Der Rückzug aus der Cloud

16th October 2017
Posted By : Alice Matthews
Der Rückzug aus der Cloud

In den vergangenen Jahren wurde man regelrecht dazu gedrängt, alles in die Cloud zu verlagern. Im Laufe der Zeit stellten wir jedoch fest, dass eine reine Cloud-Architektur nicht für alle Anwendungsbereiche sinnvoll ist. Jüngste technologische Entwicklungen wie autonome Fahrzeuge, Drohnen, IoT-Sensoren und Blockchain-Netzwerke haben uns gezeigt, dass nicht alles in die Cloud gehört. 

von Mark Patrick, Mouser Electronics

Im Gegenteil: Bei Anwendungen, die strengen Sicherheits- und Datenschutzanforderungen unterliegen und bei denen es auf Reaktionsfähigkeit ankommt, empfiehlt es sich tatsächlich, von der Cloud Abstand zu nehmen.

Cloud-Computing ist keine Allzwecklösung
Bereits vor Jahren haben Unternehmen festgestellt, dass sie durch die Auslagerung ihres Rechenzentrumsbetriebs in die Cloud sowohl im Hinblick auf ihre Kapital- als auch ihre Betriebskosten beträchtliche Summen einsparen können. Mit der zunehmenden Verbreitung von Gmail, Google Docs und Google Drive sowie Diensten wie Dropbox hat das Cloud-Computing dann auch im Verbrauchersegment Einzug gehalten.

Mittlerweile interagiert fast jeder von uns täglich mit Cloud-zentrierten Architekturen, ob beim Streamen von Netflix-Inhalten auf dem Tablet, bei der Nutzung von Google Translate auf dem Mobiltelefon oder beim Abrufen von E-Mails. Unsere Welt ist heute stärker mit der Cloud vernetzt als je zuvor.

Gleichzeitig müssen wir aber feststellen, dass die Cloud nicht nur zahlreiche Vorteile bietet, sondern auch viele Nachteile. Durch die Zentralisierung unserer Daten sorgt das Cloud-Computing für mehr Effizienz im Rechenzentrum – wirft aber auch Fragen bezüglich des Datenschutzes auf. Cloud-Computing gewährt uns einfachen Zugriff auf enorme Rechenleistung, jedoch müssen wir warten, bis die ganzen Daten sich ihren Weg durch das Internet gebahnt haben. Dass wir unsere E-Mails von jedem beliebigen Ort auf der Welt aus abrufen können, ist sehr praktisch, birgt aber auch das Risiko einer Kompromittierung unserer Daten. Allmählich wird uns bewusst, dass Cloud-Computing zwar großartig ist, sich aber einfach nicht für alles eignet.

Die Cloud als Nebelwolke
Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) sollte uns den Weg zu einer Cloud-zentrierten Welt ebnen. Ironischerweise bewirkt es das genaue Gegenteil – indem es uns die inhärenten Grenzen des Cloud-Computing vor Augen führt.

Das autonome Fahren ist ein Musterbeispiel für die Beschränkungen der Cloud-Technologie. Autonome Fahrzeuge stützen sich zwar auf Cloud-Verbindungen, um Software-Updates herunterzuladen und das maschinelle Lernen zu verbessern, jedoch ist vor Ort über Hunderte von Lenk-, Brems- und Beschleunigungsmanöver zu entscheiden, die pro Minute ausgeführt werden. Da eine extrem geringe Latenz erforderlich ist, bleibt einfach keine Zeit, um Daten an die Cloud zu senden und zu analysieren.

Auch beim Einsatz von IoT-Sensoren ist die Datenverarbeitung am Rande des Netzwerks sehr sinnvoll. Unternehmen, Behörden und andere Organisationen möchten durch IoT-Sensoren vielleicht ihre Prozesse vereinfachen und nutzen auch Cloud-Dienste für eine zentralisierte Speicherung und Analyse ihrer Daten. Jedoch möchten sie ihre sensiblen Daten wahrscheinlich nicht gegenüber externen Cloud-Anbietern offenlegen. Hacker, gewissenlose Cloud-Dienstleister und andere Risiken veranlassen all diese Organisationen dazu, weniger sensible Daten in die Cloud zu übertragen.

