Cloud Computing: Eine kritische Analyse des Cloud Computings im gewerblichen Bereich

Burkert, Matthias

Cloud Computing: Eine kritische Analyse des Cloud Computings im gewerblichen Bereich

von Matthias Burkert (Autor:in)

Informatik - Angewandte Informatik

Technische Wissenschaften

Zusammenfassung

Ziel dieser Arbeit soll es sein, die kritischen und technischen Aspekte des Cloud Computings, insbesondere die rechtlichen und sicherheitsrelevanten Eckpunkte der nicht lokalen elektronischen Datenverarbeitung, dem Leser näher zubringen. Einige dieser Aspekte sind bereits der Öffentlichkeit zugänglich, werden jedoch von der breiten Masse der Nutzer und Entwickler nicht wahrgenommen. Dieser Mangel zieht sich durch alle Bereiche des Cloud Computings hindurch. Beginnend bei den eingesetzten Basistechnologien und den allgemeinen technischen Spezifikationen, bis hin zu allgemeinen Fragen der Sicherheit jeder einzelnen Technologie.
Auch Infrastrukturelle Fragen, wie beispielsweise die Verfügbarkeit von Bandbreite oder gar komplette Infragestellungen, des Themas als zukunftsweisende Technologie, wird im Laufe dieser Arbeit bestmöglich geklärt. Zuletzt wird auch auf die Frage alternativer Technologien eingegangen und ein Endfazit hierzu gezogen. Die für Unternehmen wohl wichtigste Frage ist jedoch sicherlich, wie sie aus dem Cloud Computing geschäftliche und wirtschaftliche Vorteile ziehen können, ohne dabei wichtige Aspekte der Implementierung und Konfigurierung zu vernachlässigen. Da es sich beim Ansatz des Cloud Computings um eine relativ neue Form der elektronischen Datenverarbeitung handelt, wird am Ende auf die Wichtigkeit der Ausgereiftheit der einzelnen Systeme eingegangen.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

EIN KURZER GESCHICHTLICHER ABRISS

Ein kurzer geschichtlicher Abriss

Die Geschichte des Cloud Computings geht zur¨

uck bis weit in die Anf¨

ange der

Informationstechnologien. Die ersten Absichten in der Richtung Cloud Com-

puting werden heute J. C. R. Lickrider mit seinem "Intergalactic Computer

Network" und John Mc Carthy zugeschrieben

Wobei John Mc Carthy's

Idee der zentralisierten Datenverarbeitung schon so weit ging, die Zukunft

der Informationstechnologie so zu sehen, wie der heutige Gedanke des Cloud

Computings als "IT aus der Dose".Damit ist die Zentralisierung der Rechen-

leistung und des Speicherplatzes gemeint. Hier wird als Vergleich auch im-

mer wieder die Elektrizit¨

at angef¨

uhrt bei der auch mit dezentralen kleineren

Kraftwerken begonnen wurde, und erst sp¨

ater auf eine Zentrale Energiever-

sorgung umgestiegen worden ist

.Ziel ist es also zu jeder Zeit Rechenleistung

und Speicherplatz zur Verf¨

ugung zu haben ohne diese Leistung selber zu erzeu-

gen

Die oben genannten Ideen scheiterten in in diesen Zeiten vor allem an

fehlenden technischen M¨

oglichkeiten

So wurden diese Ideen zwar immer

wieder aufs neue ins Rollen gebracht, doch ein fl¨

achendeckender und netzw-

erk¨

ubergreiferder Versuch verschob sich bis ann¨

aherungsweise in das Jahr 1990.

Hier waren es Ian Foster und Carl Kesselman, die ein neues Konzept vorschlu-

gen mit dem simplen Namen: "The Grid (Computing)"

. Das Konzept des

Grid Computings sollte eine Ver¨

anderung in der Nutzung hervorrufen. Das

Ziel war es hierbei, nicht benutzte Rechnerressourcen -jedweder Art- in einem

Gesamtcluster verf¨

ugbar zu machen. Somit k¨

onnte eine effizientere Nutzung

von vieler Weltweit leer laufender Rechner gew¨

ahrleistet werden

.Beim Grid

Computing handelte es sich um die erste Umsetzung einer intelligenten L¨

osung,

welche dazu beitragen sollte, diese Aufgabe effizient zu l¨

osen und welche mit

Erweiterungen wie dem Utiliy-Computing sogar noch verbessert wurden

. Das

Prinzip des Grid Computing ist so erfolgreich, dass es auch im heutigen Cloud

Computing mit ¨

ubernommen wurde und hier eine wichtige Basistechnologie

darstellt (siehe Abbildung 1).

Grid Computing ist somit unerl¨

asslich f¨

ur das moderne Cloud Computing.

