Von heiter bis wolkig: Was ist die Cloud?

Die Cloud – gratis mit Aufpreis

Die meisten Grundfunktionen sind bei den Dienstanbietern kostenfrei. Mit einem kostenlosen Konto beim Speicherdienst Dropbox erhält man derzeit 2 GB Speicherplatz in der Cloud. Bei Flickr kann man bis zu 1 GB Bildmaterial speichern. Diese Datenmenge entspricht in etwa einer halben Million Fotos. Apples iCloud bietet in der Grundversion 5 GB kostenfreien Speicherplatz. Wer die Backup-Funktion seines iPhone oder iPad nutzt, hat diesen Platz schnell belegt.

Wem die Grundfunktionen oder der Speicherplatz nicht reichen, muss bezahlen. Sowohl bei iCloud als auch bei Dropbox und Google Drive kosten 1 TB Speicherplatz 9,99 Euro beziehungsweise 9,99 US-Dollar pro Monat. In einem Jahr muss man also  120 Euro für den Clouddienst zahlen. Eine Festplatte mit der gleichen Speicherkapazität ist im Handel bereits für die Hälfte zu haben. Mit anderen Worten: Speichert man daheim, kann man für den gleichen Preis doppelt so viele Daten speichern. Selbst Gratisdienste wie Evernote können Kosten verursachen. Einige Funktionen, wie eine verbesserte Suche oder die Speichermöglichkeit für größere Dokumente, lassen sich die Anbieter bezahlen.

Jeder Dienst hat Vor- und Nachteile oder besondere Funktionen, die ein anderer nicht bietet. Besonders, wenn man mehrere Dienste nutzen möchte, wird es schnell teuer. Und immer mehr Software-Produkte integrieren Clouddienste, ohne die sie nicht mehr oder nur eingeschränkt funktionieren. Selbst Computerspiele speichern Spielstände in der Cloud. Einige Anbieter setzen sogar aufs Cloud Gaming, bei dem das Spiel auf einem Server läuft und Video- und Tondateien an den Client gestreamt werden.

Je nach Intensität der Nutzung haben beide einen Punkt verdient: Cloud 2 – Offline 1

Die Cloud – vielleicht gut für die Umwelt

Von Rechenzentrums-Betreibern und Dienstanbietern wird die Cloud immer als sehr effiziente Methode zur Datenspeicherung und -verarbeitung und damit als Umweltschutztechnologie angepriesen. Doch ganz so einfach geht die Rechnung nicht auf. Unbestritten ist, dass Server in modernen Rechenzentren tatsächlich sehr effizient arbeiten. Die Rechenleistung und die Speicherkapazitäten sind so groß, dass sich mehrere Clients und damit mehrere Anwender einen Server beziehungsweise eine Festplatte teilen, davon aber nichts mitbekommen. Möglich wird das durch spezielle Softwareumgebungen, mit deren Hilfe mehrere virtuelle Server auf einem physischen Server laufen. Dadurch erreichen die Rechenzentren eine bessere Auslastung der Hardware als auf einem Personal Computer.

Doch der Energieverbrauch der Rechen- und Speichertechnik allein ist nicht für den ökologischen Fußabdruck eines Rechenzentrums verantwortlich. Jedes IT-System produziert Abwärme. Diese Abwärme muss abtransportiert werden, damit die empfindliche Hardware keinen Schaden nimmt. Die Kühltechnik macht einen großen Anteil des Energieverbrauchs eines Rechenzentrums aus. Hinzu kommen die Netzwerk- und andere Technik. Die Effizienz eines Rechenzentrums kann unter anderem durch den PUE-Wert bestimmt werden, der den Anteil des Energieverbrauchs der Rechentechnik am Gesamtverbrauch des Rechenzentrums beziffert.

Aber für Rechenzentren gilt wie für Endgeräte: Nicht nur der Energieverbrauch während der Nutzung ist bedeutend für den Umwelteinfluss. Auch die Herstellung der einzelnen Komponenten ist schädlich für die Umwelt. Einer Studie des Umweltbundesamts zufolge hat der Herstellungsprozess sogar deutlich mehr Einfluss auf die Umwelt als die Nutzungsphase. Um den nachhaltigen Betrieb von Rechenzentren zu fördern, haben Umweltbundesamt und Bundesumweltministerium mit ihren Partnern aus Forschung und Industrie das Umweltsiegel „Blauer Engel – Energiebewusster Rechenzentrumsbetrieb“ ins Leben gerufen. Neben effizienter Technik trägt vor allen Dingen der Einsatz von Ökostrom zur Umweltschonung bei. Wenn Sie erfahren wollen, ob eine Webseite in einem Rechenzentrum gehostet wird, das mit nachhaltig produziertem Strom betrieben wird, können Sie das Browser-Plugin Green Power Indicator verwenden. Das Plugin ist kompatibel mit dem Browser Firefox. Es wurde am Umwelt-Campus-Birkenfeld der FH Trier entwickelt. Sie finden das Plugin auch auf der Heft-CD.

