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Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Cloud Computing: technische und wirtschaftliche Aspekte
Prof. Dr. Bogdan FranczykInstitut für Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
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Agenda
• Anforderungen• Anbieterauswahl• Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen• Der Chief Cloud Officer (CCO)• Zusammenfassende Betrachtung
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• Kostenoptimaler Leistungsbezug
- Hauptargument für Schritt in die Cloud: KosteneinsparungenEffiziente Serviceerbringung durch CSP- Skalen- und Lerneffekten
- Wirtschaftlichkeitsdefinition:
- Leistungserstellung wirtschaftlich, wenn Quotient > 1
h h𝑊𝑖𝑟𝑡𝑠𝑐 𝑎𝑓𝑡𝑙𝑖𝑐 𝑘𝑒𝑖𝑡=𝐸𝑟𝑡𝑟𝑎𝑔𝐴𝑢𝑓𝑤𝑎𝑛𝑑
Anforderungen
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Anforderungen
• Kostenoptimaler Leistungsbezug
- Zentrale Frage der Wirtschaftlichkeit: Leistungserstellung …- … im Unternehmen „Make“- … durch Fremdbezug „Buy“ Make-or-buy-Entscheidung
- Betrachtung Fremdbezug:- Neue zusätzliche Kosten durch
– Koordination mit Anbieter– die Notwendigkeit der Integration neuer Services in
bestehende IT-Landschaft
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Anforderungen
• Fokus auf Kernkompetenzen
- Kostenoptimale Erbringung der KernprozesseKernkompetenzen eines Unternehmens
- Nicht-Kernkompetenzen tendenziell keine kostenoptimale Erbringung
- Auslagerung sinnvoll
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Anforderungen
• Verbesserung der Ressourcenverwaltung
- Oft im Unternehmen keine optimale Lösungen für- Bereitstellung neuer Ressourcen- Umverteilung und Wiederverwendung bestehender
Ressourcen
- Beispiel:- Lebensdauer typischer Geschäftsmodelle von
Logistikdienstleistern zwei bis drei Jahre- Dauer für Implementierung passender Prozesse: sechs bis
zwölf Monate- Anpassung IT-Systeme: Verlängerung Implementierungszeit
auf 12 – 24 MonateGute Branche für Cloud-Computing
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Anforderungen
• Passgenaue Auswahl eines CSPs
- Idealer Cloud Service Provider für Unternehmen von konkretem Anwendungsfall abhängig
- Integrierbarkeit nicht nur auf technischer Ebene wichtig- schmerzfreie Integration für organisatorische Ebene ebenso
wichtig
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Anforderungen
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Cloud-Service kann störungsanfällig sein
- Prüfung der Vereinbarkeit der Dienste mit firmeneigenen Service Level Requirements (SLR)
- SLRs als Grundlage für konkrete überprüfbare und durchsetzbare Service Level Agreements (SLA) mit dem CSP
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte
- Durch Fremdbezug von Services aus der Cloud (fast) immer Auslagerung von Daten zum Anbieter
Abhängigkeiten auf Dateneben zum CSP
- Einbindung externer Dienste führt zu Umgestaltung interner Abläufe
Abhängigkeiten auf Prozessebene zum CSP
- Unternehmen muss gewisses Maß an Abhängigkeit zum CSP tolerieren für Nutzung des Cloud-Services
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Vorlesung IE I; Modul Integration und Architektur von Informationssystemen 11
Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
- Ist und bleibt ein Unternehmen alleiniger und vollwertiger Eigentümer der Daten durch Nutzung eines Cloud-Services?
