Software-definierte Infrastruktur: Mit SDI zur (Hybrid) Cloud

Im März 2016 führte IDC im Auftrag von Nutanix eine Umfrage zum Thema „SDI in Deutschland“ bei 252 Unternehmen und Organisationen mit mehr als 250 Mitarbeitern durch. Ein wichtiges Ergebnis: Cloud Computing ist für die Hälfte der Befragten die wichtigste Herausforderung im Rechenzentrum in den nächsten zwölf Monaten.

Auf Platz drei lag die Modernisierung von Servern und Storage mit 33 Prozent der Nennungen, auf Platz 5 folgten die operativen Kosten mit 21 Prozent. Damit waren drei von fünf drängenden Themen mehr oder weniger unmittelbar mit tiefgreifendem Änderungsbedarf in klassischen Infrastrukturen verknüpft.

Das Modernisierungsargument gilt für Unternehmen, Organisationen und Cloud-Provider gleichermaßen: Sie alle brauchen im Zeitalter digitalisierter Geschäftsprozesse einfach und potentiell unendlich skalierbare, flexibel konfigurierbare Infrastrukturen, um die digitale Transformation wirkungsvoll zu unterstützen beziehungsweise überhaupt erst zu ermöglichen.

Der Weg dahin führt immer öfter über die Nutzung von Software-definierter Infrastruktur (SDI). Immerhin 18 Prozent der Befragten sahen in SDI einen wichtigen Enabler für Cloud Computing. In 40 Prozent der befragten Firmen unterstützt Software-definierte Infrastruktur die Cloud-Strategie. Der Grund: SDI entkoppelt Hard- und Software, automatisiert und orchestriert bisher manuelle Prozesse umfassend und unterstützt native Cloud-Workloads neben klassischen Anwendungen und Aufgaben. Der Administrator kann mit wenig oder keinem Aufwand für jede Workload die passenden Ressourcen bereitstellen. Werden sie nicht mehr gebraucht, stehen sie ohne umständliche Hardwarekonfigurationen wieder für andere Aufgaben bereit. Bestehende Investitionen werden dadurch geschützt, und der Weg in die Zukunft gleichzeitig geöffnet.

Ziel: erhöhte Produktivität

Software-definierte Infrastruktur unterstützt Anwender bei brennenden Problemen. Die automatisierten Abläufe, beispielsweise bei der Bereitstellung von Servern, entlasten die Mitarbeiter von händischen Tätigkeiten. Das entspricht einer wichtigen Erwartung: 34 Prozent der Befragten sehen eine erhöhte Produktivität der Mitarbeiter als wichtiges Ziel ihrer SDI-Implementierung.  Von der Automatisierung erhoffen sich zudem 35 Prozent der Befragten weniger Probleme bei Upgrades und Wartung sowie eine besser vorhersagbare Leistung (33 Prozent), weil sich ungeplante Ausfälle und Stillstandszeiten verringern. Das wiederum vereinfacht das Sicherheitsmanagement, ebenfalls eine wichtige Erwartung an SDI (33 Prozent).

IT-Mitarbeiter, so wünschen sich die Befragten, sollen durch Software-definierte Infrastruktur breiter ausgelastet werden (31 Prozent), wenn weniger zeitraubende Ad-hoc-Arbeiten ohne wertsteigernden Effekt anfallen.  „In SDI-Umgebungen haben die Administratoren und Rechenzentrumsmanager die Freiheit, sich im Wesentlichen um die Workloads und nicht mehr um die Infrastruktur zu kümmern. So können sie sich auch im eigenen Rechenzentrum wie in einer öffentlichen Cloud bewegen“, sagt Patrick D. Cowden, VP Central Europe & Emerging Markets bei Nutanix.

Die wichtigsten Herausforderungen im Rechenzentrum in den nächsten 12 Monaten – Cloud steht weit vorn (Bild: IDC)

Wenn Unternehmen also nach der umfassenden Virtualisierung ihrer Infrastrukturen nun an eine SDI denken, ist das aus den oben angegebenen Gründen ein logischer Schritt. Der steht nun bevor, denn tatsächlich haben alle Befragten schon Teile ihrer IT-Landschaften virtualisiert. Knapp ein Drittel betreibt die Hälfte ihrer Server damit, die meisten zudem mindestens teilweise ihre Storage und ihre Netze. In Zukunft könnte bei vielen von ihnen eine Software-definierte Infrastruktur die virtualisierten Infrastruktursäulen mit neuen Softwareschichten verbinden, sie automatisieren, orchestrieren. Dadurch verwandelt sich die gesamte IT-Infrastruktur in ein mit den an sie gestellten Anforderungen atmendes Ganzes, das sich flexibel nach den schwankenden Anforderungen des Kerngeschäfts umgestalten lässt und auch bei Leistungsspitzen keine Engpässe kennt.

