AWS

AWS (Amazon Web Services) ist die weltweit führende Cloud-Computing-Plattform von Amazon, die über 200 Dienste für Rechenleistung, Speicher, Datenbanken, Machine Learning und mehr bereitstellt.

AWS (Amazon Web Services) ist die weltweit führende Cloud-Computing-Plattform und ein Geschäftsbereich von Amazon. Seit dem Start im Jahr 2006 hat sich AWS zum Marktführer im Cloud-Computing entwickelt und bietet heute über 200 verschiedene Dienste an, die von einfachen virtuellen Servern bis hin zu komplexen Machine-Learning-Lösungen reichen.

AWS ermöglicht es Unternehmen jeder Größe, IT-Infrastruktur über das Internet zu nutzen, ohne eigene Rechenzentren betreiben zu müssen. Das Prinzip "Pay-as-you-go" bedeutet: Sie zahlen nur für die Ressourcen, die Sie tatsächlich nutzen - sekundengenau abgerechnet.

Geschichte und Marktposition

AWS entstand aus der internen IT-Infrastruktur von Amazon. Als Amazon merkte, dass die eigene Infrastruktur für Lastspitzen wie das Weihnachtsgeschäft überdimensioniert war, kam die Idee auf, diese Kapazitäten anderen Unternehmen zur Verfügung zu stellen.

Wichtige Meilensteine

Marktanteile (Stand 2024)

AWS ist mit etwa 32% Marktanteil der führende Cloud-Anbieter, gefolgt von Microsoft Azure (ca. 23%) und Google Cloud Platform (ca. 10%). Millionen von Unternehmen weltweit nutzen AWS - von Startups bis zu Fortune-500-Unternehmen.

Die wichtigsten AWS-Dienste

AWS bietet über 200 Dienste an. Hier sind die wichtigsten Kategorien und Services, die Sie kennen sollten:

Compute (Rechenleistung)

Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud)
EC2 ist das Herzstück von AWS und bietet virtuelle Server in der Cloud. Sie können aus verschiedenen Instanztypen wählen - von kleinen Testservern bis zu leistungsstarken Maschinen mit GPUs für Machine Learning.

Typische Instanzfamilien:

• t3/t4g: Günstige Allzweck-Instanzen für Webserver und kleine Anwendungen
• m6i/m7g: Ausgewogene Instanzen für Produktionsworkloads
• c6i/c7g: Compute-optimiert für rechenintensive Aufgaben
• r6i/r7g: Speicheroptimiert für Datenbanken und Caching
• p4d/p5: GPU-Instanzen für Machine Learning und KI

AWS Lambda
Lambda ermöglicht serverlose Ausführung von Code. Sie laden Ihren Code hoch, und AWS kümmert sich um alles andere - Server, Skalierung, Verfügbarkeit. Ideal für Event-getriebene Architekturen und Microservices.

Amazon ECS und EKS

• ECS (Elastic Container Service): AWS-eigener Container-Orchestrierungsdienst
• EKS (Elastic Kubernetes Service): Managed Kubernetes für Container-Workloads

Storage (Speicher)

Amazon S3 (Simple Storage Service)
S3 ist der bekannteste AWS-Dienst und bietet praktisch unbegrenzten Objektspeicher. Ideal für Backups, statische Websites, Data Lakes und die Speicherung von Mediendateien.

Speicherklassen:

• S3 Standard: Für häufig abgerufene Daten
• S3 Intelligent-Tiering: Automatische Kostenoptimierung
• S3 Glacier: Günstige Langzeitarchivierung
• S3 Glacier Deep Archive: Niedrigste Kosten für selten benötigte Daten

Amazon EBS (Elastic Block Store)
Block-Speicher für EC2-Instanzen - vergleichbar mit einer SSD, die Sie an einen virtuellen Server anschließen.

Amazon EFS (Elastic File System)
Vollständig verwaltetes Netzwerk-Dateisystem, das von mehreren EC2-Instanzen gleichzeitig genutzt werden kann.

