Person von hinten, hält ein Smartphone, davor digitale Symbole mit verschiedenen Grafiken
Cloud & Hosting

Was sind Cloud-Anwendungen und welche gibt es?

Ob für die gemeinsame Arbeit an einem Dokument, als zentraler Speicherort für Projekte oder für die Erfassung der Arbeitszeit – ohne die Datenwolke geht im Geschäftsleben oft nichts mehr. Moderne Cloud-Anwendungen bieten nicht länger nur Rechenleistung und Speicherplatz, sondern flexibel auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Services. Viele Unternehmen haben deshalb einen (Groß-)Teil ihrer Geschäftsprozesse mittlerweile in die Cloud verlagert.

Immer mehr Geschäftsbereiche setzen auf Software aus der Cloud: Der weltweite Umsatz mit Cloud-Computing hat sich von 2018 bis 2022 von 196,7 auf 490,33 Milliarden US-Dollar mehr als verdoppelt (Quelle: Gartner). Die Zeiten, in denen Fachleute die Programme zeit- und kostenintensiv auf Ihren lokalen Unternehmensrechnern einrichten mussten, sind also vorbei. Stattdessen können Sie Cloud-Anwendungen jederzeit ganz nach Ihren Bedürfnissen buchen und skalieren.

Was genau eine Cloud-Anwendung ist, welche es gibt und wie sich diese Anwendungen von Web- und Desktop-Apps unterscheiden, erfahren Sie in diesem Artikel.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Cloud-Anwendung?

Eine Cloud-Anwendung ist ein Programm, bei dem ein Teil oder die gesamte Verarbeitungslogik und Datenspeicherung in der Cloud stattfindet, also in einem Rechner oder Rechnerverbund im Internet. Die Benutzer:innen interagieren mit der Anwendung normalerweise über eine API (Programmierschnittstelle), einen Webbrowser oder eine App. Für die Datenverarbeitung sorgt meist eine Kombination aus dem lokal zugreifenden Gerät und einer Cloud-Computing-Lösung.
Das Besondere dabei ist, dass Anwender:innen meist nicht genau bekannt ist, wo genau die Datenverarbeitung stattfindet. Häufig ist sie über mehrere physische Rechenzentren verteilt und erfolgt parallel. Diese Architektur sorgt zudem für mehr Sicherheit vor möglichen Datenverlusten. Daraus entstand auch der Begriff der „Cloud” (übersetzt: Wolke), bei der man wie in einem Nebel nicht genau sieht, wo gerade etwas passiert.
Eine Frau in roter Bluse sitzt an einem Mac und telefoniert via Headset

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Welche Verbreitungsmodelle für Cloud-Anwendungen gibt es?

Im Folgenden Abschnitt lesen Sie, welche Arten von Cloud-Anwendungen es gibt:

Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

Infrastructure-as-a-Service zielt in erster Linie darauf ab, mögliche Kosten für den Betrieb von Datenzentren zu minimieren. Dabei mieten Sie je nach Bedarf einen oder mehrere Server und können diese flexibel für eigene Anwendungen nutzen.
Einer der Vorreiter dieser Technologie ist Amazon mit den Amazon Web Services (AWS). Ein weiteres Beispiel dafür ist Googles Compute Engine, ein Unterprodukt der Google Cloud Platform. Sie soll Entwickler:innen den Zugriff auf dieselbe Infrastruktur ermöglichen, die Google bei eigenen Produkten verwendet, um bei Bedarf Nutzungsspitzen zu bewältigen.

Platform-as-a-Service (PaaS)

Bei Platform-as-a-Service stellt der Cloud-Anbieter in erster Linie eine Plattform bereit, auf der Entwickler:innen Apps oder andere Software programmieren können. Sie als Nutzer:in dieser Cloud-Anwendung müssen sich dabei nicht um Themen wie Betriebssystem, Software-Schnittstellen und Laufzeitumgebung kümmern, wie es beispielsweise bei IaaS der Fall ist. Der Anbieter der PaaS-Lösung führt notwendige Updates durch und sorgt dafür, dass Ihre wertvolle Programmierarbeit durch Back-ups gesichert ist. Das Hosting Ihrer Entwürfe, Quellcodes und Daten erfolgt auf Cloud-Servern, die je nach Anbieter weltweit verteilt sein können.
Beispiele für PaaS-Cloud-Anwendungen sind Microsoft Azure und die Google App Engine.

