Was ist ein Cloud-Server? Und wo liegt der Unterschied zwischen Cloud und Server?

Was bedeutet der Begriff „Cloud-Server“ und wie unterscheidet sich diese Technologie von klassischen Serverlösungen? In diesem Artikel definieren und beschreiben wir die Plattformen und vergleichen sie in fünf Kategorien.

Was ist ein Server und was ist eine Cloud?

Bevor wir die Unterschiede zwischen Servern und Clouds klären, müssen wir die Begrifflichkeiten definieren:

Beginnen wir mit der Definition eines „normalen“, physischen Servers: Ein Server ist ein Computer, der anderen Geräten aus der Ferne Daten oder Zugriff auf Programme bereitstellt. Diese Geräte werden „Clients“ genannt: Ein Client kann Ihr Heim- oder Arbeitsrechner, Ihr Telefon, Ihr Tablet usw. sein. Wie jeder Computer hat auch eine Server Infrastruktur eine bestimmte Konfiguration: die Anzahl der CPU-Kerne, den Arbeitsspeicher, die Speicherkapazität usw. Diese Rechenressourcen werden jedoch in der Regel für bestimmte Aufgaben in virtuelle Maschinen aufgeteilt, z. B. für das Hosting einer Website oder eines ERP-Systems. Dieser Prozess wird als Virtualisierung bezeichnet und erfolgt mit Hilfe einer Technologie, die Hypervisor genannt wird.

Nun zum Begriff „Cloud-Technologie“: Einige Anbieter auf dem Markt bezeichnen ihre Server nur deshalb als „Cloud“, weil der Client remote auf sie zugreift, was durchaus verwirrend sein kann.

Tatsächlich ist ein Cloud-Server jedoch eine Plattform, die die virtualisierten Ressourcen vieler physischer Server gleichzeitig nutzt und eine Reihe integrierter Dienste anbietet. Bei Cloud-Server Lösungen werden die Ressourcen physischer Server zu einem Pool zusammengefasst, d. h. zu einer abstrakten Repräsentation aller Maschinen im System. Ein Beispiel: Nehmen wir an, die Cloud besteht aus zwei identischen Servern mit folgender Konfiguration:

• 4 CPU-Kerne
• 16 GB RAM
• 100 GB Speicherplatz.

Für Cloud-Nutzende sind diese Server nicht als separate Maschinen sichtbar, sondern als ein Pool von Ressourcen mit 8 CPU-Kernen, 32 GB RAM und 200 GB Speicherplatz. Die Grundeinheit, mit der Cloud-Nutzer arbeiten, wird als Instanz bezeichnet. Im Prinzip ähnelt eine Instanz einer virtuellen Maschine; der Hauptunterschied besteht darin, dass eine Instanz ein Teil des gesamten Cloud-Pools und nicht ein bestimmter Server ist.

Um die Unterschiede zwischen Cloud- und Server-Systemen genauer zu betrachten, vergleichen wir sie in fünf wichtigen Kategorien.

Kategorie 1: Ausfallsicherheit

Die Auswahlsicherheit ist bei der Wahl zwischen einer Cloud oder einem Server ein entscheidender Faktor. Instanzen in der Cloud nutzen einen Teil der Ressourcen mehrerer physischer Server zur gleichen Zeit. Das bedeutet, dass bei einem Ausfall einer Komponente oder eines ganzen Servers die Instanz automatisch auf andere verfügbare Ressourcen zurückgreift, um Aufgaben zu erledigen. Dieser Prozess läuft für den Nutzenden ohne Unterbrechung und ohne Ausfallzeiten ab. Zusätzlich zu dieser Schlüsselfunktion nutzt eine gut konzipierte Cloud Komponentenredundanz auf Architekturebene. Beispielsweise verwendet die SIM-Cloud ein n+1-Redundanzschema. Das bedeutet, dass Netzwerkgeräte, Datenspeicher, die Cloud-Schnittstelle und alle anderen Elemente über ein Backup verfügen.

