Rechenplattform

Was ist eine Computing-Plattform?

Der Hauptzweck einer Computing-Plattform besteht in der Aufstellung einer Architektur, die für die Bereitstellung und Verwaltung von Software und Anwendungen erforderlich ist. Das System braucht sowohl Hardware (d. h. Geräte) als auch ein Betriebssystem, auf dem das Programm oder die Anwendung ausgeführt werden kann. Damit ein Programm oder eine Anwendung ausgeführt werden kann, braucht es eine Plattform, auf der das Programm oder die Anwendung gehostet wird – und hier kommt die Computing-Plattform zum Einsatz.

Computing-Plattformen arbeiten über mehrere Komponenten. Um jeweilige Aufgaben zu erledigen, braucht man die einzelnen Komponenten in verschiedenen Umgebungen. Es folgen einige Beispiele für bestimmte Plattform-Komponenten, die je nach Umgebung benötigt werden:

• Die Hardware ist ein kritischer Teil des Computing-Prozesses und nur über integrierte Systeme zugänglich. Dieser Computing-Prozess wird häufig als „Bare-Metal-Ausführung“ bezeichnet.
• Ein Browser spielt eine wesentliche Rolle beim Ausführen webbasierter Software und hostet Software speziell im Browser selbst. Das gilt nicht für den Prozess, bei dem ein Browser auf einem Betriebssystem ausgeführt wird.
• Ein Framework stellt die eigentliche Infrastruktur bereit, die für das Computing erforderlich ist. Einige Frameworks sind unmittelbar gebrauchsfertig. Obwohl sie mehrere Einschränkungen haben, eignen sie sich gut als Element zur Integration in Computing-Umgebungen mit sehr spezifischen Anforderungen.
• Eine virtualisierte Computing-Plattform ist eine softwarebasierte Version eines physischen Servers, die durch Servervirtualisierung mithilfe eines Hypervisors erstellt wird.

On-Premises-Infrastruktur, die ein Unternehmen in seinem eigenen physischen Rechenzentrum oder in Colocations bereitstellt und verwaltet. Es folgen zwei Beispiel für herkömmliche Computing-Plattformen:

• Bare-Metal-Server: Bare-Metal-Server bieten direkten Zugriff auf Hardware-Ressourcen, liefern hohe Leistung und ermöglichen maximale Kontrolle, Sicherheit und Anpassung für bestimmte Workloads.
• Virtualisierungstechnologien: Mit Hypervisoren können mehrere Betriebssysteme und Anwendungen gleichzeitig auf einem einzigen Server ausgeführt werden. Sie optimieren die Ressourcennutzung und bieten Flexibilität durch Hardware-Abstraktion.

Mit traditionellen Computing-Plattformen haben Unternehmen die volle Kontrolle über ihre Infrastruktur, aber sie müssen die Herausforderungen von hohen Kosten und der Wartung bewältigen. Die Umstellung auf Cloud-basierte Lösungen bietet Skalierbarkeit, Kosteneffizienz und Managed Services. Daher setzen Unternehmen auf Cloud Computing, um mehr Agilität zu erreichen und ihre Kosten zu senken.

Unter Cloud-Computing-Plattformen versteht man die Infrastruktur und die Services, die Cloud-Dienstanbieter bieten, um es Unternehmen zu ermöglichen, ihre Anwendungen und Prozesse in einer Cloud-basierten Umgebung auszuführen. Zu den drei Typen von Cloud-Computing-Plattformen gehören:

• Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
• Platform-as-a-Service (PaaS)
• Function-as-a-Service (FaaS)

Cloud-Computing-Plattformen bieten Unternehmen die Flexibilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz, die sie zum Erstellen, Bereitstellen und Erweitern von Anwendungen in der Cloud benötigen.

Container-Computing-Plattformen drehen sich um Containerisierungstechnologien und Container-Orchestration-Plattformen. Werfen wir darauf einen genaueren Blick:

Containerisierungstechnologien (z. B. Docker):

• Isolierung: Container bieten Isolierung auf Prozessebene, sodass Anwendungen unabhängig und ohne Störungen ausgeführt werden können.
• Portierbarkeit: Container können in jedem System bereitgestellt werden, das die Containerisierungstechnologie unterstützt, womit ein konsistentes Verhalten sichergestellt wird.
• Ressourceneffizienz: Container sind unkompliziert, nutzen den selben Systemkern wie der Host und optimieren die Ressourcennutzung für effiziente Leistung.

Container-Orchestration-Plattform:

• Kubernetes: Eine Open-Source-Plattform, die die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containern automatisiert und Funktionen wie Serviceerkennung, Lastausgleich, rollierende Updates und Fähigkeiten zur automatischen Fehlerbehebung bietet.
• Weitere Container-Orchestration-Lösungen bieten ähnliche Merkmale mit zusätzlichen Cloud-spezifischen Funktionen und Integrationen.

Container-Computing-Plattformen ermöglichen es Unternehmen, Anwendungen auf konsistente und skalierbare Art und Weise zu erstellen und bereitzustellen und dabei von den Vorteilen der Containerisierungs- und Orchestrierungstechnologien zu profitieren.

