Hybrid-Community-Cloud

Noch eine neue Cloud-Lösung? Braucht das die Community? Was wäre der Nutzen? Und überhaupt, was soll das sein – die Hybrid-Community-Cloud? Wir alle haben persönliche Daten auf einem Cloud Storage abgelegt. Meist wird auf ein kostenloses Angebot mit fragwürdigen Datenschutzbestimmungen zurückgegriffen. In den nächsten Minuten werde ich den Weg zu einem Drittanbieter-unabhängigen Cloud Storage aufzeigen.

Was soll das sein – die Hybrid-Community-Cloud?

Cloud Service Provider (Azure, AWS, etc.) unterscheiden zwischen Private, Public und Hybrid Cloud. Die Private Cloud können wir selbst mit einem NAS (Network Attached Storage) realisieren, den wir physisch mit unserem Heimnetzwerk verbinden. Der Datenspeicher steht dann zuhause über das private Netzwerk zur Verfügung. Wir können ein Datenspeicher auch über das Internet von einem Drittanbieter beziehen. Drittanbieter wie Drop Box u.a. betreiben eine Public Cloud, über die sie ihre Dienstleistungen anbieten. Bei einer Hybrid Cloud werden Funktionen der Private und Public Cloud miteinander kombiniert. Wir würden unseren Cloud Storage zuhause mit einem Cloud-Angebot aus dem Internet erweitern.

Die Hybrid-Community-Cloud ist eine hybride Cloud-Lösung, in welcher die Community den Drittanbieter ersetzt. Die Nutzer:in stellt ihren Storage einer Nutzergruppe (der Community) als Cloud-Ressource zur Verfügung. Im Gegenzug kann die Nutzer:in von der Infrastruktur der anderen Netzwerkmitgliedern profitieren. Nutzer:innen binden ihren Storage (NAS, Server) über das Internet in ein Virtual Private Network (VPN) ein. Die Gesamtheit der Storage-Infrastruktur in der gemeinsamen Netzwerkgruppe bildet die Hybrid-Community-Cloud. Jede Nutzer:in wird selbst zur Drittanbieter:in.

Noch eine neue Cloud-Lösung? Wie unterscheidet sie sich von den etablierten Angeboten?

Cloud Service Provider betreiben Rechenzentren, jedes über Datenleitungen miteinander verbunden. Rechenzentren werden in Verfügbarkeitszonen aufgeteilt. Die Daten können zudem über mehrere Rechenzentren repliziert werden. Zugangspunkte verbinden Rechenzentren zum öffentlichen Internet. Über diese gelangen die Daten von den Nutzer:innen in die Cloud und zurück.

Netzwerk-Diagramm: Cloud Service Provider Approach
Architektur der Cloud Service Provider: Die Cloud Services «leben» physisch getrennt vom Internet. Wenige grosse, dezentrale Rechenzentren sind miteinander verbunden. (Stefan Niederberger)

In der Hybrid-Community-Cloud «leben» die Cloud Services nicht physisch getrennt zum Internet. Statt wenige grosse, dezentrale Rechenzentren miteinander zu verbinden, werden viele kleine, verteilte Server-Nodes über das Internet zu einem privaten Netzwerk zusammengefasst. Nodes in der unmittelbaren Nachbarschaft bilden eine Verfügbarkeitszone. Daten können zudem nachbarschaftsübergreifend repliziert werden («Elastic Regions»).

Netzwerk-Diagramm: Community Approach
Architektur der Hybrid-Community-Cloud: Die Cloud-Infrastruktur ist global über das Internet verteilt. Viele kleine, verteilte Server-Nodes sind zu einem privaten Netzwerk zusammengefasst. (Stefan Niederberger)

Die Umsetzung der Hybrid-Community-Cloud bedarf der Entwicklung einer Software-Suite mit folgenden Komponenten:

  1. Eines Server Stacks für das sichere Einbinden des eigenen Servers (Node) in das Community-Netzwerk und zur Koordination der Nodes.
  2. Einer Web App für das Nutzer:innen-Management und als Plattform zum Bereitstellen und Beziehen der Cloud-Dienste.
  3. Einer Client App für Computer und Smartphone zum Konsum der Community-Cloud-Dienste.

Braucht das die Community? Was wäre der Nutzen?

Entscheidet selbst, hierzu 2 Pros und 2 Cons:

➕ Die Datenhoheit bleibt in der Community. Der Server Stack kann eine vollständige Verschlüsselung implementieren. Benutzer:innen entscheiden über die Compliance. Diese wird automatisiert umgesetzt.

➕ Die Web App fungiert als Marktplatz. Jede Nutzer:in wird nach Qualität (Bandbreite, Latenz) und Menge (Datentransfer, Storage) der angebotenen Dienste entschädigt. Jede/r bezahlt die genutzten Dienste nach Qualität (Verfügbarkeit) und Menge. Für die Abwicklung der Transaktionen kann ein Krypto-Token eingeführt werden.

➖ Angebot und Nachfrage können voneinander abweichen. Die Community muss eine kritische Grösse erreichen, um die gewünschte Verfügbarkeit und Skalierbarkeit sicherzustellen.

➖ Die Internetinfrastruktur zu den Privathaushalten ist asymmetrisch aufgebaut. Latenz und Bandbreite sind schwer planbar. Glasfaseranschluss und eine statische IP sind von Vorteil.

Eine letzte Frage richtet sich an euch, die Community: Würdet ihr zuhause eine Hybrid-Community-Cloud hosten?

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Stefan Niederberger

Stefan Niederberger ist Senior Researcher bei der Hochschule Luzern und bloggt aus dem Unterricht des CAS Cloud und Plattform Manager.

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