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Cloud-Computing-Server

Leistungsstarke IT für Unternehmen

Das Wichtigste zu Cloud-Computing-Servern in Kürze

  • Server sind leistungsfähige Spezialcomputer, die meistens unterschiedliche Aufgaben für andere Computer übernehmen.
  • Viele Rechenzentren arbeiten mit virtualisierten Cloud-Computing-Servern, die als Software auf anderen Servern (Bare-Metal-Server) installiert werden.
  • Rechenzentren steigern Flexibilität und Zuverlässigkeit ihrer Cloud durch die Verwendung virtualisierter Server.
  • Kund:innen profitieren von den Vorteilen der Virtualisierung durch die Cloud-Computing-Server ihrer Cloud-Anbieter.

Was ist ein Cloud-Computing-Server?

Ein Server ist ein leistungsstarker Computer, der bestimmte Programme oder Dienste für andere Computer bereitstellt oder komplexe Berechnungen für sie übernimmt. Der englische Begriff „Server“ (auf Deutsch: „Diener“ oder „Bediensteter“) nimmt Bezug auf diese „dienende“ Funktion von Server-Computern. Die meisten Server stehen in Rechenzentren, wo sie zusammen mit anderen Servern in Server-Schränken (Racks) montiert sind. Viele Unternehmen haben bis heute eigene Serverräume auf dem Werksgelände, wo sie eigene Server betreiben. In Ausnahmefällen findet man Server sogar direkt an Arbeitsplätzen.
Der klassische Fall ist nun: Die Anwender:innen greifen von ihren Arbeitsplatz-Computern über eine Datenverbindung auf ihre Server zu und übertragen den Servern verschiedene Aufgaben. Man spricht hierbei auch vom Client-Server-Computing oder einer Client-Server-Architektur. Dabei ist der Arbeitsplatz-Computer der „Client“ (auf Deutsch: „Klient“ oder „Kunde“), der dem Server Aufgaben erteilt, die dieser für ihn ausführt.
Es gibt Server für viele unterschiedliche Aufgaben, beispielsweise:
  • Firewall-Server an den Übergängen von Firmen-Netzwerken zum Internet
  • Mail-Server, die ein- und ausgehende E-Mails von Nutzer:innen verarbeiten
  • File-Server, auf denen Verzeichnisse mit vielen einzelnen Dateien (Files) für die Nutzer:innen im Unternehmen liegen
  • Datenbank-Server, die große Datenbanken unternehmensweit bereitstellen, beispielsweise SQL-Server
  • Drucker-Server, die einen oder mehrere Drucker ansteuern
Daneben gibt es noch weiter Server-Typen.
Weil Computer von Generation zu Generation immer leistungsfähiger werden, werden inzwischen viele bisherige Hardware-Server als Software virtualisiert und laufen gemeinsam mit anderen Programmen auf einer einzigen Hardware. Beispielsweise verwenden viele Unternehmen nur noch eine Software-Firewall, die als Server-Applikation zusammen mit anderen Programmen auf demselben Hardware-Server läuft.
Gleichzeitig verlagern immer mehr Firmen Aufgaben von ihren auf dem eigenen Firmengelände installierten Inhouse-Servern in eine externe Cloud. Dort werden die benötigten Server als Software-Server (virtuelle Server) eingerichtet.
Auch viele Rechenzentren nutzen virtuelle Cloud-Server, die sie dann auf ihrer vorhandenen Hardware-Infrastruktur betreiben. Das Ganze funktioniert ähnlich wie beim Firewall-Beispiel:
  • Entweder übernimmt ein physischer Server die Aufgaben mehrerer virtueller Server.
  • Oder umgekehrt werden mehrere physische Server zu einer besonders leistungsstarken virtuellen Maschine zusammengeführt.
Diese virtuellen Server heißen dann Cloud-Computing-Server – sofern ihr physischer Standort keine Rolle mehr spielt und theoretisch jeder die Aufgaben des anderen übernehmen kann.
Mehr zum allgemeinen Funktionsprinzip des Cloud-Computing erfahren Sie im Folgenden.
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Wie funktioniert Cloud-Computing?