Die größten Hürden bei der Einführung

Was aber steht der eventuellen Implementierung von Software-definierte Infrastruktur entgegen, wenn die Technologie an sich so große Vorteile verheißt? Größtes Hindernis ist laut der IDC-Befragung wie so oft das Budget (30 Prozent), gefolgt von der vermuteten oder realen Komplexität der Technologie, Sicherheitsproblemen (29 Prozent), fehlenden Personalressourcen (27 Prozent) und Widerstand aus den Fachabteilungen (26 Prozent). Die Komplexität ist teilweise wohl auch der Tatsache geschuldet, dass Anwender für SDI-Architekturen zu 85 Prozent Open-Source-Lösungen verwenden. Deren verschiedene Komponenten haben sehr unterschiedliche Reifegrade. Das erschwert eine durchgängige Implementierung, die unternehmenstypischen Compliance-, Sicherheits- und Leistungsanforderungen genügt. Andererseits wird dadurch aber Unabhängigkeit von proprietären Lösungen garantiert.

Die größten Hürden, die es vor einer SDI-Implementierung zu überwinden gilt (Bild: IDC) .

Schritt für Schritt zur SDI

Wie also sollen Unternehmen vorgehen, die einen möglichst reibungsfreien Übergang von ihrer jetzigen zu einer Software-definierten Infrastruktur als Grundlage für den Übergang zu einer wie auch immer gearteten Cloud-Infrastruktur gestalten möchten?

IDC empfiehlt, mit einer umfassenden Bestandaufnahme aller IT-Prozesse zu beginnen – einschließlich Fachbereichs- und Schatten-IT. Diese Aufgabe gehört auf die CIO-Ebene, da sämtliche Organisationsstrukturen und Prozesse berührt sind. Fachbereiche sollte man früh mit einbeziehen, weil gerade hier häufig viel Schatten-IT genutzt wird. Die Begründung lautet oft, die zentrale IT befriedige den eigenen Bedarf nur ungenügend – ein Argument, das eine gelungene SDI-Implementierung ungültig machen sollte.

Sodann empfiehlt es sich, die Infrastruktur zu flexibilisieren. Ein guter Ansatzpunkt sind hier Virtualisierungsprojekte, die dann in SDI-Projekte münden können. Denn Virtualisierungs- und noch mehr SDI-Technologien machen das Rechenzentrum kosteneffizienter. Die Reaktionsfähigkeit auf Anforderungen aus dem Kerngeschäft steigt, weil sich Ressourcen bedarfsgerecht bereitstellen lassen, und die Ausfallsicherheit nimmt zu. Das darf allerdings nicht zur Vernachlässigung von Datenschutz und Sicherheit führen. Sicherheitsmechanismen ihrerseits müssen so gestaltet sein, dass sie den nötigen Schutz garantieren, aber den Anwender möglichst nicht behindern.

„Start small, think big“

Insgesamt, so empfiehlt IDC, sollte man bei der SDI-Implementierung schrittweise vorgehen. Eine ganzheitliche Betrachtungsweise ist schon in der Konzeptphase nötig. Vor allem geht es um die Unterschiede zu einer klassischen RZ-Topologie und ein möglichst reibungsloses längerfristiges Nebeneinander klassischer und SDI-Infrastrukturen. Das unterstreicht auch Cowden: „Ich würde Unternehmen empfehlen, nach dem Grundsatz ,start small, think big` vorzugehen. Steht ein neues Projekt an, sollten Software-definierte Infrastrukturen evaluiert werden. Beispielsweise kann man, statt neue Server und Storageeinheiten zu kaufen, alle virtuellen Desktops komplett auf einer hyperkonvergenten Appliance betreiben.“

Umsetzung: Partner nötig

Selbstverständlich ist ein professionell arbeitender, hochwertiger Infrastrukturpartner notwendig. Dabei sollte man als potentieller Kunde darauf achten, dass der ausgewählte Infrastrukturanbieter seine Anwender nicht von sich, einer bestimmten Architektur oder Technologie abhängig macht. Hier hilft eine Multi-Hypervisor-Strategie, kombiniert mit Open-Source-Elementen. Offene Standard-Schnittstellen sind ein Muss, um später nicht in den Ausbaumöglichkeiten zum eigenen Schaden beschränkt zu sein.