Es bildet aus einem Cluster vieler kleiner Computer einen virtuellen Super-

computer

in dem es nicht genutzte Ressourcen von vielen kleineren Com-

putern nutzt und miteinander verbindet

Durch Grid Computing werden

freie Ressourcen in Schnittstellen und Protokollen standardisiert und einer

zentralen Instanz untergeordnet um sie so aus dem Internet verwenden zu

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite. 29

Vgl.Dietmar Fey 2010 Seite 6

Vgl.Dietmar Fey 2010 Seite 7

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite15

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 31

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 32

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 32

Vgl. Bitkom 2009 Seite 69

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 31

EIN KURZER GESCHICHTLICHER ABRISS

Figure 1: Einsatz Grid Computing (Quelle: Cloud Computing and Grid Com-

puting 360 Compared)

k¨

onnen

. Wenn es das Grid Computing nicht g¨

abe, w¨

are es nicht m¨

oglich, die

verschiedenen Hardwarekomponenten, Softwaremodule und Protokolle, die die

unterschiedlichen Rechner Weltweit nutzen, miteinander zu kombinieren (Siehe

Abildung 1). Dietmar Fey unterscheidet zwischen 3 verschiedenen Grids; die

Rechengrid, Datengrid und die Ressourcengrid. Durch diese Unterteilung l¨

asst

sich die eine effiziente Nutzung aller vom Rechner zur Verf¨

ugung gestellten

Ressourcen gew¨

ahrleisten

. Schließlich und endlich kann gesagt werden, dass

die Denkweisen und Entwicklungen, die schon lange vor dem Cloud Comput-

ing stattgefunden haben, diesen Ansatz in seiner heutigen Form erst erm¨

oglicht

haben(Siehe Abbildung 1). Eine der Fragen, die sich diese Arbeit nun stellt

ist, warum die Mechanismen wie beispielsweise das Clusterings und das Grid

Computing nicht schon fr¨

uher genutzt wurden, wenn sie uns schon seit ger-

aumer Zeit zur Verf¨

ugung stehen. Hierf¨

ur gibt es drei m¨

ogliche Erkl¨

arungen.