Software-as-a-Service (SaaS)

Mit Software-as-a-Service sind wahrscheinlich die meisten Nutzer:innen bereits vertraut. Hierbei handelt es sich um die Cloud-Anwendung eines Anbieters, bei der dieser nicht nur die Hardware zum Ausführen der Anwendung bietet, sondern auch die Software liefert. Zusätzlich sorgt er für deren Aktualität und Sicherheit. Daneben bieten diese Pakete Kollaborationsmechanismen, die ohne Cloud-Computing kaum denkbar wären.
Durch die Verwendung einer SaaS-Lösung sparen Sie zunächst Investitionskosten für Geräte und Lizenzen. Darüber hinaus können Sie vom konstanten Support für Hardware und Software profitieren. Ein Beispiel für ein SaaS-Produkt ist Microsoft 365.
Grafische Darstellung der Cloud-Services Infrastructure-as-a-Service, Platform-as-a-Service und Software-as-a-Service und deren Zielgruppen in Form einer Pyramide.
Die Cloud-Anwendungsarten IaaS, PaaS und SaaS bauen pyramidenförmig aufeinander auf. PaaS stellt die mittlere Ebene dar.

Containers-as-a-Service (CaaS)

Containers-as-a-Service beschreibt ein weiteres Bereitstellungsmodell aus dem Cloud-Computing. Mit Hilfe von CaaS können Sie Anwendungen in Cloud-Containern verpacken und sowohl über lokale Rechenzentren als auch aus der Cloud heraus bereitstellen und verwalten.
CaaS-Cloud-Anwendungen eignen sich besonders für Entwickler:innen, die containerbasierte Anwendungen (wie beispielsweise Apps) sicherer und skalierbar machen wollen. Sie müssen dabei nicht auf integrierte Entwicklungsumgebungen und zusätzliche Cloud-Dienstleistungen verzichten. Bekannte Beispiele für CaaS-Lösungen sind Azure Container Service von Microsoft, Google Container Engine und Amazon EC2 Container Service.
Das Foto zeigt eine Frau mit Smartphone

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Function-as-a-Service (FaaS)

Bei Function-as-a-Service bezahlen Kund:innen nicht für Speicher oder Software auf Zeit, sondern drehen die Cloud-Nutzung gewissermaßen um. FaaS verlagert gezielt einzelne Funktionen (meist Teile der Geschäftslogik) in die Datenwolke. Sie „erwerben” also hier allein das Errechnen eines Ergebnisses.
FaaS-Cloud-Anwendungen arbeiten nach dem sogenannten Request-Response-Prinzip: Sie rufen die gewünschte Funktion jeweils einzeln durch ein Event (also eine Abfrage) auf. Diese liefert ihr Ergebnis zurück und verfällt wieder in den vorherigen Zustand. Die eigentlichen Daten für die Funktion und das Ergebnis der Berechnung(en) speichern Sie dann lokal oder in der Cloud ab.
Mit AWS Lambda gehörte Amazon zu einem der ersten FaaS-Anbieter. Microsoft bietet mit Functions serverloses Computing für Azure an. Googles FaaS-Service heißt Cloud Functions und startete im Jahr 2018.

Datacenter-as-a-Service (DCaaS)

Eine noch recht neue Cloud-Anwendung sind ganze Datencenter „als Dienstleistung”, beziehungsweise Software-Defined-Data-Centers (SDDC). Diese Cloud-Anwendung bietet im Gegensatz zum IaaS-Modell nicht nur Rechenleistung und Speicherplatz zur Miete, sondern konfiguriert ganze Rechenzentren und stellt diese für Kund:innen zur Verfügung.

Workplace-as-a-Service (WaaS)

WaaS ähnelt der SaaS-Lösung, geht jedoch noch einen Schritt weiter: Statt den Kund:innen „nur” Speicher- und Rechenressourcen sowie eine Software zur Verfügung zu stellen, richtet der Anbieter den kompletten Arbeitsplatz ein. Dies beinhaltet neben der Software auch Hardware. WaaS-Arbeitsplätze bezahlen Sie also nicht einmalig, sondern meist, wie andere Cloud-Anwendungen ebenfalls, per Monatsabo.

Everything-as-a-Service (XaaS)

Everything as a Service ist unter anderem eine Bezeichnung für Dienste und Cloud-Anwendungen, auf die Nutzer:innen auf Anfrage im Internet zugreifen können. Die Bezeichnung „Anything as a Service“ (ein anderer Name für XaaS) ist jedoch nicht auf digitale Produkte beschränkt. Durch die Nutzung bestimmter Online-Dienste können Sie praktisch alles erhalten, etwa medizinische Beratungen und Diagnostik, ohne Ihr Zuhause oder Büro verlassen zu müssen. Daher stammt das „Alles“ im Namen.
Unter XaaS fallen beispielsweise Dienste wie Security-as-a-Service (SECaaS), Healthcare-as-a-Service (HaaS) und Communication-as-a-Service ( ebenfalls CaaS).
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Welche Vorteile haben Cloud-Anwendungen?