Wenn schon bald, wie alle Prognosen übereinstimmend ergeben, die Cloud – ob nun Private, Public, Multi oder Hybrid Cloud – zum dominierenden Delivery-Modell der Informationstechnik wird, sind diejenigen im Vorteil, die schon ein architektonisches Grundgerüst dafür errichtet haben. Die ausschließlich auf Software basierenden Steuerungs- und Automatisierungsmechanismen einer SDI bieten genau das. Sie bauen damit Unternehmen und Organisationen eine ideale Brücke ins Cloud-Zeitalter, ohne dass sie sich dafür vollständig auf technisch von außen nur unvollständig durchschaubare Cloud-Technologien dominanter Player wie AWS und Microsoft Azure verlassen müssten.

Software-definierte Infrastruktur: Claranet wächst mit Nutanix

Wie eine Software-definierte Infrastruktur praktisch funktioniert und welche Vorteile eine SDI bietet, zeigt das Beispiel Claranet. Der 1996 gegründete  Managed-Service-Anbieter von integrierten Hosting-, Applikations- und Netzwerkdiensten unterstützt Unternehmen, die sich auf ihr Kerngeschäft statt auf Informationstechnik konzentrieren wollen. Claranet unterhält 35 Rechenzentren in Europa, setzt jährlich 228 Millionen Euro um und betreibt Hosting-Umgebungen beispielsweise für e-Commerce, Portale und Big Data. Zu seinen Kunden gehören 5500 Unternehmen wie Airbus, Leica, Aktion Mensch oder N24.

Mit dem Aufkommen von Public-Cloud-Services und der Digitalisierung von Geschäftsmodellen stiegen auch die Erwartungen der Claranet-Anwender. Die alte Infrastruktur reichte nicht mehr aus, um deren Anforderungen an Flexibilität und Agilität zu entsprechen. Kürzere Antwortzeiten, geringere, optimierte Betriebskosten und Unabhängigkeit von Hypervisor-Anbietern waren unter anderem stärker gefragt. „Unsere Kunden bewegt heute die Sorge um die optimale Anwendererfahrung durch möglichst kurze Antwortzeiten und um Sicherheit“; sagt Olaf Fischer, Geschäftsführer Claranet GmbH.

Nach einer Evaluierung unterschiedlicher Lösungsmöglichkeiten entschied sich Claranet Anfang 2014 für eine SDI-Infrastruktur und hier für den Anbieter Nutanix. Denn der Hersteller virtualisiert neben den Rechen- auch die Speicherressourcen. Die Speicher-Antwortzeiten liegen bei Werten, wie sie bei den großen Web-Anbietern wie Google oder Facebook üblich sind. Fischer: „Unsere neue Infrastruktur auf Basis der linear skalierbaren Web-Scale-Appliances von Nutanix erreicht eine Leistung und Skalierbarkeit entsprechend den Erwartungen der Anwender, und zwar auch bei anspruchsvollsten Workloads wie Big Data oder Industrie 4.0.“

Infrastruktur linear skalierbar

Die gesamte Infrastruktur des Managed-Service-Anbieters lässt sich linear skalieren. Daher verändern dynamische Veränderungen der Last die Leistung aus Sicht der Anwender nicht: Bei Lastspitzen stehen automatisch mehr Ressourcen bereit. Wegen der Hypervisor-Unabhängigkeit der Nutanix-Technologie kann Claranet je nach Kundenwunsch oder Anwendung die Virtualisierungstechnologie seiner Wahl einsetzen: Hyper-V, VMware oder KVM. Auch mit Support und Erweiterbarkeit ist Fischer zufrieden. „Die Implementierung und vor allem die Erweiterung der Nutanix-Knoten hat wie versprochen funktioniert. Der Support arbeitet kompetent und vorbildlich.“

Die Zahl der Nutanix-Knoten ist seitdem stetig gewachsen. Die Leistungsfähigkeit der Infrastruktur im Kundeneinsatz belegen Projekte wie der Leica Fotopark, das zur photokina 2014 vorgestellte und von Claranet gehostete umfassende digitale Dienstleistungsangebot zur sicheren Speicherung, Bearbeitung und Verwaltung von Bildern der Leica Camera AG. Unabhängig vom eigenen Standort oder digitalen Endgerät stehen im Photopark die in der Cloud gespeicherten Fotos weltweit rund um die Uhr zur Verfügung und können online bearbeitet werden. Große Bildmengen lassen sich einfach und übersichtlich sortieren und in individualisierbaren Strukturen verwalten.

Ohne zusätzliche Software können Nutzer die gespeicherten Bilder über den integrierten Print Service in einer Bildqualität reproduzieren und bestellen, die in puncto Brillanz, Farbwiedergabe und Langlebigkeit höchsten Ansprüchen genügt. Zum Leica Fotopark gehört auch eine Community für Fotografen. Das gesamte Projekt unterliegt einem strengen Datenschutz, der Urheber von Bildern hat die vollständige Zugriffskontrolle. Das Projekt wurde mit dem Best-in-Cloud-Award 2014 ausgezeichnet.