Regelung nach § 11 BDSG- Cloud-Nutzer muss Datenherrschaft über die von ihm
eingebrachten personenbezogenen Daten behalten- Muss weisungsberechtigt sein und jederzeit Kontrollrechte
über Schicksal der Daten habenFixierung im Cloud-Sourcing-Vertrag
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
- Klare Regelungen zwischen Kunde und Anbieter müssen getroffen werden- Erstellung einer Kopie der Daten in für den Kunden
verwendbarer Form (regelmäßig oder auf Anfrage) - Gültigkeit für explizit im System eingetragene Daten sowie
erstellte Metadaten
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Metadaten
Daten
Sachverhalt
beschreiben
beschreiben
beschreiben
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
- Für Kunde Möglichkeit (bei Bedarf) der Kontrolle der Daten über ihn und seine Geschäftstätigkeit schaffen- Bsp.: Metadaten können Rückschlüsse auf Kundenstruktur
erlauben
- Metadaten können wichtige Verwaltungsdaten enthalten- Notwendig für sinnvolle Weiterverwendung der exponierten
Daten
Gewisser Lock-in-Effekt über Daten muss in jedem Fall einkalkuliert werden
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Prozesse
- Integration von Cloud-Service erfordert Anpassung der eigenen GeschäftsprozesseLock-in-Situation möglich
- Abschätzung der Anpassungen durch Analyse der eigenen Prozessmodelle
- Kompatibilität des Cloud-Anbieters zu bestehenden Geschäftsprozessen darf nicht unterschätzt werden
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Anbieterauswahl
• Anbieterreputation
- Hohe Reputation (guter Ruf) äußert sich in zuverlässigen Vorhersagbarkeit der Handlungen des Anbieters
- Strukturiertes Vorgehen zur Einschätzung der Anbieterreputation- Berücksichtigung von drei Dimensionen
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Anbieter-reputation
Gesamteindruck des CSPs
Objektive Eckdaten
Meinungen im Web
Benchmarks im Web
Cloud-Intermediäre
Referenzen
Eigene Sicht
Weiterer MeinungenSicht anderer Kunden
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• Anbieterreputation – Objektive Indikatoren
- Zertifikate als Indikatoren- EuroCloud Star Audit SaaS: umfangreiche Cloud-spezifische
Zertifizierung- Ordnet SaaS in eine von fünf Qualitätsstufen ein- Nachteil: Praxistauglichkeit noch nicht bewiesen
- Zertifizierungen aus IT-Umfeld bedingt hilfreich: ISO 27001 oder SAS 70
- Unabhängige Benchmarks oder Performance-Tests hilfreich
Anbieterauswahl
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• Anbieterreputation – Subjektive Indikatoren
- Wichtige Faktoren: - Professionalität des Web-Auftritts des CSP - Vollständigkeit bereitgestellter Informationen
- Für Einschätzung der Transparenz eines Anbieters in seiner Informationspolitik, können folgende Fragen einen Startpunkt bieten:
Werden detaillierte Informationen zu allen Fragen rund um die Servicenutzung bereitgestellt?
Wird das Preismodell ausführlich erläutert? Wird auch auf Kosten hingewiesen, die nicht offensichtlich sind?
Werden Informationen zu den Sicherheitsvorkehrungen und zum Stand der Technik in den Rechenzentren des Anbieters angeboten?
Wie ist die Güte der verfügbaren Dokumentation zu beurteilen?
Anbieterauswahl
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• Anbieterreputation – Subjektive Indikatoren
- Historische Kennzahlen zur Zuverlässigkeit des betrachteten Dienstes von großer Bedeutung- Bsp.: Amazon im April 2011: schwerwiegender Ausfall seiner
AWS, durch Kombination aus Programmierfehlern im Elastic Block Store (EBS) und menschlichem Versagen ausgelöst bzw. verschlimmert
- Zusätzliches Vertrauen durch Offenlegungen:- Wie wählt Anbieter seine Dienstleister und Mitarbeiter aus?- Wie sieht die Supply Chain des Anbieters aus? (Bsp.: Backups
bei anderen Cloud-Anbietern mit niedrigeren Standards)
- Kontakt mit Nutzern in Umgebungen aufnehmen über Online-Foren wie Twitter, Facebook oder Google+
Anbieterauswahl
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Anbieterauswahl
• Tool-Unterstützung