Oben haben wir Ihnen verschiedene Servicemodelle für Cloud-Anwendungen sowie einige Beispiele bestimmter Hersteller vorgestellt. Ein wesentlicher Vorteil von Cloud-Anwendungen allgemein ist, dass Ihnen die Cloud-Anbieter einen Teil oder sogar Ihre gesamte IT-Infrastruktur für Ihre Geschäftsprozesse zur Verfügung stellen können.
Welche weiteren Vorteile sich für Ihr Unternehmen durch den Einsatz von Cloud-Anwendungen ergeben, fassen wir im Folgenden kurz zusammen:
  • Niedrigere Kosten: Da Anbieter den Großteil der Rechenleistung und der Datenspeicherung aus der Ferne abwickeln, können Cloud-Anwendungen die Kosten Ihrer firmeneigenen IT-Infrastruktur senken. Vor allem müssen Sie keine eigenen Server und Rechenzentren anschaffen und warten. Darüber hinaus entfallen die Kosten für die Instandhaltung Ihrer Anwendungen vor Ort. Je nachdem, welche Software Sie lokal verwenden, kann beispielsweise das Abonnement eines vergleichbaren SaaS-Produkts auch Ihre Lizenzkosten drastisch senken.
  • Einfacher Zugriff: Cloud-Anwendungen sind nicht an einen einzelnen Computer gebunden – Ihr Unternehmen kann von einer Vielzahl von Geräten aus über jede Internetverbindung sicher auf die jeweiligen Anwendungen zugreifen und mit diesen agieren.
  • Hohe Skalierbarkeit: Wenn Sie zum Beispiel einen Webshop betreiben, kann es zu bestimmten Zeiten wie um Weihnachten herum zu einer Mehrbelastung Ihrer Rechen- und Datenspeicher-Kapazitäten kommen. In einer Cloud-IT stellt dies jedoch kein Problem mehr dar: Sie können bei Ihrem Cloud-Anbieter jederzeit zusätzliche Kapazitäten dazu- und wieder zurückbuchen.
  • Individuelle Erweiterbarkeit: Durch die vielfältigen Programmierschnittstellen (APIs), wie zum Beispiel bei PaaS, können Sie gebuchte Cloud-Anwendungen um eigene Logik und Software erweitern. Ihre Entwickler:innen bauen damit beispielsweise auf der Infrastruktur eines Anbieters auf und erweitern sie mit einer individuellen Lösung, die ganz auf die Bedürfnisse Ihres Unternehmens zugeschnitten ist.
 

Welche Herausforderungen gibt es bei Cloud-Anwendungen?

Cloud-Anwendungen bieten Ihrem Unternehmen zahlreiche Vorteile. Als mögliche Herausforderung sehen Expert:innen in einer Gewöhnung der Nutzer:innen innerhalb eines Unternehmens an eine ausgelagerte IT. Doch dieses eventuell auftretende Problem können Sie mithilfe
Um Ihre Mitarbeiter:innen ausreichend auf den korrekten Gebrauch der Cloud-Lösungen hin zu schulen, stellen Ihnen die großen Anbieter Berater:innen zur Seite und lassen Sie nicht buchstäblich im Regen stehen. Informieren Sie sich daher am besten gleich anfangs über mögliche Schulungsmöglichkeiten für Ihr Personal durch die Anbiter der Cloud-Anbieter.
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Festo: Lernen per Virtual Reality aus der Cloud