Um die Anwender mit den Rechenzentren zu verbinden, benötigt man ein Netzwerk. Privatanwender verbinden sich hauptsächlich über einen DSL-Anschluss, den Kabel-Anschluss eines Fernsehanbieters oder das Mobilfunknetz mit dem Internet und damit mit der Cloud. Auch das kostet Energie und andere Ressourcen. Mit steigenden Nutzerzahlen und dem rasant steigenden Datenverkehr jedes Einzelnen nimmt auch der Umwelteinfluss entsprechend zu. Alleine die Übertragung – nicht die Darstellung – eines Kinofilms in HD-Qualität verbraucht so viel Energie wie eine Energiesparlampe, die 18 Stunden lang leuchtet.

Prinzipiell kann die Cloud umweltschonend sein, wenn Rechenzentren und Netze effizient betrieben werden. Aber die Anwender tragen eine Mitverantwortung. Je intensiver Dienste genutzt werden, die teilweise erst durch die Cloud ermöglicht worden sind, desto schlechter fällt die Gesamtbilanz aus. Man spricht von sogenannten „Rebound-Effekten“. Ohne beispielsweise Facebook oder YouTube wäre der Bedarf an Rechenzentren und damit der Umwelteinfluss nicht so hoch. Eine sinnvollere Nutzung, als jedes Pannenvideo und Foto vom Mittagessen hochzuladen, trägt zur Umweltentlastung bei.

Keine Punkte zu vergeben: Cloud 2 - Offline 1

Die Cloud – nicht immer erreichbar

So gut und hilfreich einige Clouddienste auch sind, die Nutzung der Cloud wird ad absurdum geführt, wenn man keinen oder nur sehr schlechten Netzzugang hat. Daheim mit einem VDSL- oder Kabelanschluss dauert der Download eines 4 GB großen Betriebssystem-Updates nur wenige Minuten. Leider ist ein überall verfügbarer Breitbandzugang bislang nur Utopie. Besonders in ländlichen Gebieten und Kleinstädten muss man immer noch mit Downloadraten von 6 MBit/s oder weniger auskommen.

Die Mobilfunktechnik LTE, die in Deutschland ursprünglich bislang unerschlossene Gebiete mit schnellem Internet versorgen sollte, kommt heute hauptsächlich in Großstädten zum Einsatz. Auch wenn die Netzabdeckungskarten der Mobilfunkanbieter eine nahezu flächendeckende Versorgung garantieren, so stimmt das oft nur in der Theorie. Es nutzen einem die besten und günstigsten Clouddienste nichts, wenn man nicht an die Daten in der Cloud herankommt. Wer seine Daten immer auf seinem Gerät speichert, ist hier im Vorteil.

Punkt für den Offline-Betrieb: Cloud 2 - Offline 2

Die Cloud – nicht immer verfügbar

Selbst wenn man einen guten Netzzugang hat, kann es trotzdem vorkommen, dass man nicht auf die  Cloud zugreifen kann. Das kann passieren, wenn der Anbieter Probleme mit seiner Technik hat. Das ist besonders ärgerlich, wenn man beispielsweise eine Präsentation in der Cloud gespeichert hat und zum Präsentationstermin keinen Zugriff darauf hat. Firmenkunden trifft es oftmals noch härter. Basiert das Dokumenten-Management auf einer zentralen Cloudlösung, kann der Chef bei einem Ausfall gleich die ganze Belegschaft nach Hause schicken, weil niemand mehr arbeiten kann. Ich hatte selbst schon Probleme mit dem iCloud Drive, das Dateien vom heimischen Rechner erst nach Stunden auf dem Dienst-Mac angezeigt hat. Viele Cloudanbieter halten auf einer speziellen Webseite Informationen über die aktuelle Verfügbarkeit ihrer Dienste bereit.