- Zur Erleichterung der Informationssammlung- Tools beinhalten u. a. Historische Daten der CSP- Neben CSP-eigenen Statusseiten (Bsp. Amazon), auch
unabhängige Dienste
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CloudSleuth - Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der populärsten laaS- und PaaS-Anbieter- in Echtzeit anhand einer Weltkarte
CloudHarmony
- Messung Geschwindigkeit und Latenzzeit für ein- und ausgehenden Datenverkehr
- Analysen publiziert, die sich mit CPU-Leistung oder Datendurchsatz befassen- Benchmark-Ergebnisse für einzelne CSP
CloudFail.net - Auskunft über Ausfälle und Störungen verschiedener Cloud-Anbieter
Cloutage.org - hilft bei Einschätzung der Sicherheit verschiedener Cloud-Dienste
DataLossDB - Informationen zu Datenlecks
Site24x7 - Monitoring der Verfügbarkeit per ICMP-Echo-Requests (PINGs) oder per HTTP-Verbindung zum Dienst
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Elementarer Aspekt: Vereinbarung geeigneter SLAs- Regeln Rechte und Pflichten der beteiligten Akteure sowie
Qualitätsanforderungen an die zu erbringenden Leistungen
- Inhalte eines SLAs:- Foundation
Kernprinzipien und zentrale VereinbarungenSpezifikation von Prozessverantwortlichen mit genauen
Rollen und VerantwortlichkeitenVereinbarung von Zielen für Produkt- und Service-
Performance = konkrete Service Level Targets
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Inhalte eines SLAs:- Change
Darlegung von Prozessen zur Berücksichtigung und Einarbeitung unvorhersehbarer zukünftiger Bedarfe oder Innovationen
Vereinbarung von Mechanismen zur Handhabung vorhersehbarer Eventualitäten und effiziente Prozesse für Feedback und Vertragsanpassungen
- GovernanceKlare Aussagen zu Messgrößen (KPIs), Strafen und
Anreizen
- Erfüllung SLA sollte automatisiert prüfbar seinErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Formulierung konkreter Qualitätsanforderungen
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Nicht-Funktional Funktional
Verfügbarkeit Leistungsfähigkeit/
Performance Nutzungsintensität Sicherheit Nutzungsgebühren Verortung
Eingabe-/Ausgabedaten Vor-/Nachbedingungen Antwortverhalten Verhalten im Fehlerfall
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Verfügbarkeit – Nicht-Funktional:
- … bezeichnet relativen Anteil einer Zeitspanne, in welchem der Service effektiv nutzbar war.
- Typische Angabe: pro Jahr mit Granularität von einigen Minuten
- Beispiel:– Ein Jahr = 8.760 Stunden– Zeitscheibe à 5 Minuten – Service verzeichnet in 480 Zeitscheiben einen Ausfall
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Eingabe-/Ausgabedaten – Funktional:
- Protokolle im Rahmen von Cloud-Services: HTTP(S) in Verbindung mit einer REST-SchnittstelleSOAP (via HTPP)
- Festlegung konkreter Eingabe- und Ausgabedaten– Je nach Protokoll unterschiedliche Darstellungen– Bsp.: Einsatz einer JSON- oder eine XML-Darstellung
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Vor-/Nachbedingungen – Funktional:
- … spezifizieren Zustände bzw. Anforderungen, die vor oder nach dem Service-Aufruf zu erfüllen sind.
- Bsp.: Forderung einer existierenden Sitzung (Session) als Vorbedingung für einen Service-Aufruf
- Bedingungen im Betrieb nicht so relevant wie Planung, Entwicklung und Testen der Systeme
VErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
- Antwortverhalten – Funktional:
- Synchroner Aufruf der meisten Services Wartezeit auf Antwort
- Alternativ verschiedene asynchrone Muster:– Fire-and-Forget – Aufruf eines Dienstes ohne Interesse an
einer Antwort– Push-Prinzip – Benachrichtigung des Auftraggebers bei
Fertigstellung des aufgerufenen Services durch Service-Aufruf
– Polling – regelmäßige Abfrage des Bearbeitungsstandes
VorleErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
- Hauptargument: wirtschaftliche VorteileABER: kein einzelner IT-Sourcing-Ansatz
- Spezifische Aspekte für Cloud-Sourcing:- Zahlung nur noch für tatsächliche Nutzung (Pay-per-Use)- Realisierung von Kostenvorteilen für Cloud-Anwender
- Lohnt sich Cloud-Sourcing?- Vergleich zwischen Lösung im eigenen Haus und Cloud-