Die Festo SE & Co. KG stellt pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für die Fabrik- und Prozessautomatisierung in mehr als 35 verschiedenen Branchen her. Zur Festo Gruppe gehört auch die Festo Didactic SE. Sie entwickelt und installiert für Bildungsträger, öffentliche Einrichtungen und Unternehmen Trainingszentren, Lernsysteme und Trainingsprogramme. Lerninhalte sind unter anderem Anwendungen der Automatisierungstechnik. Dabei setzt die Festo Didactic SE auch Lernlösungen mit Augmented Realitiy (AR) und Virtual Reality (VR) ein.
Derartige Systeme sind in der Regel sehr rechenintensiv, da sie in Echtzeit komplexe Arbeitsumgebungen simulieren und perspektivisch korrekt über eine AR- oder VR-Brille wiedergeben müssen. Deswegen berechnet eine entsprechende Hardware in der Regel vor Ort die Bilddaten.
Hierdurch entstehen für Bildungseinrichtungen erhebliche Kosten. Dazu erklärt Florian Aust, Innovationsmanager bei Festo: „Die Rechnergebundenheit von VR-Brillen haben wir als große Bremse erkannt. Zumal diese leistungsstarke und teure Hardware zu 90 Prozent der Zeit ungenutzt herumsteht, da diese speziellen Rechner in der Regel nicht den regulären Arbeitslaptop der Mitarbeitenden darstellen.“
Im Rahmen eines Versuchsaufbaus untersuchte Festo deshalb die Möglichkeit, die zur Erzeugung von VR-Inhalten erforderliche Rechenleistung in eine sogenannte Edge Cloud auszulagern. Die Anbindung der VR-Brillen erfolgte über das öffentliche 5G/4G-Mobilfunknetz von Vodafone als Realisierungspartner. Das Rendering, also die Berechnung der Grafiken, realisierte erfolgreich eine sogenannten Rendering-Engine in den Düsseldorfer Innovation ParkLabs von Vodafone.
Gemeinsam konnten die Festo Didactic SE und Vodafone so zeigen, dass Unternehmen auch sehr rechenintensive Aufgaben inzwischen als Cloud-Anwendungen auslagern und via Mobilfunkverbindung in Echtzeit nutzen können. Dies eröffnet weitere Einsatzgebiete für die Transformation von lokalen Anwendungen zu Cloud-Anwendungen und kann die Hardware-Budgets von Bildungseinrichtungen oder unternehmenseigenen Schulungscentern erheblich entlasten.
Ein Mann mit AR/VR-Brille arbeitet an dem Gittermodell eines Gebäudes

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So unterscheiden sich Cloud-Apps von Web- und Desktop-Apps

Der wichtigste Unterschied zwischen Cloud-Anwendungen und Web- beziehungsweise Desktop-Apps liegt in der Art des Zugriffs. Auf Cloud-Apps können Sie prinzipiell von überall zugreifen, egal ob vom Desktop, dem Browser, mit Mobilgeräten wie Tablets und Smartphones sowie sogar mit Geräten des Internet of Things (IoT). Web-Apps können Sie hingegen meist ausschließlich im Browser ausführen und Desktop-Apps jeweils nur von der Benutzungsoberfläche des Geräts, auf dem sie lokal installiert sind.

Die wichtigsten Unterschiede zwischen Cloud- und Web-Apps

  • Cloud-Apps können Sie im Online- und Offline-Modus nutzen; Web-Apps nur online über einen Browser.
  • Cloud-Apps besitzen meist eine bessere Benutzungsfreundlichkeit und einen größeren Funktionsumfang als Web-Apps.
  • Cloud-Apps sind in App-Stores erhältlich; Web-Apps stehen nur auf einer spezifischen Website bereit.

Die größten Unterschiede zwischen Cloud- und Desktop-Apps

  • Cloud-Apps können Sie im Online- und Offline-Modus mit nahezu jedem Gerät nutzen; Desktop-Apps lediglich auf dem Rechner, auf dem sie installiert sind.
  • Cloud-Apps legen ihre Daten in einer privaten oder öffentlichen Cloud ab; Desktop-Apps hingegen speichern die Daten auf der lokalen Festplatte.
  • Auf Cloud-Apps können viele unterschiedliche Benutzer:innen unabhängig voneinander zugreifen, auf die Desktop-App gewöhnlich nur eine Person am lokalen Rechner.

Cloud-Anwendungen: Das Wichtigste in Kürze

  • Cloud-Anwendungen lagern einen Teil oder sogar die gesamte Verarbeitungslogik und Daten in die Cloud aus.
  • Es gibt verschiedene Bereitstellungsmodelle für Cloud-Anwendungen. Zu den bekanntesten gehören Infrastructure-as-a-Service, Platform-as-a-Service und Software-as-a-Service.
  • Auch Echtzeit-Anwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf können in der Cloud realisiert werden. Das bewiesen Festo Didactic SE und Vodafone mit via Mobilfunk berechneten Virtual-Reality-Schulungsprogrammen.
  • Daneben gibt es eine Vielzahl an Mikrodiensten, die unterschiedliche Bedürfnisse bedienen. Unternehmen können aus diesem Grund nahezu ihre gesamte IT in die Cloud auslagern – Beispiele dafür sind die Administration, die konkrete Projektarbeit und die Steuerung von IoT-Geräten.
  • Die größten Vorteile von Cloud-Anwendungen liegen für Unternehmen neben der gemeinsamen flexiblen Nutzung in der Skalierbarkeit sowie der Kostenersparnis gegenüber On-Premises-Lösungen.
 
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