Infrastructure as a Service – kurz IaaS – ist ein Cloud-Computing-System, bei dem virtualisierte Computing-Ressourcen über das Internet zur Verfügung gestellt werden. Neben Software as a Service (SaaS) und Platform as a Service (PaaS) bildet IaaS eine der drei Hauptkategorien von Cloud-Computing-Services.
IaaS lässt sich je nach Bedarf schnell hoch- oder herabskalieren – so braucht es zumeist weder die Anschaffung physischer Server noch anderer Komponenten einer Rechenzentrumsinfrastruktur zum Ausbau der eigenen Infrastruktur. Jede IaaS-Ressource wird als eigenständige Servicekomponente angeboten. Ein Cloud-Computing-Serviceprovider übernimmt das Management der Infrastruktur, während Installation, Konfiguration und Management der Software – einschließlich Applikationen, Middleware und Betriebssystem – den Anwendern obliegen.
Die wichtigsten Vorteile von Cloud-Computing sind Kosteneinsparungen, Elastizität und Verfügbarkeit. Die eigentliche Serviceplattform, wie Server, Software sowie Management, wird vom Provider gestellt und lässt sich in flexiblen Schritten dem individuellen Bedarf anpassen. Die Abonnenten beziehungsweise Anwender zahlen für die jeweils benötigten Funktionen; Service-Anpassungen erfolgen dynamisch. Cloud-Applikationen können von jedem Ort der Welt aus geöffnet und innerhalb von Stunden, Tagen oder Wochen eingesetzt werden.
Die folgenden Abschnitte gehen auf die spezifischen Vorteile von IaaS ein.
Bei Cloud-Services mit Service-Level-Modellen (IaaS, PaaS, SaaS) gibt es zwei Implementierungsformen: Public Cloud und Private Cloud.
Das archetypische Public-Cloud-Modell basiert auf dem Einsatz von zahlreichen gepoolten Cloud-Servern in Rechenzentren. Damit wird über das Internet ein Service angeboten, auf den Kunden nach ihrer Registrierung zugreifen können. Die zugrunde liegende Infrastruktur – einschließlich der Server – wird von allen End-Usern des Service gemeinsam genutzt. Zugangspunkte sind orts- und geräteunabhängig für alle offen verfügbar. Diese Flexibilität wirft allerdings die Frage nach der Sicherheit auf.
Durch Kombinieren der Computing-Leistung von Cloud-Servern können Cloud-Provider äußerst skalierbare Services ohne Teilkapazitäten anbieten. Steigt der Bedarf eines Kunden, wird darauf mit reaktionsschneller Computing-Leistung sofort reagiert. Ermöglicht wird dies durch Hypervisoren, die Computing-Ressourcen optimieren.
Probleme, wie begrenzte Funktionen eines Servers oder die Notwendigkeit, bei steigendem Bedarf zusätzliche Server zu erwerben, treten für Kunden hier nicht auf. Sobald das System provisioniert wurde, kann der Kunde den Service unverzüglich nutzen, ohne dass ihm Kosten oder Verzögerungen entstehen, wie es bei der Aufsetzung einer eigenen Infrastruktur der Fall wäre.
Da sich die Services auf eine große Zahl von Cloud-Servern stützen, sind Unterbrechungen durch Performance-Probleme oder Ausfallzeiten infolge von Bedarfsspitzen weniger wahrscheinlich. Zudem bietet das Modell auch Schutz vor Single Points of Failure: Wenn ein einzelner Server ausfällt, kommt es nicht zu einer Unterbrechung des Ressourcen bereitstellenden Service, denn zahlreiche andere Server sorgen für Redundanz. Ein physischer Server könnte sich beispielsweise in verschiedenen Rechenzentren (oder sogar Ländern) befinden, sodass es selbst dann nicht zu einer Störung käme, wenn ein Rechenzentrum infolge eines extremen Ausfalls offline wäre.
Ein weiteres Beispiel: Gepoolte Server-Ressourcen vereinfachen den Umgang mit Wartungsvorgängen, etwa zum Patchen von Betriebssystemen. Beim Cloud-Service können diese Prozesse unterbrechungsfrei auf Servern und in Netzwerken ausgeführt werden. Außerdem sind die Optimierungen von Performance, Sicherheit und Stabilität der Cloud-Server vorteilhaft für die Wartung – Kunden müssen sich das entsprechende Know-how nicht aneignen und können sich stattdessen voll auf das Endprodukt konzentrieren.