Zum einen kann gesagt werden, dass diese Technologien teilweise schon genutzt

wurden, nur in einem viel kleinerem Umfang, den sogenannten Wide Area Net-

works, ab hier kurz WAN genannt

. Zum Beispiel nutzen Firmen intern schon

lange Grid Computing zur Zentralisierung ihres Rechenzentrums

. Des weit-

eren stand bisher in verbeiteten Teilen der Welt nicht die n¨

otige Bandbreite

zur Verf¨

ugung

1415

, wie sie f¨

ur große Teile der Bev¨

olkerung heute verf¨

ugbar

ist

, damit ein fl¨

achendeckendes Cloud Computing erm¨

oglichen werden k¨

on-

nte. Den dritten Grund stellt die M¨

oglichkeit der lange nicht erkannten Erl¨

os-

Vgl. Bitkom 2009 Seite 69-70

Vgl. Dietmar Fey 2010 Seite 5

Vgl. Akihiko Konagaya 2005 Seite 32-33

Vgl. Mario Meir- Huber 2010 Seite 19

Vgl Lutz Wehner 2007 Seite 17

Vgl. David Hein 2011 Seite 55

Vgl. Kapitel 5.1.6

EIN KURZER GESCHICHTLICHER ABRISS

maximierung

dar, die durch Vertrieb und Marketing erst viel zu sp¨

at erkannt

wurden. Die Nutzung der zentralisierten Datenverarbeitung bietet auch f¨

ur die

Zukunft eine pr¨

achtige Erl¨

osquelle

an, auf einem Markt mit schwindenden

Margen f¨

ur lokale Technologien

Vgl. Meinel 2011 Seite 39

Vgl. Daniel Seidl 2011 Seite 5

Vgl. Roland Alter 2011 Seite 137-138

ALLGEMEINES

Allgemeines

Die Cloud soll ein Konzept realisieren, welches f¨

ur andere Technologien schon

lange bereitgestellt wird. Die bedarfsgerechte Verf¨

ugungsstellung von Informa-

tionstechnologie

. Hierbei ist besonders zu erw¨

ahnen das der Grundgedanke

im wesentlichen dahingehend ist, dass man nicht nur einzelne Ressourcen ver-

wenden kann, wie bei Infrastructure as a Service oder Platform as a Service

sondern eine breite Palette Everything as a Service

. Dies bedeutet, dass

der wesentliche Unterscheidungspunkt von Cloud Computing zu traditionellen

Webangeboten in der Tatsache zu finden ist, dass wir eine nicht mehr f¨

lokale Benutzung optimierte Anwendung haben sondern eine die eben f¨

ur Cloud

Nutzung optimiert wurde, wo sie auch breit verf¨

ugbar ist

. Die Verw¨

asserung

des Begriffes Cloud Computing kann hierbei sehr verwirrend sein denn nicht

uberall wo cloud draufsteht ist auch Cloud drin

. Allgemeinhin k¨

onnte man

sagen, dass Cloud Computing eine Verlagerung von lokalen Aktivit¨

aten, hin

zu Zentralisierter Rechenverwaltung ist

. Ein weiterer wichtiger Punkt ist,

obwohl man sich mit vielen anderen Nutzern in einer einzigen "Wolke", also

einen gemeinsamen physischem Speicher befindet, ist man virtuell voneinan-

der getrennt

, so dass die Pers¨

onlichen Daten und das Nutzungsverhalten von

anderen isoliert sind.Dies unterscheidet sich nat¨

urlich komplett von bisherigen

Netzwerken, in denen in der Regel lokale Rechner, die Physisch voneinander

getrennt waren miteinander verbunden wurden

. Bei der klassischen Nutzung

waren solche Mechanismen nicht n¨

otig, da eine physische Isolierung von an-

deren lokalen Rechnern vorhanden war

. Die Cloud ist somit lediglich ein

gedankliches Konstrukt. Dieses steht daf¨

ur, Informationstechnologien nicht

mehr mit eigenen lokalen Ressourcen zu erzeugen, sondern Technologien kom-

plett von fremden Anbietern zu nutzen

. Pflege, Wartung und den Support

der Soft- wie auch der Hardware wird somit nat¨

urlich ebenfalls an den An-

bieter ¨

ubertragen.

(Siehe auch Abbildung 2) Damit minimiert die Cloud

sowohl die eigenen Investitionskosten, also auch die Eigenverantwortung in der

firmeneigenen Risiken

Vgl. Mario Meir- Huber 2010 Seite 11

Vgl. 3.1.1 und 3.1.2

Vgl. Meir-Huber Seite 49-50

Vgl. Christian M¨

oller 2010 Seite 48

Vgl. Meir Huber 2010 Seite 210

Vgl. Meir-Huber 2010 Seite 11-12

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 9-11

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 29-30

Vgl. Todd Lammle 2012 (keine Seiten Zahlen angegeben) Zu finden im Abschnitt First

Things First: What's a Network?

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 16-17

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 1-2

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 119-120

ALLGEMEINES

Figure 2: Modell Cloud Computing (Quelle:http://www.techiestate.com/wp-

content/uploads/2012/06/IaaS-Cloud-Computing.jpg)

