Cloud Computing

Bild: Tewy, Lizenz: CC BY-SA

Rechnen in der Wolke

Bild: Sam Johnston, Lizenz: CC BY-SA

Was man früher an Software auf seinen Rechner spielen und regelmäßig warten musste, lässt sich mittlerweile nahezu problemlos in die sogenannte Cloud auslagern. Alles, was man für Texterstellung, Bildbearbeitung oder Videoschnitt, Präsentationen, Terminplanung oder kollaboratives Arbeiten braucht, sind ein Browser und ein schneller Internetanschluss.

 

Denn beim Cloud Computing laufen sämtliche Anwendungen, von einfacher Software bis hin zum vollständigen Betriebssystem, über das Internet. Der Anbieter stellt dabei die gesamte IT-Infrastruktur wie Rechen- und Netzwerkkapazität, Datenspeicher, Programme, Plattformen sowie andere Dienstleistungen zur Verfügung, die von den AnwenderInnen je nach Angebot kostenlos oder gegen Gebühr genutzt werden können. Die Programme und Daten laufen und liegen auf den Servern des Anbieters und können je nach Bedarf abgerufen, Recheninstanzen beliebig erweitert oder reduziert werden.

 

Das ist sehr praktisch, denn so lässt sich nicht nur trotz veralteter Hardware kostengünstig mit modernen Programmen arbeiten, sondern auch von jedem mobilen Endgerät und jedem Ort der Welt auf seine Daten zugreifen. Da sich die einzelnen Anwendungen auf fernen Servern und nicht mehr auf dem lokalen PC zu Hause, in der Schule oder in der Firma befinden und sich diese Prozesse auf sehr abstrakter Ebene abspielen, spricht man vom Rechnen in der Wolke.

Vom Betriebsgroßrechner zur Serviceleistung

Großrechner DEC PDP-6 (ca. 1964); Bild: Computer History Museum, Lizenz: CC BY

Cloud Computing ist kein neues Phänomen, sondern lediglich die Zusammenführung und Weiterentwicklung bereits genutzter Techniken. Schon seit den 1950er-Jahren nutzen größere Betriebe wie Banken, Versicherungen oder Teile der öffentlichen Verwaltung Großrechner, die Rechenleistung, Speicherplatz und Anwendungen zur Verfügung stellen, während die Angestellten einen Zugang über Clients oder Computer-Terminals erhalten. Das spart Platz und Strom und erleichtert die Administration. Nach dem gleichen Prinzip funktioniert Cloud Computing. Große Internetfirmen wie Google, Yahoo oder Amazon standen vor dem Problem, ständig wachsende Systeme bereitzuhalten, die allerdings nur zu bestimmten Zeiten, wie zum Beispiel Weihnachten, voll ausgelastet waren. Den Rest der Zeit „langweilten“ sich diese Server gewissermaßen, Unmengen an Rechen- und Speicherkapazität waren überschüssig. Diese starken Nutzungsschwankungen erforderten eine hohe Skalierbarkeit, also eine schnelle Anpassung an den jeweiligen Bedarf, was durch eine entsprechende Umstrukturierung der vorhandenen IT-Infrastruktur gelang. Dies wiederum ermöglichte es den Firmen, Anwendern nicht benötigte Kapazitäten als Serviceleistung gegen Gebühr zu vermieten oder kostenfrei zur Verfügung zu stellen: in Form von Infrastruktur (Infrastructure-as-a-Service, kurz: IaaS), Plattform (Platform-as-a-Service, kurz: PaaS) oder Anwendung (Software-as-a-Service, kurz: SaaS).

IaaS, PaaS und SaaS

Unter Infrastructure-as-a-Service versteht man die Bereitstellung einer Basisstruktur in Form von virtualisierter Hardware. Darunter fällt beispielsweise auch das Webhosting, bei dem man Webspace, Hosting sowie Administration von Webseiten bei einem Internet Service Provider (ISP) mietet. Der jeweilige Leistungsumfang hängt allerdings stark vom Anbieter ab. Platform-as-a-Service beinhaltet über die beanspruchte IT-Infrastruktur hinaus zusätzliche Dienste wie Entwicklungsumgebungen und Middleware, die der Dienstleister zur Verfügung stellt. Dieses Modell eignet sich vor allem für Webanwendungsentwickler. Software-as-a-Service wiederum meint vollständige Anwendungen oder Programme, die auf fremden Servern laufen, ohne dass man sie auf dem eigenen Rechner installieren, warten oder updaten muss.

Anwendungen

Bekannte Beispiele für Cloud-Anwendungen sind Fotocommunities wie Flickr oder Picasa, die Filmplattform YouTube, das Versandhaus Amazon, die Blogsoftware WordPress oder schlicht E-Mail-Programme. Darüber hinaus gibt es im Netz mehr oder weniger ausgereifte Office-Suiten, die eine klassische Sammlung von Programmen für Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Präsentation, Terminkalender, E-Mail etc. bieten, so z.B. Google Docs, Office 365 (Microsoft) oder ContactOffice.

 

Unabhängig von kompletten Office-Paketen gibt es zahlreiche Einzelanwendungen beispielsweise für Texterstellung (Etherpad, sync.in), Bildbearbeitung (PhotoShop Express Editor, Pixlr, Sumopaint), Präsentationen (Prezi, Popplet, 280Slides) oder Mindmaps (mindmeister). Für den Austausch größerer Datenmengen eignen sich sogenannte File-Hoster wie z.B. dushare oder dropbox.