Die reaktionsschnelle Skalierbarkeit von Cloud-Servern schlägt sich bei den Services in erheblichen Kosteneinsparungen für End-User nieder. Die Kunden zahlen nur für das, was sie tatsächlich nutzen, und müssen nicht im Voraus Entgelte für Kapazitäten zahlen, die möglicherweise gar nicht benötigt werden. Kosten für die Einrichtung einzelner Server entfallen bei den Kunden. Bei den Cloud-Providern gehören jegliche Einrichtungskosten für die Inbetriebnahme von Cloud-Servern zum Overhead. Dieses Modell kommt überwiegend zum Einsatz; viele Cloud-Provider minimieren durch die von ihnen angebotenen Standard-Services den Aufwand für Kunden.
Cloud-Modelle ermöglichen es Providern außerdem, eine langfristige Anbieterbindung zu vermeiden. Durch den Wegfall des Aufwands für die Inbetriebnahme einzelner Server steigt auf lange Sicht der Return on Investment für Kunden. Somit profitieren Kunden ebenso wie Provider vom Fortschritt.
Über eine Infrastruktur als Service (IaaS) erhalten Kunden in der Cloud Zugriff auf Computing-Ressourcen wie Server, Storage und Netzwerke. Unternehmen nutzen ihre eigenen Plattformen und Applikationen innerhalb der Infrastruktur eines Serviceproviders.
Wesentliche Merkmale von IaaS:
Bei einer Plattform als Service (PaaS) handelt es sich um eine Cloud-Umgebung, in der Kunden Applikationen entwickeln, managen und bereitstellen können. Kunden haben außerdem die Möglichkeit, eine Reihe von vorgefertigten Tools zum Entwickeln, Anpassen und Testen von Applikationen zu nutzen.
Wesentliche Merkmale von PaaS:
Bei Software als Service (SaaS) wird der Zugriff auf die Cloud-basierte Software eines Anbieters ermöglicht. Kunden installieren Applikationen nicht auf lokalen Geräten. Stattdessen befinden sich die Applikationen remote in Clouds; der Zugang dazu erfolgt per Web oder API. Über diese SaaS-Applikation können Anwender Daten speichern und analysieren sowie gemeinsam an Projekten arbeiten.
Wesentliche Merkmale von SaaS:
IaaS ermöglicht eine bessere Steuerung der IT-Infrastruktur im Unternehmen. Charakteristisch für IaaS-Modelle sind Kostenstrukturen, die sich schwer vorhersagen und managen lassen. Bei PaaS ist hingegen ein sorgsames Management der Kostenstruktur möglich. Obwohl PaaS auf dem Vormarsch ist und in Zukunft relativ zu IaaS wachsen dürfte, werden sich einige Unternehmen wahrscheinlich für die Steuerungsvorteile statt für die Kostenvorteile entscheiden.
Bei IaaS kann trotz des Pay-as-you-go-Modells auch die Abrechnung problematisch sein. Cloud-Abrechnungen sind sehr detailliert und stark aufgeschlüsselt, um die genaue Nutzung der Services widerzuspiegeln. Die Einzelkosten für alle am Applikationseinsatz beteiligten Ressourcen und Services können sich schnell summieren.
Da sich die Infrastruktur im Besitz der IaaS-Cloud-Serviceprovider befindet, sind die genauen Einzelheiten der Konfiguration und Performance für Kunden meist unklar. Diese mangelnde Transparenz kann Management und Monitoring der Systeme komplizierter machen.
Ein weiterer Aspekt: Die Verfügbarkeit und Performance der Workloads hängen in hohem Maße vom Cloud-Serviceprovider ab. Kommt es beim IaaS-Anbieter zu Netzblockaden oder Ausfallzeiten jeglicher Art, sei es intern oder extern, sind Kunden davon betroffen. Da es sich bei IaaS um eine mandantenfähige Architektur handelt, können außerdem „Noisy Neighbor“-Probleme die Workloads beeinträchtigen.
Letztendlich kommt es darauf an, welcher Service am besten zum jeweiligen Projekt oder zu den spezifischen Zukunftsplänen im Unternehmen passt. Infrastructure as a Service (IaaS) ist nur eines von immer mehr Modellen, die Cloud-Serviceprovider anbieten, um sich zu diversifizieren und Verschwendung durch ungenutzte Ressourcen beim Datenmanagement zu beseitigen.