2.1

Everything as a Service

Infrastructure as a Service

Bedeutet, dass man lediglich die rechnerischen

Mittel f¨

ur eine Funktionierende IT mietet, den Aufbau von zum Beispiel einer

Softwarelandschaft und von Benutzeroberfl¨

achen hat man selber zu verant-

worten

Der Anbieter ¨

ubernimmt in der Regel keine Haftung er ist nur

f¨

ur die Hardware zust¨

andig und der Kunde ist voll Haftbar

Man k¨

on-

nte diese Art von Hardware anmieten mit einem traditionellen Hosting ver-

gleichen

, bei dem ebenfalls nur die technischen Grundlagen zur Verf¨

ugung

gestellt werden. Allerdings besteht ein gewichtiger Unterschied darin, dass

man nicht mehr ein einzelnes Ger¨

at - zum Beispiel einen Server - mietet und

daf¨

ur monatlich bezahlt, sondern man bekommt einen virtuellen Server zur

Verf¨

ugung gestellt

. Allerdings muss man sich dar¨

uber im klaren sein, dass

mein einen Großteil der Einstellungen und Installationen selber durchf¨

uhren

muss da hier nur die Recourcen zur Verf¨

ugung gestellt werden

. Man kann

somit pl¨

otzlichen Belastungsspitzen beruhigt entgegen sehen weil diese von

einem viel gr¨

oßeren Rechenzentrum abgefangen werden wie bisher bei einem

eigenen Server. Außerdem kann man beliebig viel Leistung jederzeit dazu or-

dern - wer schon mal einen neuen Server bestellen musste weil der alte nicht

mehr ausreichende Kapazit¨

aten hatte weiß diesen Vorteil sicherlich zu sch¨

atzen

- und bekommt sie sofort bereitgestellt

. Ein gewichtiger Vorteil ist auch, dass

die Hardware bei Ausfall nicht mehr ersetzt werden muss. Dadurch, dass das

Rechenzentrum des Anbieters entsprechend groß ist, hat er sofort Ersatz ver-

f¨

ugbar -

ein Serverschaden konnte fr¨

uher den Ausfall der Dienste bedeuten -

und der Betrieb kann nahtlos weitergehen

Vgl. Meir Huber 2010 Seite 42

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 85

Vgl. Meir-Huber 2010 Seite 44

Vgl. Metzger 2011 Seite 21

Vgl. Metzger 2011 Seite 35-36

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 47

Vgl. Meinel 2011 Seite 56

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 230

ALLGEMEINES

Platform as a Service

Bei PaaS kann sich der Kunde darauf Konzentri-

eren, eine eigene Anwendung zu entwickeln, die Implementierung ist durch die

sogenannte Middelware sehr einfach und ben¨

otigt keinen gr¨

oßeren Aufwand

Die Haftung bei PaaS ist anders geregelt, denn prinzipiell werden hier Kunde

und Anbieter in die Haftung genommen

. Die Nutzerschicht von Platform as a

Service ist vor allem auf Entwickler beschr¨

ankt

. Ihnen werden sehr komfort-

able Laufzeitumgebungen zur Verf¨

ugung gestellt in denen sowohl gearbeitet,

als auch entwickelt werden kann. Aber auch die Bereitstellung von Entwick-

lungsumgebungen ist m¨

oglich. Die Vorteile die die Entwickler aus diesem Mod-

ell haben, ist, dass eine Entwicklungsumgebung nicht erst eingerichtet werden

muss und was wichtiger ist, standardisiert ist - was sich beim testen nachher

wieder bezahlt macht und beim Synchronen entwickeln mehrere Entwickler

somit ist eine Versionskontrolle der Arbeitssoftware nicht n¨

otig. Ein weiterer

und wohl der entscheidende Vorteil ist, dass die Zugrunde liegende Entwickler-

software in der Regel vorhanden ist

, und die gerade in diesem Bereich enorm

teuren Lizenzen hier somit nicht erforderlich werden die f¨

ur ein Unternehmen

in der Regel eine hohe Kapitalbindung bedeuten

Software as a Service

Software as a Service sollte urspr¨

unglich ein neues

Erl¨

osmodell der Softwareindustrie werden. Die ¨

Uberlegungen bei Software as

a Service waren von Anfang an, Software auf Mietbasis anzubieten

. Die an-

f¨

anglichen Umsetzungen von Software as a Service scheiterten jedoch daran,

dass vor allem mittelst¨

andische Unternehmen nat¨

urlich seit langem eigene L¨

sungen hatten und eigene Rechenzentren bereits komplett vorhanden waren ein

Umstieg konnte ihnen Betriebswirtschaftlich nicht schmackhaft gemacht wer-

den

. Das vorerst endg¨

ultige Ende dieser ¨

Uberlegungen kam ungef¨

ahr 2001

mit dem Platzen der Dotcom-blase

Software as a Service soll die Verlagerung von eigenen IT L¨

osungen hin zu

Komplettl¨

osungen eines IT-Dienstleisters sein. Der Grundgedanke hierbei ist

die Einsparung von Personal

, sowohl als auch von Technik und Software weil

der IT-Dienst komplett gemietet werden und je nach bedarf des Kunden inner-

halb eines Monates sowohl erweitert als auch verringert werden kann.