Datenbanken

AWS bietet für jeden Anwendungsfall die passende Datenbanklösung:

Netzwerk

Amazon VPC (Virtual Private Cloud)
Ermöglicht die Erstellung isolierter Netzwerke in der Cloud mit vollständiger Kontrolle über IP-Bereiche, Subnetze, Routing und Sicherheitsregeln.

Amazon CloudFront
Globales Content Delivery Network (CDN) für die schnelle Auslieferung von Inhalten an Nutzer weltweit.

Elastic Load Balancing (ELB)
Automatische Verteilung des eingehenden Datenverkehrs auf mehrere EC2-Instanzen für hohe Verfügbarkeit.

Amazon Route 53
Hochverfügbarer DNS-Dienst mit intelligenten Routing-Funktionen und Domain-Registrierung.

Machine Learning und KI

Amazon SageMaker
Vollständige Plattform für Machine Learning - vom Datenaufbereiten über das Training bis zum Deployment von ML-Modellen.

Amazon Bedrock
Zugang zu Foundation Models verschiedener Anbieter (Claude von Anthropic, Llama von Meta, Titan von Amazon) für generative KI-Anwendungen.

Amazon Rekognition
Bild- und Videoanalyse mit vorgefertigten ML-Modellen für Gesichtserkennung, Objekterkennung und mehr.

Amazon Transcribe und Polly

• Transcribe: Speech-to-Text - Umwandlung von Sprache in Text
• Polly: Text-to-Speech - Umwandlung von Text in natürlich klingende Sprache

Weitere wichtige Dienste

AWS IAM (Identity and Access Management)
Zentrale Verwaltung von Benutzern, Gruppen und Berechtigungen. IAM ist fundamental für die Sicherheit jeder AWS-Umgebung.

Amazon CloudWatch
Monitoring und Observability für AWS-Ressourcen und Anwendungen. Sammelt Metriken, Logs und ermöglicht Alarme.

AWS CloudFormation
Infrastructure as Code - Definition der gesamten AWS-Infrastruktur in YAML- oder JSON-Templates.

Amazon SNS und SQS

• SNS (Simple Notification Service): Pub/Sub-Messaging und Push-Benachrichtigungen
• SQS (Simple Queue Service): Managed Message Queues für asynchrone Kommunikation

AWS Regions und Availability Zones

AWS betreibt weltweit Rechenzentren, die in Regions und Availability Zones (AZs) organisiert sind:

Konzept

• Region: Geografischer Bereich (z.B. eu-central-1 für Frankfurt)
• Availability Zone: Ein oder mehrere physisch getrennte Rechenzentren innerhalb einer Region
• Edge Locations: Über 400 Standorte für CloudFront (CDN) und Route 53

Wichtige Regionen für Deutschland

Für deutsche Unternehmen ist eu-central-1 (Frankfurt) oft die erste Wahl, da die Daten innerhalb der EU bleiben und die Latenz zu deutschen Nutzern minimal ist.

Preismodell und Kostenoptimierung

AWS bietet verschiedene Preismodelle an:

On-Demand

Bezahlung nach tatsächlicher Nutzung ohne langfristige Verpflichtung. Flexibel, aber am teuersten.

Reserved Instances / Savings Plans

Bis zu 72% Rabatt bei Verpflichtung für 1-3 Jahre. Ideal für vorhersehbare Workloads.

Spot Instances

Bis zu 90% günstiger durch Nutzung ungenutzter AWS-Kapazitäten. Instanzen können jedoch mit kurzer Vorwarnung beendet werden - nur für fehlertolerante Workloads geeignet.