Cloud-Anbieter wie Amazon, Microsoft, Google und IBM betreiben große Rechenzentren mit dort aufgestellten physischen Bare-Metal-Servern (auf Deutsch: „bloßes Metall“). Das sind Server, die speziell für den Einsatz in Rechenzentren entwickelt wurden. Bare-Metal-Server sind vollwertige Computer mit Mikroprozessoren, die auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt sind. Im Unterschied zu klassischen Arbeitsplatz-Computern haben Bare-Metal-Server meist
  • Keine Tastatur
  • Keine Grafikkarte
  • Keine Netzwerkkarte
  • Keine aktive oder nur eine reduzierte Kühlung
Dadurch lassen sich Bare-Metal-Server sehr günstig konstruieren und platzsparend verbauen. Die meisten Bare-Metal-Server sind als schubladengroße, meist 19 Zoll (ca. 48 Zentimeter) breite Einschübe oder aktenordnergroße Hochkant-„Blades“ konstruiert. Im Rechenzentrum sind sie zusammen mit vielen anderen Servern in einem Rack verbaut. Jedes Rack ist wiederum (meist) über Glasfaser an den Datenanschluss des Rechenzentrums angebunden.
Auf den Bare-Metal-Servern installiert der Betreiber des Rechenzentrums die virtualisierten Cloud-Computing-Server für seine Kund:innen. Vereinfacht gesagt ist Cloud-Computing also die Auslagerung von Aufgaben des eigenen Computers auf einen virtuellen Computer in einer Cloud, der wiederum auf einem anderen physischen Computer als Software installiert ist. Dieses Arbeitsmodell bietet für Unternehmen und Privatkund:innen zahlreiche Vorteile, die wir weiter unten ausführen.

Arten von Cloud-Computing-Servern

Cloud-Anbieter verwenden unterschiedliche virtuelle Cloud-Computing-Server. Ihre Entscheidung für eine bestimmte Virtualisierungs-Software treffen sie anhand verschiedener Kriterien:
  • Geplantes Bereitstellungsmodell (siehe nächstes Kapitel)
  • Verwendete Infrastruktur (Art und Konfiguration der Bare-Metal-Server)
  • Art der Schnittstellen und der Zugriffsmöglichkeiten für Installation, Betrieb und Wartung der Server (technische Anbindung, bevorzugte Protokolle und Programmiersprachen)
Die großen Cloud-Anbieter greifen bei ihren Cloud-Computing-Servern in der Regel auf eigene Entwicklungen zurück oder nutzen Produkte, die speziell für ihre Rechenzentren entwickelt werden. Kleinere Cloud-Betreiber, beispielsweise Unternehmen mit eigenen Rechenzentren, verwenden hingegen Software, die am Markt verfügbar und gängig ist.

Servicemodelle im Cloud-Computing

Cloud-Anbieter bieten ihren Kund:innen unterschiedliche Dienstleistungen an (sogenannte Servicemodelle oder Bereitstellungsmodelle), beispielsweise:
  • Infrastructure-as-a-Service (IaaS): Der Anbieter stellt Hardware wie Server, Speicher und Netzwerke (Infrastruktur) in seiner Cloud zur Verfügung. Die Anwender:innen nutzen diese Cloud-Infrastruktur anstelle von physischer Hardware im eigenen Unternehmen und installieren darauf beispielsweise Netzwerke, Betriebssysteme und weitere Software.
  • Platform-as-a-Service (PaaS): Der Anbieter stellt vorbereitete Computer (Plattformen) zur Verfügung. Die Anwender:innen können darauf Applikationen installieren, ohne sich um die Einrichtung der Plattform kümmern zu müssen. Besonders in den Bereichen Forschung und Entwicklung sowie Anwendungsprogrammierung ist diese Cloud-Form sehr verbreitet.
  • Software-as-a-Service (SaaS): Der Anbieter installiert und wartet auf seinen Cloud-Computern Software, die die Nutzer:innen über ein Webinterface oder eine App nutzen. Bekannte Beispiele hierfür sind Microsoft 365 oder SAP Cloud ERP.
  • Desktop-as-a-Service (DaaS): Der Anbieter stellt komplette, virtualisierte Arbeitsplätze bereit – mit Office-Anwendungen, Telefoniefunktion und E-Mail-Anbindung. Die Nutzer:innen greifen von ihrem Endgerät über eine Datenverbindung auf den virtuellen Arbeitsplatz zu und arbeiten darauf wie auf einem Desktop-Computer im Büro.
Seite einigen Jahren ergänzen die Cloud-Anbieter ihre Produkte um Funktionen auf Basis künstlicher Intelligenz, die Routineaufgaben automatisieren und so die Produktivität steigern sollen. Ein Beispiel hierfür ist die KI-gestützte, cloudbasierte Datenplattform Microsoft Fabric mit integrierter KI-Datenanalyse.
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Vorteile von Cloud-Computing-Servern