Außer-

dem fallen nat¨

urlich die Kosten f¨

ur Eigenentwicklungen komplett weg

.Einer

der interessantesten Gesichtspunkte ist nat¨

urlich, dass bei dieser Komplettl¨

sung auf Mietbasis sich nat¨

urlich auch die Kosten Proportional zur Nutzung

Vgl. Metzger 2011 Seite 90

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 85

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 97

Vgl. Metzger 2011 Seite 100

Vgl. Metzger 2011 Seite 99

Vgl. Daniel Felsmann 2010 Seite 8

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 17

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 15

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 16

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 36-37

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 47-48

Vgl. Daniel Felsmann 2010 Seite 8

ALLGEMEINES

verhalten

Software as a Service ist ein Thema welches in der Regel in einem Atemzug

mit Infrastructure as a Service und Platform as a Service genannt wird. Da der

Begriff Cloud Computing von Anbietern inflation¨

ar gebraucht wird

, ist hier

die Unterscheidung der Themen mit dem Cloud Computing schwierig gewor-

den. Doch Software as a Service wird hier als besondere Form behandelt, weil

es sich erheblich vom normalen bereitstellen von Ressourcen unterscheidet und

als Erl¨

osmethode sowohl f¨

ur Anbieter, als auch Kunden in Zukunft interessant

werden k¨

onnte

Unter SaaS verstehen wir viel mehr als nur die Bereitstellung von Ressourcen,

SaaS beinhaltet die Bereitstellung von Applikationen bis hin zu kompletten An-

wendungen. Diese Anwendungen k¨

onnen dann mit lokalen Ger¨

aten als quasi

Terminal genutzt werden

. Somit k¨

onnen Anbieter, die ¨

uber Ressourcen ver-

f¨

ugen ihren Kunden nun die Komplette Spanne der IT Dienstleistung anbieten,

und das nach monatlich abgerechneten Bedarf

Vgl.K¨

ohler-Schute 2009 Seite 36-39

Vgl. Meir-Huber 2010 Seite 210

Vgl. Daniel Felsmann 2010 Seite 8

Vgl.Christoph Meinel 2011 Seite 23-24

Vgl. K¨

ohler-Schute 2009 Seite 34 und 39

ALLGEMEINES

3.1.2.1 Sinnvolle Integration von SaaS in Cloud Systeme

Als sin-

nvolle Integration von SaaS in Cloud Systeme, sind alle SaaS Anwendungen zu

betrachten, die mit dem bereitgestellten Ressourcen

, der vorhandenen Infras-

truktur vom IT-Dienstleister bis zum Kunden der Wartung durch Mitarbeiter

des Dienstleisters

und der Erf¨

ullung der Auflagen der Regulierungsbeh¨

orden

und Sicherheitsauflagen des Kunden

in der Lage sind ihren Zweck f¨

ur den

Kunden zufriedenstellend zu erf¨

ullen. Hierf¨

ur k¨

onnen in der Regel zwei Vari-

anten verwendet werden zum einen k¨

onnen Anwendungen verwendet werden,

die Browser basiert sind, zum anderen Anwendungen die ¨

uber einen Spezielle

lokal installierte Clientsoftware verwendet werden

3.1.2.2 Was unterscheidet IaaS,PaaS und SaaS voneinander?

Neben

der Haftung und der Gestaltung des Vertrages

, unterscheiden sie die drei

Varianten vor allem durch die Menge der angebotenen Leistungen die erbracht

werden und die Leistungen mit denen man sich noch selber versorgen muss

(Siehe Abbildung 3). Als Anbieter kann man sich auch nur zertifizieren lassen,

wenn man SaaS anbietet

Figure 3: IaaS,PaaS,SaaS Vergleich (Quelle: http://www.microsoft.com)

Vgl. Metzger 2011 Seite 165

Vgl. Metzger 2011 Seite 163

Vgl. Meier-Huber 2010 Seite 33-38

Vgl. http://www.teachtoday.de/86 Cloud Computing.htm

Vgl. Kapitel 2.1 Everything as a Service

Vgl.Kapitel 5.3 Risikomanagement

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

Verschiedene Technologien und deren As-

pekte in der Cloud Nutzung

Zuerst einmal m¨

ochte ich die verschiedenen Nutzungsm¨

oglichkeiten aufzeigen,

dann kurz die Kombinationsm¨

oglichkeiten und andere Wissenswerte Fakten.

Wichtig zu wissen ist, dass es sich bei allen hier genannten Beispielen um SaaS

Anwendungen verschiedener Auspr¨

agung handeln wird.

Speicherplatz

Mit dem Speicherplatz oder auch der Speichercloud, ist

die Auslagerung von Daten in die Cloud gemeint

. Beispiele hierf¨

ur w¨

aren

Strato, Dropbox, Sugar Sync,Google und als Open Source Alternative Ubuntu

One

.Nat¨

urlich ist die Nutzung von Speicherplatz nichts anderes als ein SaaS

Anwendungsclient

, der lediglich darauf ausgelegt ist, Daten einzulagern und

bei Bedarf wieder abzurufen, doch die Nutzung unterscheidet sich schlussendlich

erheblich von anderen Cloud Anwendungen, dass beginnt beim Umfang der

Anwendung und h¨

ort bei den Kosten auf

. F¨

ur alle Speicheranwendungen

wird ein Nutzerkonto ben¨

otigt, auf dem die eigenen Daten Registriert werden,

und mit welchem man sich anmelden muss wenn man die Anwendung nutzt.