Unklar ist die Lage, wenn ein Clouddienstanbieter in eine wirtschaftliche Schieflage gerät oder von einem anderen Unternehmen übernommen wird. Bei einer Insolvenz ist nicht gewährleistet, dass die Kunden ihre Daten sichern können. Was passiert, wenn ein Dienst abgeschaltet wird? Google hat beispielsweise bereits viele Clouddienste, wie Google Buzz und Google Reader, angeboten und dann auch wieder abgeschaltet. Wenn so ein Dienst auf ein proprietäres Dateiformat setzt, das inkompatibel zu anderen Lösungen ist, hat der Anwender ein Problem, das mit einem Datenverlust gleichzusetzen ist. Leider ist man auch bei der Speicherung von Daten auf der heimischen Festplatte nicht vor technischen Ausfällen geschützt. Daher gilt auch hier: Immer ein Backup machen!

Ein Unentschieden: Cloud 2 – Offline 2

Die Cloud – Datenmissbrauch inklusive

Der in den vergangenen Jahren meistdiskutierte Aspekt beim Cloud Computing ist der Datenschutz. Sicherheitslücken in Betriebssystemen, Anwendungs-Software und Kommunikationsprotokollen sind immer wieder von Kriminellen ausgenutzt worden, um sich illegalen Zugang zu Computersystemen zu verschaffen. Besonders viele Sicherheitslücken weisen immer wieder Adobe Flash, verschiedene Internetbrowser wie Google Chrome und die Java-Laufzeitumgebung auf, mit der Java-Programme auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden können. Ziele der Cyberkriminalität sind Industriespionage, Ausspähung privater Daten und Sabotage.

Doch zunehmend bedrohen nicht nur Verbrecher mit ihren Machenschaften den Datenschutz. Nicht erst seit den Veröffentlichungen des ehemaligen US-Geheimdienstmitarbeiters Edward Snowden ist bekannt, dass von staatlicher Seite Sicherheitslücken in der IT gefördert werden, damit die Nachrichtendienste diese für ihre Spionage-Aktivitäten nutzen können.

Auch die Unternehmen der Wirtschaft und der Wissenschaft sind an den Daten und Metadaten der Anwender interessiert und sammeln diese, wo sie nur können. Beispiele sind Bewegungsdaten, die durch die Ortung von Mobilgeräten durch die Signale des Mobilfunknetzes, WLANs und GPS möglich sind. So machen Apples HealthKit und ResearchKit, mit dem App-Entwickler aus der Fitnessbranche und medizinischen Forschung Zugriff auf Gesundheitsdaten von iPhone-Nutzern erhalten können, deutlich, dass die Datensammelwut nahezu unbegrenzt ist. Einer Studie zufolge verdoppelt sich die Menge an Daten alle zwei Jahre, vor allen Dingen durch die automatisierte Erfassung von Sensoren wie Kameras oder RFID-Lesern. Auch die Speicherung von Telekommunikationsverbindungen, Webzugriffen oder Finanztransaktionen lassen das Datenvolumen enorm ansteigen. Diese enormen Datenmengen – man spricht auch von Big Data – lassen sich nicht mehr manuell auswerten, sondern werden durch bestimmte Algorithmen je nach Anwendungszweck anders verarbeitet und interpretiert. Anhand bestimmter Meldungen beim Kurznachrichtendienst Twitter konnte in den USA eine Grippe-Epidemie identifiziert und rechtzeitig eingedämmt werden. Kriminalisten wollen Big Data sogar benutzen, um Verbrechen vorherzusagen und vor dem Täter am Tatort zu sein.

In vielen Bereichen wie der medizinischen Forschung oder bei Verkehrsleitsystemen sind die großen Datenmengen bestimmt sehr hilfreich. Allerdings werden die Nutzer immer mehr zu gläsernen Menschen. Verweigert irgendwann die Krankenversicherung ihre Leistungen, weil man zu oft bei einem Fastfood-Restaurant eingecheckt hat? Was ist, wenn die Algorithmen, die Beziehungen zwischen verschiedenen Daten herstellen, zu falschen Schlussfolgerungen führen? Wie kann sich ein Mensch vor der Justiz verteidigen, wenn die Big-Data-Analyse ergeben hat, dass er angeblich ein Verbrechen begehen wollte?

So ein tiefer Einblick in die Privatsphäre dürfte nicht nur mir, sondern auchden meisten Anwendern ein deutliches Unbehagen bereiten. Die Fürsprecher von Big Data können bislang nicht glaubhaft darstellen, wie sie die informationelle Selbstbestimmung jedes Individuums sicherstellen wollen. Datenschützer warnen schon heute vor den AGB der Dienstanbieter, die den Nutzern oftmals die Rechte an den eigenen Daten absprechen, sobald sie hochgeladen sind. Wenn der Gesetzgeber dem nicht einen klaren gesetzlichen Rahmen entgegensetzt und diesen auch durchsetzen lässt, dann wird Big Data noch zum Fluch des IT-Zeitalters.