Weil Cloud-Computing-Server viele Vorteile bieten, setzen inzwischen die meisten Betreiber von Rechenzentren auf diese Technologie. Die wichtigsten Vorteile sind:
  • Hardware-Unabhängigkeit: Durch die Virtualisierung können die Betreiber auf unterschiedlichen Hardware-Plattformen einheitliche Server-Umgebungen errichten.
  • Ausfallsicherheit: Bei Ausfällen einzelner Bare-Metal-Server oder -Laufwerke können die Betreiber ihre virtuellen Server sehr einfach und in Echtzeit auf andere Hardware verschieben. In der Regel bemerken die Nutzer:innen hiervon nichts.
  • Skalierbarkeit: Wenn Kund:innen mehr Leistung nachfragen oder bisher genutzte Rechenkapazitäten nicht mehr benötigen, können die Cloud-Anbieter ihre Cloud-Computing-Server sehr einfach anpassen. Das Einrichten oder Abmanagen physischer Server wäre aufwendiger.
  • Einfacheres Loadbalancing: In jedem Rechenzentrum fallen asymmetrische Lasten an, beispielsweise Datenströme und Berechnungen, die einen Teil der Cloud stärker belasten als andere. Durch Virtualisierung ihrer Cloud-Computing-Server reagieren die Betreiber von Rechenzentren flexibel auf sich verändernde Lasten. Sie installieren beispielsweise zusätzliche virtuelle Cloud-Computing-Server auf der vorhandenen Bare-Metal-Hardware. Entsprechende Programme in großen Rechenzentren tun dies sogar automatisch. Durch dieses schnelle Ausgleichen von Lasten (Loadbalancing) werden Lastspitzen reduziert oder ganz vermieden.
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Nachteile und Herausforderungen

Auch wenn die Vorteile von Cloud-Computing-Servern für die Betreiber von Rechenzentren und für die Kunden insgesamt überwiegen, bringt der Einsatz von virtuellen Cloud-Computing-Servern auch Nachteile mit sich:
  • Höhere Komplexität: Jede virtuelle Ebene bringt auch mehr Komplexität in das System des Cloud-Computings. Rechenzentren berücksichtigen diesen Zusatzaufwand bei ihrer Planung in Bezug auf Wartung und Betrieb.
  • Verlust an Rechenleistung: Die zusätzliche virtuelle Ebene reduziert die Rechenleistung der Bare-Metal-Server geringfügig. Denn auch virtuelle Cloud-Computing-Server benötigen Rechenzeit für interne Prozesse wie die Selbstdiagnose oder das Verschieben von Daten zwischen virtuellen und physischen Laufwerken.