Auch ein Client ben¨

otigt diese Anmeldung

Anwendungen

Anwendungen sind ebenfalls schon recht verbreitet, hier

geht es vor allem darum bestimmte Programme zu nutzen (bzw. die Aus-

f¨

uhrung dieser Programme) ohne sie auf dem eigenen Rechner zu haben

Beispiele hierf¨

ur w¨

aren Camera Sim, Adobe Photoshop Express, Lingoking,

Livesein, Werkstatt 24

. Es gibt sogar Sonderformen dieser Cloud Anwen-

dungen, dies w¨

aren die Cloud Betriebssysteme wie zum Beispiel eyeOS

Open

Exchange Web Desktop

oder auch Carbyn

hierbei handelte es sich um

komplette Betriebssysteme die nicht mehr auf dem eigenen Rechner installiert

werden m¨

ussen

. Anwendungen stellen eine Erweiterung des reinen Speicher-

platzes da. Diese Systeme machen komplette komplexe Anwendungen nutzbar

ohne eine Lokale Installation. Es wird allerdings eine Registrierung ben¨

otigt

Die Abrechnung findet in der Regel dann monatlich statt, und nach Intensit¨

der Nutzung wird die H¨

ohe der Kosten festgelegt

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 51

Vgl. http://www.cloudsider.com/test/online-festplatte-test.html

Vgl. Meir-Huber 2011 Seite 32

Vgl.K¨

ohler-Schute Seite 36

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 52

Vgl.H¨

ollwarth 2011 Seite 47-48

Vgl. http://www.wolkenheld.de

Vgl. http://www.chip.de/downloads/eyeOS 27733671.html

Vgl. http://www.zdnet.de/news/41540254/open-xchange-stellt-webdesktop-vor.htm

Vgl. http://www.giga.de/downloads/google-chrome/news/carbyn-kanadisches-startup-

zeigt-html5-betriebssystem/

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 50

Vgl. Meir-Huber 2010 Seite 55

Vgl.K¨

ohler-Schute Seite 36

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

Rechenleistung

Hier wird nur noch die reine Rechenleistung eines an-

deren Systems genutzt, Beispiele hier w¨

aren sogenannte Rechentools

. Es

werden nur reine Rechenoperationen ohne komplexe Grafische Oberfl¨

achen

durchgef¨

uhrt. Im Beispiel sind sogar schon alle Felder vordefiniert das ist

in der Wissenschaftlichen

Nutzung nat¨

urlich nicht so, hier hat man in der

Regel nur die Kommandozeile und definiert seine Rechnungen selber.

Techniken und Systeme und was der Unterschied zwischen diesen ist

3.2.1.1 Dropbox

Drop Box ist eine Cloud Basierte Software zur Spe-

icherung von Daten also eine sogenannte Speichercloud

. Hierf¨

ur wird auch

zur einfacheren Benutzung eine Client seitige Benutzerapplication angeboten

In einem normalen kostenfreien Dropbox Account sind 2 Gigabyte Speicher en-

thalten. Der Speicher kann auf kostenfreier Ebene durch die Nutzung beson-

derer werbeaktionen von Dropbox gesteigert werden. Alternativ kann man f¨

75 Euro j¨

ahrlich seinen Speicher auf 50 GB erh¨

ohen, oder f¨

ur 150 Euro auf

100 GB. Drop Box ist auf Windows, Linux und sogar auf Mac verf¨

ugbar, bei

den Mobilen Ger¨

aten kann man Dropbox auf Android, IOS und Blackberry

nutzen.

Technik

Dropbox ist eine reine SaaS (Software as a Service) Cloud di-

enstleistung der Firma Dropbox Inc. mit Sitz in San Francisco in Californien

somit f¨

allt Dropbox nicht unter deutsches Recht

, jedoch soll Dropbox hier

lediglich als Beispiel f¨

ur eine m¨

ogliche Cloud Anwendung dienen.

Dropbox ist sowohl Server als auch client-seitig haupts¨

achlich in Python

entwickelt worden.

. Jedoch bemerkte man bald, dass Python vor allem bei

inneren Schleifen zu langsam war.

>>> import itertools, hashlib,time

>>> md5 = hashlib.md5()

>>> def run():

. . . for i in itertools.repeat(

foo", 10000000):

. . .

md5.update(i)

. . .

>>> a = time.time(); run(); time.time() - a

2.8812849521636963

Deshalb entschloss man sich anstatt Python f¨

ur die inneren schleifen C zu

verwenden.

Vgl. http://www.teichfolien-24.de/teichvolumenrechner/index.html

Vgl. Dietmar Fey 2010 Seite 5

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 51-52

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 47-48

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 80

Vgl.

http://blip.tv/pycon-us-videos-2009-2010-2011/pycon-2011-how-dropbox-did-it-

and-how-python-helped-4896698

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

>>>

>>> md5 = hashlib.md5()

>>> def run()

. . . any(itertools.imap( md5.update, itertools.repeat (

foo" , 10000000)))

. . .

>>> a = time.time(); run(); time.time() -a

1.617397069931030

bei inneren Schleifen wird C verwendet weil C durch einen effizienteren

Bytecode hat

in diesem Beispiel 44% schneller als Python.

Typedef struct typeobjekt

{ . . . allofunc tp alloc; . . . freefunc tp free; . . . }

PyTypeObjekt;

Ein weiteres Problem war der genutzte Speicher, dieser sollte nat¨

urlich

so effektiv wie m¨

oglich genutzt werden. Cpython erm¨

oglicht die Kontrolle

uber die Allokation der erweiterbare Typen.Dadurch erreicht man eine bessere

Fragmentierung der Daten und kann seinen vorhandenen Speicherplatz besser

nutzen.

class MyContainer(object):

slots

= (`foo`, `bar`, `baz`)

use region allocator

= True

Wenn man daraus nun eine Klasse macht, kann man diese Technik flexibel

f¨

ur alle Objekte im Heap ¨

ubernehmen.