Einige Clouds bieten auch die Möglichkeit, die Infrastruktur vor großflächigen Ausfällen zu schützen, z. B. vor Schäden an der Stromversorgung durch Naturkatastrophen, Auch wenn solche Szenarien unwahrscheinlich klingen, kam es im September 2024 in Mitteleuropa - auch in Deutschland - zu schweren Überschwemmungen, die die lokalen Server vieler Unternehmen beschädigten. Glücklicherweise befinden sich die Rechenzentren von SIM-Networks in einer Region mit mildem Klima. Die Daten können zudem auf mehrere Verfügbarkeitszonen – unabhängige Segmente der Cloud – verteilt werden. Diese Zonen sind Teil einer einzigen Infrastruktur, nutzen aber ihre eigenen Rechenressourcen, Stromversorgungen, Kühlsysteme usw. Daher hat ein großflächiger Ausfall in einer Zone keine Auswirkungen auf den Betrieb derjenigen Server in der Cloud, die sich in einer anderen Zone befinden.

Unter den herkömmlichen Serverlösungen sind Cluster am ausfallsichersten und kommen einer Cloud IT-Infrastruktur am nächsten. Ein Cluster ist ein System aus mehreren voneinander abhängigen Servern, die zentral verwaltet werden. Ähnlich wie bei der Cloud werden die Arbeitslasten in einem Cluster bei einem Hardwareausfall automatisch neu verteilt. Außerdem ist es möglich, Anwendungen so einzurichten, dass sie die Ressourcen mehrerer Server gleichzeitig nutzen. Cluster weisen jedoch einen geringeren Automatisierungsgrad auf, und der Nutzende arbeitet nach wie vor mit physischen Servern und nicht mit einem abstrakten Ressourcenpool.

In der Regel umfasst ein Cluster weniger physische Maschinen als eine Cloud. Im Gegensatz zu einer Public Cloud ist ein Server-Cluster eine individuelle Lösung, die von einem einzelnen Kunden genutzt wird. Die Hauptaufgabe des Clusters besteht darin, die Dienste am Laufen zu halten, falls eine oder mehrere Maschinen ausfallen, sodass ein Systemadministrator sie schnell reparieren kann. In einer Public Cloud, die Ressourcen auf viele Nutzerinnen und Nutzer verteilt, wird Ausfallsicherheit auch durch Skalierung erreicht: Es sind immer genügend Server vorhanden, damit alle weiterarbeiten können.

Kategorie 2: Zusätzliche Funktionen

Eine Cloud-Infrastruktur ist nicht nur ein Pool von Rechenressourcen, sondern auch eine Reihe von Tools, die verschiedene Aspekte der Arbeit mit IT-Diensten unterstützen. Lassen Sie uns diese Funktionen anhand der SIM-Cloud betrachten. Die Cloud-Plattform von SIM-Networks besteht aus mehreren Modulen, von denen jedes eine bestimmte Funktion übernimmt, zum Beispiel:

• Einrichten der Netzwerkinfrastruktur der Cloud, VPNs, Firewalls, Erstellen von virtuellen Netzwerken und mehr
• Speichern von virtuellen Laufwerk-Images zur Installation von Software auf Instanzen;
• Vergabe von Zugriffsrechten an Benutzer durch Authentifizierung
• Speicherung von Daten in Form virtueller Blöcke, die das Verhalten physischer Festplatten nachahmen
• automatische Erstellung und Hochladen von Sicherungskopien an verteilte Speicherorte Ihrer Wahl
• Verwaltung von Cloud-Ressourcen und anderen Modulen über eine grafische Benutzeroberfläche

Dedizierte Server werden auch als Bare-Metal-Server bezeichnet. Serverlösungen bieten in der Regel nicht den gleichen Automatisierungsgrad wie die Cloud. Die Anbieter bieten eine Reihe von Zusatzleistungen für dedizierte Server an, von denen jedoch viele nicht im ursprünglichen Mietpreis enthalten sind. Bietet der Anbieter beispielsweise keinen Backup-Service an, muss der Kunde oder die Kundin das System selbst einrichten oder nach einem Tool eines Drittanbieters suchen. Wenn Sie sich für eine Cloud oder einen Server entscheiden möchten, sollten Sie daher bedenken, dass eine Cloud oft einfacher zu verwalten ist: In einer Cloud-Infrastruktur erfolgt das zusätzliche Service-Management nämlich über ein einziges Control Panel. So sieht dieses Panel zum Beispiel in der SIM-Cloud aus:

Kategorie 3: Flexibilität der Konfiguration und Skalierbarkeit

Die flexible Konfiguration ist einer der Hauptvorteile der Cloud. Um eine Instanz zu erstellen oder umzukonfigurieren, müssen Sie lediglich die erforderlichen Parameter im Control Panel angeben. Der Vorgang dauert nur wenige Minuten. Das bedeutet, dass man jederzeit eine Maschine für eine bestimmte Aufgabe erstellen und sofort mit der Arbeit beginnen kann. Die Obergrenze der Skalierbarkeit in der Cloud wird durch die Menge der ungenutzten Ressourcen in der gesamten Infrastruktur bestimmt. Dieser Pool ist nicht leicht auszuschöpfen: Cloud-Server sind speziell darauf ausgelegt, die Skalierungsanforderungen mehrerer Nutzerinnen und Nutzer gleichzeitig zu gewährleisten.

Ressourcen in dieser Art von Infrastruktur werden als Pool, d.h. als ungeordnete Menge, dargestellt. Aus diesem Pool von Rechenressourcen erstellen die Nutzenden virtuelle Maschinen (VM). Jede VM hat die gleichen Eigenschaften wie ein physischer Server - CPU-Kerne, RAM, Datenspeicher usw. Um eine VM zu erstellen oder umzukonfigurieren, gibt der Benutzer die erforderlichen Parameter im Control Panel ein - der Vorgang dauert nicht länger als ein paar Minuten. Dies bedeutet, dass man jederzeit eine Instanz für eine bestimmte Aufgabe erstellen und sofort mit der Arbeit beginnen kann.

Die Konfiguration eines physischen Servers entspricht seinen Komponenten, sodass die Skalierung durch den Austausch oder die Aufrüstung von Hardware erreicht wird. In der Praxis ist dies zeit- und ressourcenaufwändig: So erfordert beispielsweise die Installation einer neuen SSD Festplatte Geld, Zeit und die Arbeit eines Systemadministrators. Dies ist meist kein Problem für Unternehmen mit relativ stabilen Workloads, die ihren wachsenden Kapazitätsbedarf vorhersagen können.

Einer der Hauptunterschiede zwischen Cloud und Server liegt in der Skalierung. Clustering ist eine Möglichkeit, die Server-Infrastruktur zu skalieren. Diese Methode ist weniger flexibel als die Cloud-Skalierung: Es ist unwahrscheinlich, dass ein Unternehmen, das einen Cluster mietet, über genügend Reserve-Server verfügt, um eine praktisch unbegrenzte Skalierung zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu können Unternehmen, die ein Ressourcenkontingent auf einem Cloud-Server mieten, nahtlos Ressourcen hinzufügen oder entfernen, ohne sich um die Hardware kümmern zu müssen.

Kategorie 4: Wirtschaftlichkeit der Lösungen

Cloud-Lösungen sind in der Regel teurer als serverbasierte Lösungen, bieten aber viele zusätzliche Funktionen „out of the box“. Darüber hinaus ermöglicht die flexible Skalierbarkeit ein effizientes Management der Cloud-Kosten. So können zum Beispiel Ressourcen für eine Hochsaison oder ein temporäres Projekt gebucht und gleich wieder deaktiviert werden, sobald sie nicht mehr benötigt werden. Auf diese Weise können die Ausgaben für die Cloud effizient kontrolliert und reduziert werden.

Dieser Vorteil hat jedoch auch eine Kehrseite: Die Public Cloud kann sich letztlich für ein Unternehmen auch als unrentabel erweisen. Für Start-ups und in frühen Phasen der Unternehmensentwicklung ist Flexibilität entscheidend. Doch mit zunehmendem Wachstum des Unternehmens stabilisieren sich die Arbeitslasten und werden planbarer. Dedizierte Server oder eine Private Cloud können daher für bestimmte Aufgaben kostengünstiger sein. Zwar können die Kosten solcher Plattformen nicht dynamisch angepasst werden, dafür müssen die Ausgaben nicht stetig überwacht werden. In so einem Fall können übrigens mehrere Lösungen kombiniert werden: Die Cloud kann z. B. weiterhin für unvorhersehbare dynamische Arbeitslasten genutzt und in ein Gesamtsystem mit einer Serverplattform oder einer Private Cloud integriert werden. Diese Art von Infrastruktur wird als „hybride“ Infrastruktur bezeichnet.