Kostenmanagement-Tools

• AWS Cost Explorer: Visualisierung und Analyse der Kosten
• AWS Budgets: Benachrichtigungen bei Überschreitung von Budgets
• AWS Trusted Advisor: Empfehlungen zur Kostenoptimierung

Sicherheit bei AWS

AWS folgt dem Shared Responsibility Model:

AWS ist verantwortlich für:

• Physische Sicherheit der Rechenzentren
• Hardware, Software und Netzwerk der Cloud-Infrastruktur
• Patches und Updates der managed Services

Sie sind verantwortlich für:

• Konfiguration von Sicherheitsgruppen und Firewalls
• Verschlüsselung Ihrer Daten
• IAM-Berechtigungen und Zugriffskontrollen
• Betriebssystem-Updates bei EC2-Instanzen
• Anwendungssicherheit

Wichtige Sicherheitsdienste

• AWS IAM: Identitäts- und Zugriffsverwaltung
• AWS KMS: Verwaltung von Verschlüsselungsschlüsseln
• AWS WAF: Web Application Firewall
• AWS Shield: DDoS-Schutz
• AWS GuardDuty: Bedrohungserkennung
• AWS Security Hub: Zentrale Sicherheitsübersicht

AWS für IT-Auszubildende

AWS-Kenntnisse sind für IT-Fachkräfte heute unverzichtbar. So ist AWS für verschiedene IT-Berufe relevant:

Fachinformatiker Systemintegration

• Aufbau und Verwaltung von Cloud-Infrastrukturen
• Netzwerkkonfiguration mit VPCs, Subnetzen und Security Groups
• Hybrid-Cloud-Architekturen mit AWS und On-Premises
• Backup- und Disaster-Recovery-Strategien

Fachinformatiker Anwendungsentwicklung

• Deployment von Anwendungen auf EC2, ECS oder Lambda
• Nutzung von managed Datenbanken wie RDS oder DynamoDB
• CI/CD-Pipelines mit AWS CodePipeline und CodeBuild
• Serverless-Architekturen mit Lambda und API Gateway

Einstieg und Zertifizierungen

AWS bietet ein umfangreiches Zertifizierungsprogramm:

Der AWS Cloud Practitioner ist ein guter Einstieg für Auszubildende und deckt die Grundlagen von AWS ab.

Kostenloses Lernen und Testen

AWS Free Tier
AWS bietet ein kostenloses Kontingent für Einsteiger:

• 12 Monate: 750 Stunden EC2 (t2.micro), 5 GB S3, 750 Stunden RDS
• Immer kostenlos: 1 Million Lambda-Aufrufe/Monat, 25 GB DynamoDB

AWS Skill Builder
Kostenlose und kostenpflichtige Lernressourcen direkt von AWS.

AWS Educate
Spezielles Programm für Studierende und Bildungseinrichtungen.

Praxisbeispiel: Einfache Webanwendung auf AWS

Eine typische Webanwendung auf AWS könnte so aussehen:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        Route 53 (DNS)                        │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│                    CloudFront (CDN)                          │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│              Application Load Balancer                       │
└──────────┬─────────────────────────────────┬────────────────┘
           │                                 │
    ┌──────▼──────┐                   ┌──────▼──────┐
    │   EC2       │                   │   EC2       │
    │  (Web 1)    │                   │  (Web 2)    │
    └──────┬──────┘                   └──────┬──────┘
           │                                 │
           └─────────────┬───────────────────┘
                         │
              ┌──────────▼──────────┐
              │    RDS (MySQL)      │
              │    Multi-AZ         │
              └──────────┬──────────┘
                         │
              ┌──────────▼──────────┐
              │    S3 (Dateien)     │
              └─────────────────────┘

Diese Architektur bietet:

• Hohe Verfügbarkeit durch mehrere EC2-Instanzen und Multi-AZ-Datenbank
• Globale Performance durch CloudFront CDN
• Skalierbarkeit durch Load Balancer
• Zuverlässige Datenspeicherung in S3 und RDS

AWS vs. andere Cloud-Anbieter

AWS hat den Vorteil der längsten Erfahrung und des größten Service-Portfolios. Azure ist besonders für Microsoft-Umgebungen attraktiv, während Google Cloud bei Data Analytics und Machine Learning punktet.

Quellen und weiterführende Links

• AWS Offizielle Website
• AWS Documentation
• AWS Free Tier
• AWS Certification
• AWS Skill Builder
• AWS Architecture Center