Edge-Computing – das heißt, die Rechenleistung wird auf ein Gerät am Rande des Netzwerks („Edge“) wie ein Gateway verlagert – eignet sich perfekt für diese Art von Szenarien. IoT-Daten werden nicht an einen primitiven Router gesendet, sondern können mit einem intelligenten Gateway-Server verbunden werden, der die Daten dann grob verarbeitet und sensible Informationen herausfiltert, bevor er die restlichen Daten an die Cloud sendet.

Auf diese Weise kann die Organisation die Vorteile des Cloud-Computing ausschöpfen, ohne mehr Daten als unbedingt nötig offenzulegen. Außerdem kann der Server einfache Analysen lokal durchführen. Das könnte besonders bei Anwendungen nützlich sein, bei denen es auf eine geringe Latenz ankommt, zum Beispiel bei der Maschinensteuerung und Automatisierung. Neben dem Aussortieren sensibler Daten könnte das Gateway auch die Menge der versendeten Daten verringern oder die Daten sogar komprimieren, sodass die Cloud-Verbindung effizienter genutzt und die Netzwerklatenz verringert werden kann.

Die Blockchain als Treiber des Edge-Computing
Neben dem IoT wird auf kurze Sicht wohl vor allem auch die Blockchain-Technologie das Edge-Computing vorantreiben. Die Blockchain, auf der die digitale Währung Bitcoin beruht, ist eine verteilte, dezentrale Datenbank, bei der Kopien aller Daten auf allen Netzwerkknoten liegen.

Der Name „Blockchain“ kommt von der ursprünglichen Bitcoin-Architektur. Im Falle von Bitcoin wird jede Transaktion im Netzwerk in einem Hauptbuch erfasst, das alle getätigten Transaktionen in einem mit einem Zeitstempel versehenen „Block“ dokumentiert. Die Blockgröße beträgt momentan 1 MB. Die Transaktionen im aktuellen Block werden verschlüsselt, und jeder Block enthält auch einen Hash des vorigen Blocks, wodurch eine fortlaufende Kette entsteht.

Aufgrund ihrer verteilten Datenstrukturen und der fortlaufenden Aufzeichnung vorheriger Transaktionen ist die Blockchain-Technologie sehr effektiv bei der Authentifizierung von Transaktionen. Bevor es Bitcoin und die Blockchain-Technologie gab, erfolgte die Authentifizierung über zentrale, vertrauenswürdige Instanzen. Das verteilte Hauptbuch von Bitcoin ermöglicht dezentralisierte, vertrauenswürdige Transaktionen.

Die Blockchain-Technologie dezentralisiert nicht nur Vertrauen, sondern auch das Computing. Anders als beim herkömmlichen Modell einer vertrauenswürdigen zentralen Instanz stützen sich Blockchain-Netzwerke auf Peer-to-Peer-Knoten, die das Netzwerk überwachen, gültige Transaktionen validieren und diese zu Blöcken zusammenfassen. Diese Peer-to-Peer-basierte Architektur ist das genaue Gegenteil vom zentralisierten Cloud-Computing, und da die Blockchain-Technologie nun immer häufiger Anwendung findet, wandert unsere Rechenleistung zunehmend an den Netzwerkrand.

Das bedeutet aber nicht, dass das Cloud-Computing sich in Luft auflösen wird. Das verteilte Computing-Modell der Blockchain-Technologie ist großartig für die Authentifizierung und zur Schaffung von Vertrauen, aufgrund der enormen Redundanz jedoch nicht für komplexere Aufgaben (wie das Ausführen regulärer Softwareanwendungen oder Data-Mining-Aufgaben) geeignet. Deshalb werden Rechnersysteme, die die Blockchain-Technologie nutzen, künftig wahrscheinlich Cloud-Computing-Elemente mit Blockchain-Elementen zur Authentifizierung am Netzwerkrand kombinieren.

Jenseits der Cloud
Die Cloud hat das moderne Computing zwar grundlegend verändert, aber dieses zentralisierte Computing-Modell ist längst nicht für alle Anwendungen ideal. Im Zuge der zunehmenden Verbreitung von autonomen Fahrzeugen, IoT-Implementierungen und der Blockchain-Technologie werden sich unsere Computersysteme in Zukunft wahrscheinlich zu einer Mischung aus Cloud- und Edge-Computing-Systemen entwickeln.





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