Computing notwendig- Voraussetzung: Kosten für entsprechende interne Lösungen
bekannt oder ermittelbar
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen und Risiken eines IT-Fremdbezugs
VorErstes Symposium für neue IT in Leipzig
Chancen Risiken
Komplexitätsreduktion Abhängigkeit vom ausgewählten IT-Outsourcing-Anbieter
Konsolidierung Ungewissheit über die rechtlichen Rahmenbedingungen
Senkung der Stückkosten der IT-Produktion
Management der Outsourcing-Beziehung
Variabilisierung von Fixkosten Instabilität der Anforderungen
Verbesserung der Zuverlässigkeit und Innovation
Technologische Komplexität
Aufwertung der Aufgaben von Mitarbeitern
Know-how-Verlust
Reduktion von Mitarbeitern und Erzielung von Cash-Effekten
Kulturelle Konflikte zwischen Anbieter und Anwender
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen
- Komplexitätsreduktion:- Auslagerung aufwändiger und komplexer Prozesse zu
externen Anbieter- Entbindung des Unternehmens von „lästigen“ Aufgaben- Beziehung der Aufgaben als Service bei IT-Outsourcing-
Anbieter
- Konsolidierung:- Möglichkeit historisch gewachsene Redundanzen in IT-
Architektur zu konsolidieren- Externer Druck eines rigorosen Konsolidierungsprozess durch
IT-Outsourcing-AnbieterEntstehung eins Kostenvorteils
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen
- Senkung der Stückkosten der IT-Produktion:- Senkung der Kosten „pro Stück IT-Ressource“ durch
Größenvorteile deutlich unter Niveau eines gut organisierten KMU
- Einkauf von bspw. Hardware und Infrastruktur des Rechenzentrums auf größerer Skala
- Verteilung auf größere Anzahl von Nutzern- Einsparungen auf technischer Seite durch Automatisierung
aller Aspekte der Verwaltung und der Konfiguration der Cloud-Infrastruktur
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Risiken
- Abhängigkeit vom ausgewählten IT-Outsourcing-Anbieter:- Zuverlässigkeit des Anbieters
– Verlass auf Erbring der Leistungen und die Sorgfalt mit Unternehmensdaten
- Vendor-Lock-In– Gefahr, dass Service nicht mehr von anderen Anbietern
erbracht werden kann durch anbieterspezifische Technologien
Risiko der „Erpressung“ durch IT-Outsourcing-AnbieterKeine Aufteilung der ausgelagerten Funktionen auf
verschiedenen Anbieter möglich, aufgrund von „technologischer Unteilbarkeit“VoErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Der Chief Cloud Officer – CCO
- CCO = Querschnittsrolle mit Aufgaben eines CIOs (Chief Information Officer) und eines Controllers
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Chief Cloud Officer
Cloud-Strategie Cloud-ControllingCloud-Sicherheits-
management
Demand-Management Supplier Relationship-Management
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Zusammenfassende Betrachtung
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Bereitstellung im eigenen Rechenzentrum
Cloud-Sourcing Klassisches IT-Outsourcing
Einmalige Vorabkosten, die sich aus notwendigen Vorbereitunge
n ergeben
• Auswahl, Kauf, Lizensierung, Installation, Customizing von Hard-/Software
• Ggf. Erweiterung RZ-Infrastruktur
• Initiale Datenmigration
• Integration mit internen Systemen
• Tests• Schulungen der
Mitarbeiter
• Serviceidentifikation• Anbieterauswahl• Ggf. Vorbereitung 1.
Outsourcing• Initiale
Datenmigration• Anpassung interner
Systeme (Integration)• Tests• Schulungen der
Mitarbeiter
• Abgrenzung ITO-Umfang
• Anbieterauswahl• Ggf. Vorbereitung 1.
Outsourcing• Installation,
Konfiguration, Customizing begleiten
• Initiale Datenmigration begleiten
• Tests• Schulungen der
Mitarbeiter
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Zusammenfassende Betrachtung
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Bereitstellung im eigenen Rechenzentrum
Cloud-Sourcing Klassisches IT-Outsourcing
Periodische Kosten
Abhängig
Effektiv keine • PPU-Gebühren• Bandbreite
Effektiv keine
Unabhängig von Nutzung
• IT-Controlling• Wartung Hard-/
Software• RZ-Infrastruktur• IT-Personal• Support• Ggf. Bandbreite• Rücklagen für
regelmäßige Upgrades
• Ggf. Abo-Gebühren• CCO-Kosten• Wartung interner
Schnittstellen• Ggf.