Sicherheit

Dropbox hatte in der Vergangenheit, aber auch aktuell gewaltige

Sicherheitsprobleme. So wurde stehts kritisiert, dass die hoch geladenen Daten

von Dropbox nicht verschl¨

usselt werden, was an sich alleine schon ein großer

Sicherheitsmangel ist. Dropbox reagierte z¨

ogerlich, und ver¨

offentlichte sp¨

ater

dann eine Software mit der die Verschl¨

usselung auf lokaler Ebene durchge-

f¨

uhrt werden kann

.Die Sicherheitsl¨

ucke im Windows Client von Dropbox ist

ein weiterer fataler Fehler von Dropbox. Gelingt es, auf die Prim¨

are Daten-

bank config.db zuzugreifen, findet man dort die host id. Mit diesem Passwort

kann man auf die Dropboxdaten eines Nutzers zugreifen ohne sich autorisieren

zu m¨

ussen. Die host id kann f¨

ur Exploits sogar genutzt werden, wenn das

Passwort der Dropbox bereits ver¨

andert wurde. So k¨

onnten spielend leicht

Daten manipuliert, oder sogar Schadsoftware verbreitet werden

Vgl. Mark Lutz 2007 Seite 21

Vgl.

http://blip.tv/pycon-us-videos-2009-2010-2011/pycon-2011-how-dropbox-did-it-

and-how-python-helped-4896698

Vgl. http://www.netzwelt.de/news/90986-dropbox-verschluesseln.html (siehe Safebox)

Vgl.http://www.silicon.de/41551608/sicherheitsleck-in-dropbox/

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

3.2.1.2 Eye OS

Eye OS ist ein Cloud Basiertes Open Source Betriebsys-

tem

welches nicht mehr lokal installiert werden muss. Somit kann es jederzeit

und von ¨

uberall genutzt werden, wo man eine Internetverbindung vorfindet.

Der Unterschied zu vielen anderen Cloud Angeboten besteht darin, dass man

Eye OS selber hosten muss

. Das bringt vor wie auch Nachteile, zum einen

beh¨

alt man alle Rechte, zum anderen auch die damit verbundenen Pflichten

Technik

Eye OS basiert auf PHP und Javascript

.Hierbei wird Javascript

jedoch nur verwendet, um die Anwendungen client-seitig zu realisieren. Die

Komponenten im PHP sind da um um die Br¨

ucke zwischen der Hard und

Software zu schlagen, und vor allem auch, um die Daten aus den Datenbanken

abzurufen (siehe Abbildung 4). Prinzipiell ist Eye OS wie ein normales Be-

triebssystem aufgebaut, es verf¨

ugt ¨

uber ein Kernel

und ¨

uber eine grafische

Benutzeroberfl¨

ache

. Die PHP basierten Komponenten bilden die Schnittelle

zwischen Hardware und der Grafischen Nutzeroberfl¨

ache.Außerdem kommt

hier im Gegensatz zu anderen Betriebssystemen hinzu, dass eine st¨

andige Ak-

tualisierung durchgef¨

uhrt werden muss, da sonst die grafische Benutzerober-

fl¨

ache, welche auf der client-Seite zu sehen ist, nicht mehr mit den gespeicherten

Daten ¨

ubereinstimmt

Figure 4: Eye OS Schema (Quelle: http://www.eyeos.org/technology/architecture)

Der Aufbau welcher in der Abbildung 4 zu erkennen ist, wird im Code

Vgl. H¨

ollwarth 2011 Seite 50

Vgl. http://www.heise.de/download/eyeos-1150737.html

Vgl. G¨

unther 2011 Seite 85

Vgl. http://www.eyeos.org/technology/overview

Vgl. http://www.eyeos.org/technology/virtualization

Siehe Abbildung 4

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

konsequent fortgesetzt, das bedeutet f¨

ur jede App gibt es Javascript Dateien,

welche die grafische Oberfl¨

ache und die Interaktion managen und PHP Dateien,

diese f¨

uhren in Kommunikation mit den GUI alle Systemrelevanten Opera-

tionen aus(Siehe Abbildung 4). Hierbei wird sowohl das Client Server seit-

ige ¨

Anderungs- und Aktualisierungsmanagement gesteuert, als auch Sicher-

heitsabfragen.Die Sicherheitsabfragen bestehen immer aus einem Array mit

6 Komponenten

(die Sicherheitsabfragen werden ¨

uber das Desktop und die

dazugeh¨

orige Desktop.php gesteuert) die abgefragt werden und ¨

ubereinstim-

men m¨

ussen. Hierbei wird die Identifizierung ¨

uber "CONTACTS"

durchgef¨

uhrt und eine durchgehende ¨

Uberpr¨

ufung wird ¨

uber "TAGS &

CONTACTS" durchgef¨

uhrt.