Einer klarer Punkt fürs Offline-Leben: Cloud 2 – Offline 3

Fazit: Die Cloud verliert mit 2:3

Auch ich nutze die Cloud eigentlich ständig und auch gerne. Einige Unsicherheiten sind allerdings nicht wegzudiskutieren.

Da bleibt zum Beispiel die Frage nach der Umweltbelastung mehr oder weniger unbeantwortet. Moderne Rechenzentren sind zwar sehr effizient im Betrieb, aber für die großen Datenmengen sind in den Rechenzentren entsprechende Festplatten- oder SSD-Speicher notwendig, die bei ihrer Herstellung einen großen ökologischen Fußabdruck hinterlassen.

Die Verfügbarkeit der Cloud ist leider ebenfalls nicht gesichert. Besonders in ländlichen Gebieten, aber teilweise auch in Ballungsräumen gibt es immer noch eine Unterversorgung mit schnellem Internet. Dadurch wird die Cloud-Nutzung für die Ortsansässigen und die durchreisenden mobilen Großstädter nahezu unmöglich. Der Traum vom jederzeit und überall verfügbaren Zugriff auf die eigenen Daten bleibt vorerst ein Traum.

Das Thema Datenschutz ist der wohl wichtigste Punkt, der gegen die Cloud spricht. Viele vermeintliche Hacks sind zwar auf einen allzu leichtfertigen Umgang der Anwender mit ihren Passwörtern zurückzuführen. Dennoch bleibt immer das ungute Gefühl, der Datensammelwut von Unternehmen und den kriminellen Machenschaften selbst von staatlicher Seite schutzlos ausgeliefert zu sein.

Zu groß sind die Vorteile und zu weit verbreitet sind die Dienste, so dass trotz der negativen Begleiterscheinungen kaum jemand zukünftig auf die Cloud verzichten wird. Sie sollten sich aber ganz genau überlegen, welche Daten Sie in der Cloud speichern und welche zuhaue.

Interview: Die Cloud im Alltag

Mac Life: Wie sicher sind die Daten in der Cloud?

Die Kernfrage „Lawfull Interception“ wird vor dem Hintergrund von PRISM auf der einen Seite und der Notwendigkeit der Kriminalitätsbekämpfung auf der anderen Seite sehr kontrovers diskutiert.

Zum Thema der allgemeinen Sicherheit sind viele Fachleute mittlerweile der Meinung, dass ein professionelles Cloud-Rechenzentrum wesentlich besser gegen Angriffe durch Cyberkriminalität geschützt sind als die meisten IT Systeme im Eigenbetrieb, da es für den Cloud-Anbieter zum absoluten Kerngeschäft gehört. Der ernsthafte Umgang mit den Datenschutzanforderungen im Kontext von Big Data muss in gleicher Art und Weise berücksichtigt werden wie für alle anderen Arten der externen Auftragsdatenverarbeitung.

Mac Life: Wie gut sind meine Daten vor Verlust geschützt?

Die Mechanismen der Datenarchivierung und redundanten Verfügbarkeit gehört für die meisten Anbieter zum Standardangebot. Die Frage des Konkurses und die damit verbundenen Probleme sind durchaus ernst zu nehmen. Das EuroCloud Star Audit ( https://eurocloud-staraudit.eu/ ) bietet hierzu im Bereich der Vertragsgestaltung einen angemessenen Rahmen.

Mac Life: Was sind die Voraussetzungen, um die Cloud nutzen zu können?

Ab einer DSL 6000-Verbindung ist eine angemessene Nutzung möglich, empfehlenswert wäre eine DSL 25000-Verbindung. Wer heute schon Streamingdienste verwendet, ist durchaus „Cloud Ready“.

Mac Life: Wie kann die Cloud den Alltag erleichtern?

Schaut man sich die Nutzung von Diensten über mobile Endgeräte an, ist die Antwort offensichtlich. Die Mobilität ist ein entscheidender Faktor. Für den einen ist es eine große Erleichterung, für den anderen vielleicht lästig, wenn die Trennung zwischen Beruf und Freizeit nicht mehr gegeben ist. Ein weiterer Aspekt ist die Bereitstellung von Anwendungen über die Cloud, die im klassischen Betriebsmodell nicht bezahlbar oder erst gar nicht funktionieren würden. Wir leben und arbeiten in einer vernetzten Welt und benötigen auch die Services zu effizienten Nutzung.