Der Server ist ein kostengünstiges System für permanente Aufgaben mit stabilen Arbeitslasten. Wenn die Serverkonfiguration den Anforderungen der Dienste entspricht, kann diese Lösung kostengünstiger sein als die Miete eines entsprechenden Ressourcenpools in der Cloud. Bei der Wahl zwischen diesen Plattformen ist es jedoch wichtig, die langfristigen Vorteile einer Cloud zu berücksichtigen: die flexible Kostenkontrolle, die hohe Ausfallsicherheit und die integrierten Funktionen und Services, die das eigene IT-Team auf lange Sicht entlasten können.

Kategorie 5: Sicherheit und Schutzmaßnahmen

Wenn Sie sich für eine Cloud oder einen eigenen Server bzw. einen Server eines Anbieters entscheiden, sollten Sie sich gut mit der Sicherheit Ihrer Geräte und Daten beschäftigen. Sicherheitsmaßnahmen für die Cloud sind standardmäßig enthalten: z.B. hardwarebasierte Festplattenverschlüsselung, Authentifizierungsdienste, Firewalls, DDoS-Schutz und vieles mehr. Zuverlässige Anbieter verfügen zudem über spezifische interne Prozesse zum Schutz der Kundendaten nach internationalen Standards; SIM-Networks arbeitet beispielsweise nach dem ISO-27001-Standard. Dieser Vorteil gilt jedoch nicht ausschließlich für Cloud-Plattformen, da die Sicherheit jeder gemieteten Lösung stark vom Anbieter abhängt.

Der grundlegende Schutz eines physischen Servers besteht in der physischen Isolierung der Hardware, den internen Prozessen des Anbieters und den Kapazitäten des Rechenzentrums. Es ist auch wichtig zu wissen, dass Hacker oft Schwachstellen in veralteter Software ausnutzen, um an Daten zu gelangen. Bei einem Cloud-Server ist der Anbieter für die Aktualisierung und Wartung der Software verantwortlich, die die Kernfunktionalität der Cloud unterstützt - nicht jedoch für die Software auf der Seite des Kunden. Ein physischer Server ist im Wesentlichen „Bare Metal“, sodass Sie sich selbst um die Software-Seite der Plattform kümmern. In dem Fall tragen Sie einen großen Teil der Verantwortung für die Sicherheit.

Der Aufbau einer sicheren Infrastruktur auf der Basis von dedizierten Servern ist durchaus machbar, aber die Cloud bietet standardgemäß mehr Schutz. Dies spart Geld und Zeit für technisches Personal, sowohl in der Aufbauphase der Infrastruktur als auch langfristig, da der Anbieter die volle Verantwortung für die von ihm bereitgestellten Sicherheitsmaßnahmen trägt.

Server oder Cloud: Was sollte ich wählen?

Die Wahl einer IT-Plattform für ein Unternehmen ist eine komplexe Angelegenheit, bei der es schwierig ist, einen allgemeingültigen Ratschlag zu geben. Jedes Unternehmen hat seine eigenen Bedürfnisse: Je nach Geschäftsmodell, Budget und Aufgabenbereich kann man von einer Cloud-Plattform oder einer traditionellen Server-Infrastruktur profitieren. Um den Vergleich zu vereinfachen und die wichtigsten Punkte zusammenzufassen, bietet die folgende Tabelle eine Übersicht:

Wir bei SIM-Networks erstellen IT-Infrastrukturen auf Basis jeder Plattform – von Cloud Servern, Private Clouds, dedizierten Servern bis hin zu hybriden Lösungen. Sprechen Sie mit uns über Ihre geschäftlichen Anforderungen und wir bieten Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung.

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