Zur Verschl¨

usselung des Passwortes wird die 32 Bit Hash Verschl¨

usselung

MD5 als kombinierter Hash verwendet

Dies ist im runtergeladenen eye os erkennbar unter eyeos/apps/desktop/Desktop.Pphp

http://wiki.eyeos.org/How is an eyeOS account

VERSCHIEDENE TECHNOLOGIEN UND DEREN ASPEKTE IN DER

CLOUD NUTZUNG

3.1

Sicherheit Allgemein

Wie auch andere Cloud Systeme ist die Kryptisierung ein wichtiger Faktor,

was bedeutet, dass die Daten nach m¨

oglichkeit komplett verschl¨

usselt sein

sollten und dies am besten schon lokal, so dass diese schon gar nicht erst

unverschl¨

usselt auf Server geraten sollten

. Die Passwortverschl¨

usselung auf

Basis eines Kombinierten Hash

- vor der ¨

Ubertragung - ist auf dem Stand der

Technik, allerdings w¨

are ein zweiter Verschl¨

usselungsalgorithmus sehr sinnvoll

gewesen statt nur auf MD5 zu setzen

. Allgemein l¨

asst sich die Nutzung

von MD5 in frage stellen, da dieser Algorithmus als nicht mehr sicher gilt.F¨

Hash's mit MD5 liegen mittlerweile Rainbowtables vor

Sicherheit Technik allgemein

2.2.2.1 Verschl¨

usselungen

Der wohl wichtigste Faktor f¨

ur Sicherheit im

Cloud Computing ist Verschl¨

usselung

. Daten sollten unter keinen Umst¨

anden

unverschl¨

usselt vorliegen

100

. Da die Sicherheit der Daten nie hundertprozentig

gew¨

ahrleistet werden kann, muss man also daf¨

ur sorgen, dass ein Missbrauch

nicht m¨

oglich oder wenigstens erheblich erschwert wird

101

. Der Zugriff kann

durch eine sehr gute Verschl¨

usselung sogar derart erheblich erschwert werden,

dass der Zugriff nicht mehr Lohnenswert ist, bzw. nicht m¨

oglich

102

M¨

oglichkeiten der Verschl¨

usselung

Es gibt viele verschiedene Ver-

schl¨

usselungsalgorithmen die Bandbreite ersteckt sich von 32 bis 256 Bit Ver-

schl¨

usselungen eine 32 Bit Verschl¨

usselung

103

zum Beispiel liefert ein Daten-

wort mit 2^32 verschiedene M¨

oglichkeiten also 4'294'967'296 verschiedene Kom-

binationen.Auch wenn das sicher klingt wird bei wirklich kritischen Daten eine

256 Bit Verschl¨

usselung verwendet hier hat man 2^256 verschiedene M¨

oglichkeiten

was in einer Zahl ausgedr¨

uckt 1,15792089

10^77 M¨

oglichkeiten entspricht.

Dies gilt nach Industriellen Maßst¨

aben als sicher

104

Hash Verschl¨

ussselungen

Die drei wichtigsten Faktoren die ein Ver-

schl¨

usselungsalgorithmus dieser Klasse erf¨

ullen sollte wenn es sich um eine

Passwortverschl¨

usselung handelt sind

1. Der algorithmus darf nicht Reversibel sein

Vgl. Benedikt H¨

ockmayr 2012 Seite 34-36

Vgl. Markus Kammermann 2011 Seite 53

Vgl. Werner Poguntke 2007 Seite 112

Vgl. Jayson E 2010 Seite 323

Vgl. Benedikt H¨

ockmayr 2012 Seite 34-36

100

Vgl. Marit Hansen 2012 Seite 409

101

Vgl. Marit Hansen 2012 Seite 410

102

Vgl. Werner Poguntke 2007 Seite 112

103

Vgl. Bayer, J¨

urgen 2010 Seite 905

104

Vgl Vollmer Timm 2012 Seite 67

Details

Seiten
Erscheinungsform: Erstausgabe
Jahr: 2012
ISBN (PDF): 9783956848209
ISBN (Paperback): 9783956843204
Dateigröße: 1.9 MB
Sprache: Deutsch
Institution / Hochschule: Hochschule Furtwangen
Erscheinungsdatum: 2015 (Februar)
Note: 1,8
Schlagworte: Internet Datensicherheit Recht Server Datenschutz Web 2.0 IT

Autor

Matthias Burkert (Autor:in)