Cloud-Computing-Server für Unternehmen

Unternehmen, die eigene Rechenzentren mit eigenen Bare-Metal- und darauf installierten Cloud-Computing-Servern errichten wollen, haben für den Einstieg in die Technologie drei Optionen:
  • Komplett auslagern: Sie beauftragen einen etablierten Dienstleister mit Errichtung und Betrieb ihres Rechenzentrums und nutzen dieses fremd-gemanagte (gehostete) Rechenzentrum als Kund:innen.
  • Externe Einrichtung, interner Betrieb: Sie beauftragen einen Dienstleister mit Bau und Installation ihres Rechenzentrums, verwalten dieses aber selbst. Dazu müssen sie im eigenen Unternehmen das Wissen zum Betrieb eines Rechenzentrums aufbauen.
  • Komplett selbst betreiben: Sie errichten selbst ihr Rechenzentrum auf dem eigenen Unternehmensgelände und betreiben es auch selbst. In diesem Fall benötigen sie inhouse das gesamte Fachwissen zu Rechenzentren und brauchen hierfür auch die nötigen Expert:innen, z.B. für:
    • Systemadministration
    • IT-Technik, Rechenzentrumstechnik
    • Netzwerke
    • Datenbanken
    • Klima- und Elektrotechnik für die Gebäudetechnik und die Racks
Für kleine und mittlere Unternehmen ist es meist wirtschaftlicher, diese Aufwände und Kosten auszulagern. Sie profitieren langfristig davon, einen Cloud-Anbieter zu wählen, der ihnen alle benötigten Cloud-Services bereitstellt und hierfür eigene Rechenzentren betreibt. Folgende Kriterien helfen bei der Auswahl des passenden Cloud-Anbieters:
  • Welche Bereitstellungsmodelle benötigen Sie und welche bietet der Cloud-Anbieter an?
  • Welche Software, beispielsweise Business-Anwendungen, bietet der Cloud-Dienstleister direkt in seiner Cloud an?
  • Welche Software-Schnittstellen bietet die Cloud zu weiteren gängigen Business-Anwendungen und Branchen-Lösungen?
  • Wie gut ist die Cloud skalierbar? Welche Kosten fallen für zusätzliche Bedarfe an?
  • Welche Ausfallsicherheit garantiert der Cloud-Anbieter?
  • Welche Service-Schnittstellen bietet die Cloud?
  • In welchen Programmiersprachen können Sie Abfragen und Automatisierungen erstellen?
  • Stellt die Cloud KI-Funktionen zur Verfügung?

Sicherheit bei Cloud-Computing-Servern

Ein wichtiges Thema beim Cloud-Computing ist die Sicherheit. Expert:innen unterscheiden hierbei zwischen:
  • Schutz vor technischen Ausfällen: Systeme in Rechenzentren sind in der Regel redundant ausgelegt. Außerdem nutzen die Techniker:innen Überwachungssensoren, mathematische Rechenverfahren zu Ausfallwahrscheinlichkeiten und Predictive Maintenance, um Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer IT-Infrastruktur zu erhöhen. Alle Inhalte virtueller Computer können üblicherweise im laufenden Betrieb auf andere Geräte übertragen werden.
  • Schutz gegen Cyberattacken: Rechenzentren verfügen über spezielle Firewalls und Intrusion-Detection-Systeme (IDS), um Hacking-Attacken zu erkennen und rechtzeitig abzuwehren.Je nach gewähltem Bereitstellungsmodell sind die Zugriffsmöglichkeiten auf die Systeme von außen stark eingeschränkt, sodass beispielsweise kein Schadcode auf den Cloud-Computing-Servern ausgeführt werden kann.

Kosten von Cloud-Computing-Servern

Cloud-Computing-Server sind immer Bestandteil eines Gesamtpakets aus:
  • Der Software des Cloud-Computing-Servers
  • Den zugrunde liegenden Bare-Metal-Servern
  • Dem Server-Rack
  • Dem Stellplatz in einem Rechenzentrum mitsamt Gebäudekosten, Personalkosten, Kosten für Energie, Kühlung und Belüftung
Gewerbliche Rechenzentrumsbetreiber und Unternehmen, die sich ein eigenes Rechenzentrum einrichten möchten, betrachten daher auf der Kostenseite immer alle diese Posten in ihrer Gesamtheit. Ein Cloud-Computing-Server sollte deshalb:
  • Möglichst einfach zu installieren und zu betreiben sein
  • Wenige Ressourcen für seine eigene Administration benötigen
  • Möglichst flexibel zu warten sein (in unterschiedlichen Sprachen und Protokollen)
  • Zweckmäßige Überwachungsfunktionen bieten, um Ausfallzeiten zu minimieren
  • Unterschiedliche Bereitstellungsmodelle unterstützen
Alle diese Fähigkeiten wirken sich direkt oder indirekt auf die Zuverlässigkeit und die Betriebskosten eines Rechenzentrums aus.

