Zugriff auf Computerressourcen wie Server, Speicher, Datenbanken, Netzwerke und Software über das Internet ermöglicht. Unternehmen und Einzelpersonen können diese Ressourcen von verschiedenen Anbietern nutzen, ohne eigene Hardware anschaffen oder verwalten zu müssen.

Durch dieses Modell entfallen hohe Vorabkosten für Hardware, und der Wartungsaufwand wird reduziert. Cloud-Computing bietet zudem Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz, da Ressourcen je nach Bedarf angepasst werden können.

Es gibt verschiedene Bereitstellungsmodelle, darunter öffentliche, private und hybride Clouds. Jedes Modell erfüllt unterschiedliche Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, Compliance und Betriebsabläufe.

Was ist eine Hybrid Cloud?

Eine Hybrid Cloud kombiniert eine öffentliche Cloud, eine private Cloud und lokale Infrastruktur zu einer flexiblen IT-Umgebung. Unternehmen profitieren so von der Skalierbarkeit und Kosteneffizienz der öffentlichen Cloud, während sie gleichzeitig die Kontrolle und Sicherheit einer privaten Infrastruktur behalten.

Diese Architektur ermöglicht eine nahtlose Verschiebung von Apps und Daten zwischen den beiden Cloud-Modellen. Dadurch steigt die Flexibilität, und vorhandene Ressourcen können optimal genutzt werden. Hybrid Clouds unterstützen Workload-Portabilität, Orchestrierung und Management über verschiedene Umgebungen hinweg.

Mit diesem gemischten Ansatz können Unternehmen sensible Daten in einer privaten Cloud oder vor Ort speichern, während sie die Rechenressourcen der öffentlichen Cloud für weniger kritische Vorgänge nutzen. So entsteht eine kosteneffiziente, skalierbare und sichere IT-Infrastruktur.

Was sind die Vorteile von IaaS?

Die wichtigsten Vorteile von IaaS:

• Business Continuity – Verbesserung der Wiederherstellungs- und Datensicherungsprozesse
• Kosteneffizienz – Zahlen Sie nur für das, was Sie brauchen, und senken Sie die Investitionsausgaben für Hardware
• Flexibilität – Wählen Sie das Betriebssystem, die Software und die Konfiguration für IaaS-Systeme
• Globale Reichweite – Bereitstellung von Diensten in mehreren Regionen zur Verbesserung der Performance und Compliance
• Innovation – Ermöglicht Experimente und Innovationen auf einer flexiblen Plattform für das Testen neuer Ideen
• Skalierbarkeit – Einfache Skalierung von Ressourcen nach Bedarf
• Sicherheit und Compliance – Nutzen Sie die Sicherheits- und Compliance-Infrastruktur der großen Cloud-Anbieter
• Schnelligkeit und Agilität – Schnelle Bereitstellung und schnelles Management von Apps und Diensten

So erfüllt IaaS Ihre IT-Anforderungen

IaaS wird von Unternehmen jeder Größe genutzt – von Großkonzernen bis hin zu Start-ups. Die Hauptgründe dafür sind Flexibilität, Kosteneffizienz und Skalierbarkeit.

Mit IaaS können Unternehmen ihre IT-Infrastruktur schnell an veränderte Anforderungen anpassen und ihre Aktivitäten global ausweiten. Zudem ermöglicht es ihnen, sich stärker auf ihre Kernfunktionen und strategischen Initiativen zu konzentrieren, anstatt Ressourcen für den Betrieb und die Wartung physischer Hardware aufzuwenden.