Verbindungskosten (VPN)
• Mitarbeiter-Support
• ITO-Gebühren• Bandbreite +
Verbindungskosten (VPN)
• ITO-Controlling• Support-Leistungen
des ITO-Anbieters• Mitarbeiter-Support
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Zusammenfassende Betrachtung
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Bereitstellung im eigenen Rechenzentrum
Cloud-Sourcing Klassisches IT-Outsourcing
Risiko
• Kosten durch Ausfälle
• Kosten durch Ausfälle
• Cloud-Risiken
• Kosten durch Ausfälle
• IT-Outsourcing-Risiken
- Vorabkosten: starke Ähnlichkeit zwischen Cloud-Lösung und klassisches IT-Outsourcing- ABER: Anpassungen und Setup-Schritt beim Cloud-Sourcing
durch Anbieter- Periodische Kosten: Unterscheidung in abhängig von
tatsächlicher Nutzung und unabhängig von Systemnutzung- Kalkulatorische Risiken: Kosten für Systemausfälle in jedem Fall
vorhanden
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Zusammenfassende Betrachtung
• Relevante beeinflussende Treiber
- Spezifität des Services bzw. des Systems- Standardisierte Services mit niedriger Spezifität,
maßgeschneiderte Lösungen mit hoher Spezifität- Integrationsgrad des Services bzw. des Systems
- Intensität der „Zusammenarbeit“ mit anderen Systemen- Unsicherheit
- In Bezug auf den Anbieter oder auf Lock-in-Effekte- Bedarf an hoher Dienstgüte
- Anspruchsvolle SLAs, die Abweichungen von der Standardqualität eines Anbieters darstellen
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Zusammenfassende Betrachtung
• Relevante beeinflussende Treiber
- Standortspezifität- Abhängigkeit von bestimmter geografischer Konstellation- Langsamere Datenverbindungen- Erhöhte Gebühren
- Häufigkeit der Nutzung- Auswirkung auf Verhältnis von festen zu variablen
Kostenfaktoren- Häufige Nutzung senkt relative Bedeutung der Fixkosten und
steigert variable Kosten
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Zusammenfassende Betrachtung
• Auswirkungen der Treiber
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Bereitstellung im eigenen Rechenzentrum
Cloud-Sourcing Klassisches IT-Outsourcing
Spezifität Positive Korrelation mit Kosten aus allen drei Kategorien; treibt insbesondere Kosten für Anbietersuche und Risiko durch Lock-in in die Höhe
Integrations-grad
Positive Korrelation mit Kosten aus allen drei Kategorien; treibt insbesondere Kosten für Anpassungen der internen Systeme und Risiko durch Lock-in in die Höhe
Unsicherheit
Meist vernachlässigbar
Steigert die Kosten für Anbieterauswahl, Monitoring, Risiko
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Zusammenfassende Betrachtung
• Auswirkungen der Treiber
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Bereitstellung im eigenen Rechenzentrum
Cloud-Sourcing Klassisches IT-Outsourcing
Hohe Dienstgüte (SLAs)
Steigert die Kosten für RZ-Infrastruktur und -Betrieb
Erhöht die PPU-Gebühr
Erhöht die periodische Nutzungsgebühr
Standort-spezifität
Abhängig vom konkreten Szenario
Erhöht ggf. Kosten für übertragene Daten und ggf. Kosten für geografische Einschränkungen
Häufigkeit der Nutzung
Senkt die effektiven Kosten pro Nutzung einer Ressource
Steigert die relative Wichtigkeit des variablen Anteils
Abhängig vom ausgehandelten Vertrag
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Literaturangaben
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Literaturangaben
• Gottfried Vossen, Till Haselmann, Thomas Hoeren: „Cloud Computing für Unternehmen“, dPunkt Verlag 2012.
• Thomas Erl, Zaigham Mahmoof, Ricardo Puttini: „Cloud Computing, Concepts, Technology & Architecture“, Prentice Hall 2013