Auswahl des richtigen Cloud-Computing-Servers

Wenn Sie als Unternehmen erstmalig ein eigenes Rechenzentrum einrichten möchten, empfiehlt es sich, auf Dienstleistungen spezialisierter Anbieter zurückzugreifen. Basis einer solchen Zusammenarbeit ist ein umfassendes Lastenheft. Wichtige Fragen sind hierbei:
  • Welche Cloud-Anwendungen und -Prozesse wollen Sie im Rechenzentrum abbilden?
  • Welche Sicherheitsstandards muss das Rechenzentrum erfüllen (beispielsweise Branchen-Standards oder Vorgaben der Datenschutz-Grundverordnung)?
  • Welche Anforderungen stellen Sie bezüglich Skalierbarkeit und Zukunftssicherheit?
Im Zuge der Planungen für das neue Rechenzentrum wird der Dienstleister in der Regel auch verschiedene Cloud-Computing-Server unterschiedlicher Anbieter vorschlagen. Im Einzelfall wird er alternativ auch den Betrieb auf Bare-Metal-Servern empfehlen. Das hängt von Ihren Anforderungen an das Rechenzentrum ab, insbesondere in Bezug auf erforderliche
  • Schnittstellen
  • Programmierbarkeit
  • Datenlaufzeiten

Bekannte Cloud-Server-Anbieter

Bei der Errichtung einer eigenen Firmen-Cloud haben Unternehmen die Wahl zwischen unterschiedlichen Cloud-Modellen:
  • Eine Private Cloud wird individuell für das jeweilige Unternehmen eingerichtet – wahlweise auf dem eigenen Firmengelände oder in einem externen Rechenzentrum eines Dienstleisters.
  • Eine Public Cloud wird vom Cloud-Anbieter für viele Kunden zugleich betrieben. Die einzelnen Nutzer:innen können innerhalb der Cloud nur auf ihre Inhalte zugreifen.
  • Eine Hybrid-Cloud kombiniert Elemente aus beiden Modellen. Unternehmen speichern beispielsweise besonders kritische Daten in einer Private Cloud und kombinieren diese Cloud mit einer externen, preisgünstigeren Public Cloud für die übrigen Daten.
Wenn Firmen eine externe Cloud anmieten wollen, haben sie die Auswahl zwischen zahlreichen Anbietern. Die bekanntesten und größten Anbieter sind:
  • Amazon mit den Amazon Web Services (AWS)
  • Microsoft mit der Azure Cloud
  • Alphabet/Google mit der Google Cloud
  • Oracle mit der Oracle Cloud Infrastructure (OCI)
  • IBM mit der IBM Cloud
  • Apple mit der iCloud für Unternehmen
Diese großen Cloud-Anbieter werden auch als Hyperscaler bezeichnet. Daneben gibt es viele weitere Cloud-Anbieter am Markt. Einige sind Vertriebspartner der Hyperscaler und betreiben keine eigenen Rechenzentren.
Andere Hyperscaler bieten über den reinen Cloud-Speicher hinaus Kombinationsprodukte aus Speicherplatz und eigenen Software-Produkten an. Ein Beispiel hierfür sind die cloudbasierten SaaS-Produkte von Microsoft bestehend aus Azure-Cloud und dem Business-Anwendungspaket Microsoft 365.
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Fazit: Was wir Ihnen zum Thema Cloud-Computing-Server raten

Große Rechenzentrumsbetreiber nutzen Cloud-Computing-Server, um flexibler zu arbeiten, Kosten zu reduzieren und Lastspitzen besser abzufangen. Außerdem können sie mit Cloud-Computing-Servern bestimmte Bereitstellungsmodelle besser umsetzen.
Realisierte Kostenvorteile im wettbewerbsstarken Markt der Rechenzentren wirken sich immer auch auf die Preise aus. Deshalb profitieren am Ende auch die Kunden von der Virtualisierung – beispielsweise kleine und mittlere Unternehmen, die Cloud-Computing-Server mieten.
Unser Tipp: Wählen Sie Ihren Cloud-Dienstleister sorgsam aus. Entscheiden Sie sich für einen etablierten Anbieter und ein Produkt, das Flexibilität und Skalierbarkeit mit Zuverlässigkeit und Sicherheit verbindet. Achten Sie auch auf flexible Schnittstellen und vom Anbieter bereitgestellte Software für Ihr Business sowie eine einfache Administration Ihrer Cloud. All dies erhalten Sie beispielsweise bei der Microsoft Azure Cloud.

Cloud-Computing-Server: Häufig gestellte Fragen (FAQ)

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