Mac Life: Kann die Cloud helfen, Ressourcen zu schonen?

Andreas Weiss: Ein ganz klares Ja. Cloud-Rechenzentren sind generell auf hocheffizienten Betrieb ausgelegt. Neben der Notwendigkeit, gerade im Energiebereich eine Optimierung herbeizuführen, wird das Thema Nachhaltigkeit auch zunehmend von Kundenseite eingefordert.

Andreas Weiss ist Direktor des Vereins EuroCloud Deutschland_eco

 

Als Faustregel gilt: Wenn ich dank einer Cloud-Anwendung tatsächlich ein Gerät weniger betreiben muss, dann ist das tendenziell gut für die Umwelt.

Die wichtigsten Fachbegriffe kurz erklärt:

Man-in-the-middle-Angriff: Über einen physischen Zugang zu einem Netzwerk kann sich ein Angreifer zwischen zwei Kommunikationspartner schalten und auch den gesicherten Datenverkehr aufzeichnen, indem er eine Zertifizierungsstelle simuliert und so an die Schlüssel gerät.

Private Cloud: Geschlossene IT-Systeme, die nur einem eingeschränkten Nutzerkreis und nicht von außerhalb zugänglich sind, werden Private Cloud genannt. Hierunter fallen beispielsweise Firmen-Netzwerke.

Public Cloud: Systeme wie iCloud, Google Drive und Dropbox sind öffentlich über das Internet zugänglich und werden daher als Public Cloud bezeichnet.

PGP: Pretty Good Privacy ist ein Programm zur Verschlüsselung unter anderem für den E-Mail-Verkehr. Dabei werden Schlüssel für Versender und Empfänger ohne Zertifizierungsstelle erzeugt. Nur der Empfänger hat einen Schlüssel, um empfangene Nachrichten zu entschlüsseln. Der Sender hat einen zum Empfänger gehörenden öffentlichen Schlüssel, um Daten für den Empfänger zu signieren.

PUE: Die Power Usage Effectiveness bezeichnet den Quotienten aus Gesamtenergieverbrauch eines Rechenzentrums und dem Energieverbrauch der IT eines Rechnezentrums. Effiziente Rechenzentren haben einen PUE von 1,1-1,3. Ein idealer PUE wäre 1,0, also wenn der gesamte Energieverbrauch eines Rechenzentrums auf die IT zurückzuführen wäre. Der PUE sagt aber nichts über die Effizienz der IT eines RZ aus.

Rebound-Effekt: Effizienzsteigerungen senken in der Regel die Kosten für ein Produkt. Führt dies dazu, dass der Nutzer sein Verhalten ändert und ein Produkt intensiver nutzt, wird die Einsparung wieder aufgehoben. Dieser Effekt heißt Rebound und wird auch auf die Umweltschutz-Thematik angewandt.

TLS: Die Transport Layer Security ist ein Verschlüsselungsprotokoll zur Datenübertragung im Internet, bei der Sender und Empfänger denselben Schlüssel besitzen. Es wird unter anderem von passwortgeschützten Webseiten genutzt und ist an der URL zu erkennen. Sie beginnen mit https anstatt mit http, wie bei ungeschützten Webseiten.

Verschlüsselung: Cloudanbieter nutzen verschiedene Verfahren, um Daten während der Übertragung und bei der Speicherung zu schützen. Moderne Verschlüsselungstechniken sind theoretisch nicht zu knacken. Um die Daten lesen zu können, ist der Schlüssel wichtig, den OS X und iOS im Schlüsselbund speichern. Wenn jemand Unbefugtes sich den Schlüssel beschafft, nutzt die beste Verschlüsselung nichts.

Zertifikate: Ein digitales Zertifikat bestätigt die Identität von Personen und Objekten, der über Verschlüsselungstechniken überprüft werden kann. Es wird durch spezielle Zertifizierungsstellen ausgestellt.

Cloud für daheim

Für Daten, die Sie nicht der einem Cloud-Anbieter anvertrauen wollen, gibt es passende Hardware-Lösungen, die eine Cloud simulieren. Um ein Sicherheitsrisiko wie bei der „echten Cloud“ zu vermeiden, sollten Sie dabei den Zugriff von unterwegs deaktivieren.

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