• Hybrid-Cloud-Computing: Hybrid-Cloud-Computing integriert die On-Premises-Infrastruktur in Public/Private Clouds, wodurch Skalierbarkeit und Flexibilität mit Datenkontrolle kombiniert werden. Workloads werden zwischen lokalen Standorten und der Cloud verteilt und bieten eine hybride Computing-Plattform.
• Integration von On-Premises- und Cloud-Plattformen: Hybrid-Computing-Plattformen umfassen die Integration von Cloud-Plattformen sowie einer On-Premises-Infrastruktur, um eine zusammenhängende Computing-Umgebung zu schaffen. Diese Integration kann verschiedene Formen annehmen, wie zum Beispiel:
  • Datenintegration: Integrieren Sie Daten nahtlos zwischen lokalen Systemen und der Cloud für eine sichere Datenübertragung und -synchronisation.
  • Anwendungsbereitstellung: Stellen Sie Anwendungen auf der On-Premises-Infrastruktur und in der Cloud bereit, hosten Sie Anwendungen vor Ort und nutzen Sie gleichzeitig Cloud-Komponenten für Skalierbarkeit und mehr Zugänglichkeit.
  • Ressourcen-Bursting: Nutzen Sie bei Lastspitzen zusätzliche Cloud-Ressourcen, skalieren Sie die Infrastruktur dynamisch und verlassen Sie sich für den Normalbetrieb auf die On-Premises-Infrastruktur.
• Management und Orchestrierung hybrider Computing-Umgebungen: Für die Verwaltung und Orchestrierung hybrider Computing-Umgebungen sind effektive Tools und Strategien erforderlich. Wesentliche Aspekte sind:
  • Cloud-Management-Plattformen (CMP): Managen und steuern Sie On-Premises- und Cloud-Ressourcen zentral und stellen Sie sie über eine einzige Schnittstelle zur Überwachung und Verwaltung bereit.
  • Konnektivität und Netzwerk: Stellen Sie mit Technologien wie VPNs, dedizierten Verbindungen und SDN eine zuverlässige und sichere Netzwerkverbindung zwischen der On-Premises-Infrastruktur und Cloud-Anbietern sicher.
  • Orchestrierung und Automatisierung: Verwalten Sie containerisierte Workloads in hybriden Umgebungen mit Orchestrierungstools wie Kubernetes und automatisieren Sie die Anwendungsbereitstellung und -skalierung.
  • Sicherheit und Compliance: Erfüllen Sie Sicherheits- und Compliance-Anforderungen für On-Premises- und Cloud-Komponenten, einschließlich Zugriffskontrollen, Datenverschlüsselung, Identitätsmanagement und Compliance-Frameworks.

Ein effektives Management und eine effektive Orchestrierung hybrider Computing-Umgebungen stellen eine nahtlose Integration, Ressourcenoptimierung, Sicherheit und Einhaltung von gesetzlichen Vorschriften in der On-Premises- und Cloud-Infrastruktur sicher und ermöglichen es Unternehmen, das Beste aus beiden Welten zu nutzen.

• Leistungs- und Skalierbarkeitsanforderungen: Bewerten Sie Ihre Leistungs- und Skalierbarkeitsanforderungen, um sicherzustellen, dass die Computing-Plattform Ihren Anforderungen gerecht werden kann. Ziehen Sie Faktoren in Betracht wie zum Beispiel:
  • Verarbeitungsleistung: Stellen Sie sicher, dass die CPU-, RAM- und Datenspeicheroptionen der Plattform Ihren Leistungsanforderungen gerecht werden, indem Sie die Alternativen bewerten.
  • Skalierbarkeit: Ziehen Sie in Betracht, wieviel Kapazität für Erweiterungen die Plattform als Reaktion auf Workload-Änderungen hat, unter anderem für automatische Skalierungsfunktionen und um erhöhten Datenverkehr oder mehr Workloads zu bewältigen.
  • Netzwerkleistung: Um eine effektive Kommunikationsgeschwindigkeit zu gewährleisten, bewerten Sie die Netzwerkkonnektivität, Bandbreite und Latenz der Plattform.
• Kosten und Preismodelle: Entwickeln Sie ein Verständnis für die Kostenstruktur und Preismodelle in Verbindung mit der Computing-Plattform. Berücksichtigen Sie Folgendes:
  • Bezahlmodelle: Bewerten Sie, ob die Plattform für Ihre Nutzung geeignete Preismodelle bietet, zum Beispiel Pay-as-you-go- oder abonnementbasierte Pläne.
  • Kostenoptimierung: Berücksichtigen Sie die langfristigen Gesamtbetriebskosten, einschließlich Vorlaufkosten, Betriebskosten und potenzieller Einsparungen durch Skalierbarkeit oder Ressourcenoptimierung.
  • Kostentransparenz: Stellen Sie einen klaren Überblick über Computing-Ressourcen, Datenspeicher, Datenübertragung und zusätzliche Servicekosten sicher, um die Preisstruktur transparent zu halten.
• Überlegungen zur Sicherheit und Compliance: Stellen Sie sicher, dass die Computing-Plattform Ihren Sicherheits- und Compliance-Anforderungen entspricht. Berücksichtigen Sie Folgendes:
  • Datensicherheit: Um den Datenschutz sicherzustellen, bewerten Sie die Verschlüsselung der Plattform, die Zugriffskontrolle und die Einhaltung von Sicherheitsstandards.
  • Compliance-Anforderungen: Ermitteln Sie, ob die Plattform branchenspezifische Vorschriften und Datenverarbeitungsanforderungen erfüllt.
  • Audit und Überwachung: Bewerten Sie die Protokollierungs- und Überwachungsfunktionen der Plattform, um Sicherheitsvorfälle oder Compliance-Verstöße zu erkennen und darauf zu reagieren.

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