Praktisch für die Schule

Auch Blogs oder Wikis lassen sich relativ unkompliziert mit Blogsoftware von WordPress, Blogger oder Overblog bzw. mit einer speziellen Wikisoftware aufsetzen und betreiben. Da diese sehr einfach zu bedienen sind, eignen sie sich auch gut als Kooperationswerkzeuge für Projekte in der Schule. Eine weitere Cloud-Anwendung für die Schule ist das Soziale Lern-Netzwerk Edmodo, eine Community, mit der man Schulklassen vernetzen, Hausaufgaben senden und betreuen, Mitteilungen verschicken oder Tests durchführen kann. Grundsätzlich ist das Cloud Computing für Schulen recht attraktiv, da so nicht nur Aufgaben, Gruppenarbeiten, Termine oder andere Inhalte ortsunabhängig zugänglich werden, sondern auch jede Menge Kosten für Hardware, Software und Administration eingespart werden können.

 

Einige dieser Tools, wie die Google-Docs-Suite, Popplet, sync.in oder EtherPad, bieten zudem die Möglichkeit, kollaborativ zu arbeiten. So lassen sich Dokumente oder Kalender nicht nur von überall, sondern auch von mehreren UserInnen gleichzeitig in Echtzeit bearbeiten, während man zusätzlich im Dokument kommentieren oder chatten kann.

Betriebssysteme in der Cloud

Während manche Konzerne wie Apple (Mac OS X Lion, iOS 5) oder Microsoft (Windows Live) mittlerweile Cloud-Anwendungen direkt in ihren neuen Betriebssystemen integrieren, lagern andere zunehmend das Betriebssystem umgekehrt weitestgehend ins Netz aus. So besteht das webbasierte Google-Betriebssystem Chrome OS nahezu nur aus dem Chrome-Browser - alles andere, wie zum Beispiel Daten, Programme oder Sicherheitsfunktionen, befindet sich in der Cloud. Alternativen zu Google Chrome stellen die ebenfalls webbasierten Betriebssysteme Carbyn (noch in der Testphase), Joli OS von Jolicloud und eyeOS dar, die über einen virtuellen Desktop und jede Menge Speicherplatz für die eigenen Daten verfügen.

Vorteile

Die Vorteile der Wolkentechnik liegen auf der Hand: Der Erwerb, die Installation sowie die Wartung von Hard- und Software für den eigenen PC werden nahezu überflüssig, man spart Zeit und Geld. Der Bedarf an Rechenkapazität wird individuell skalierbar, was eine schnelle und flexible Anpassung an die eigenen Bedürfnisse ermöglicht. Da viele Anwendungen kostenfrei sind oder sich die Bezahlung nach der jeweiligen Nutzung der Dienste richtet, fallen keine oder nur geringe Kosten an. So sind auch größere Projekte wie Wikis oder Blogs gerade im Schulbereich einfach und günstig zu realisieren. Darüber hinaus entfällt die Abhängigkeit von Sticks und anderen Speichermedien, da man per Login ortsunabhängig auf Fotos, Dokumente, Termine etc. zugreifen und diese bearbeiten oder präsentieren kann.

Nachteile

Zu den größten Nachteilen beim Cloud-Computing gehört mit Sicherheit die Abhängigkeit von einem schnellen und zuverlässigen Internetzugang. Denn eine langsame oder instabile Verbindung erschwert das Arbeiten erheblich, zudem gehen unter Umständen Daten verloren. Bricht die Verbindung ganz ab, kann man schlicht nicht weiterarbeiten. Weitere Probleme können Datenschutz und Datensicherheit bereiten, da sich die eigenen Daten durch die Auslagerung auf fremde Server schlecht oder gar nicht kontrollieren lassen. Auch die Migration und Rückführung von Daten in andere Systeme und die Anbieterbindung (Lock-In-Effekt) gestalten sich mitunter schwierig.

Links

Wikipedia: Cloud Computing

Der Wikipedia-Artikel bietet eine erste Einführung ins Thema.

 

Cloud Computing Grundlagen

Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

 

Cloud Computing

Die Bundesregierung zu Sicherheit, Datenschutz und Überwachung von Cloud-Daten.

 

Cloud Computing und Datenschutz

Thilo Weichert zu rechtlichen und technischen Fragestellungen sowie Datenverarbeitungen durch nicht-öffentliche Stellen mit Sitz in Deutschland.

 

Vertraulichkeit und Integrität von Daten und IT-Systemen im Cloud-Zeitalter

Marit Hansen erläutert das Urteil des Bundesverfassungsgerichts von 2008 zu Cloud Computing und rechtliche Verpflichtungen für Cloud-Anbieter mit Sitz im Ausland.

 

Datenclouds an Schulen – Lernen über die Wolken

Lukas Ondreka (die tageszeitung) über Infowolken an Schulen und den entsprechenden Versprechen und Gefahren der Datenclouds.

 

Cloud Computing in der Praxis

Im Film von 3sat neues werden "Software as a service"-Anwendungen ausprobiert und die Wolke einem Praxistest unterzogen.

 

Was Verbraucher beim Cloudcomputing beachten müssen

Interview mit Manfred Kloiber im Deutschlandradio (Wirtschaft und Verbraucher).

 

Cloud Computing und Freie Software

Interview mit Torsten Grote im DRadio Wissen.

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