IaaS

IaaS (Infrastructure as a Service) ist ein Cloud-Computing-Modell, bei dem IT-Infrastruktur wie Server, Speicher und Netzwerke als Dienst über das Internet bereitgestellt wird.

IaaS (Infrastructure as a Service) bezeichnet ein Cloud-Computing-Servicemodell, bei dem grundlegende IT-Infrastruktur wie Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerkressourcen über das Internet bereitgestellt wird.

Anstatt eigene physische Server zu kaufen und zu betreiben, mieten Unternehmen und Entwickler diese Ressourcen bei einem Cloud-Anbieter und zahlen nur für die tatsächlich genutzten Kapazitäten.

Stellen Sie sich IaaS wie das Mieten einer leeren Wohnung vor: Sie bekommen die Grundstruktur (Wände, Strom, Wasser), aber Sie entscheiden selbst, welche Möbel Sie hineinstellen und wie Sie die Räume nutzen. Im IT-Kontext bedeutet das: Sie erhalten virtuelle Server, Speicher und Netzwerke, installieren aber selbst Ihr Betriebssystem und Ihre Anwendungen.

IaaS im Cloud-Service-Modell

IaaS ist eines der drei grundlegenden Cloud-Computing-Servicemodelle, die zusammen das sogenannte Cloud-Service-Stack bilden:

• IaaS (Infrastructure as a Service): Stellt die unterste Ebene dar und bietet virtualisierte Hardware-Ressourcen. Sie haben volle Kontrolle über Betriebssysteme, Anwendungen und Konfigurationen.

• PaaS (Platform as a Service): Bietet zusätzlich zur Infrastruktur eine Entwicklungsplattform mit vorinstallierten Laufzeitumgebungen, Datenbanken und Entwicklungswerkzeugen. Sie konzentrieren sich nur auf Ihre Anwendung.

• SaaS (Software as a Service): Die oberste Ebene, bei der fertige Anwendungen direkt über den Browser genutzt werden können (z.B. Microsoft 365, Google Workspace).

Verantwortlichkeiten im Vergleich

Kernkomponenten von IaaS

Ein typisches IaaS-Angebot umfasst folgende Komponenten:

Compute (Rechenleistung)

• Virtuelle Maschinen (VMs): Vollständig virtualisierte Server mit wählbarer CPU, RAM und Betriebssystem
• Bare-Metal-Server: Dedizierte physische Server für maximale Performance
• Container-Hosting: Infrastruktur für Docker-Container und Kubernetes-Cluster

Storage (Speicher)

• Block Storage: Festplattenähnlicher Speicher für VMs (vergleichbar mit einer SSD)
• Object Storage: Skalierbarer Speicher für unstrukturierte Daten wie Bilder, Videos oder Backups
• File Storage: Netzwerklaufwerke, die von mehreren VMs gemeinsam genutzt werden können

Networking (Netzwerk)

• Virtuelle Netzwerke (VPCs): Isolierte Netzwerkumgebungen in der Cloud
• Load Balancer: Verteilung des Datenverkehrs auf mehrere Server
• Firewalls und Security Groups: Netzwerksicherheit und Zugriffssteuerung
• VPN-Verbindungen: Sichere Anbindung an lokale Rechenzentren

Bekannte IaaS-Anbieter und ihre Dienste

Die drei größten Cloud-Anbieter dominieren den IaaS-Markt:

Amazon Web Services (AWS)

• EC2 (Elastic Compute Cloud): Virtuelle Server
• S3 (Simple Storage Service): Object Storage
• EBS (Elastic Block Store): Block Storage
• VPC (Virtual Private Cloud): Virtuelle Netzwerke

Microsoft Azure

• Azure Virtual Machines: Virtuelle Server
• Azure Blob Storage: Object Storage
• Azure Managed Disks: Block Storage
• Azure Virtual Network: Virtuelle Netzwerke

Google Cloud Platform (GCP)

• Compute Engine: Virtuelle Server
• Cloud Storage: Object Storage
• Persistent Disk: Block Storage
• VPC Network: Virtuelle Netzwerke

Daneben gibt es spezialisierte und regionale Anbieter wie Hetzner Cloud, DigitalOcean, Linode oder OVHcloud, die oft günstigere Preise und europäische Rechenzentren bieten.

Vorteile von IaaS

Kosteneffizienz

• Pay-as-you-go: Bezahlung nur für tatsächlich genutzte Ressourcen
• Keine Investitionskosten: Wegfall teurer Hardware-Anschaffungen
• Reduzierte Betriebskosten: Kein eigenes Rechenzentrum mit Kühlung, Strom und Personal nötig

Skalierbarkeit und Flexibilität

• Elastische Skalierung: Ressourcen lassen sich in Minuten hoch- oder herunterskalieren
• Globale Verfügbarkeit: Bereitstellung in Rechenzentren weltweit möglich
• Schnelle Bereitstellung: Neue Server sind in wenigen Minuten einsatzbereit

Technische Vorteile

• Hohe Verfügbarkeit: Redundante Systeme und geografisch verteilte Rechenzentren
• Disaster Recovery: Einfache Backup- und Wiederherstellungsstrategien
• Aktuelle Hardware: Zugang zu moderner Server-Hardware ohne eigene Investition

Herausforderungen und Nachteile

Kontrollverlust und Abhängigkeit

• Vendor Lock-in: Wechsel zwischen Anbietern kann aufwendig sein
• Abhängigkeit vom Anbieter: Ausfälle beim Provider betreffen auch Ihre Systeme
• Eingeschränkte Anpassung: Nicht alle Hardware-Konfigurationen sind verfügbar

Sicherheit und Compliance

• Geteilte Verantwortung: Sie sind für die Sicherheit Ihrer Anwendungen und Daten verantwortlich
• Datenschutz: Bei US-Anbietern gelten andere Datenschutzgesetze (wichtig für DSGVO)
• Compliance-Anforderungen: Bestimmte Branchen haben strenge Vorgaben zur Datenhaltung

Kostenrisiken

• Kostenkontrolle: Ohne Monitoring können Kosten schnell aus dem Ruder laufen
• Versteckte Kosten: Datenübertragung (Egress) kann teuer werden
• Komplexe Preismodelle: Die Preisstruktur großer Anbieter ist oft unübersichtlich

Typische Anwendungsfälle

Webhosting und Webanwendungen

Bereitstellung von Webservern, Datenbanken und Load Balancern für Websites und Web-Apps. Die automatische Skalierung ermöglicht die Bewältigung von Lastspitzen.

Entwicklungs- und Testumgebungen

Schnelle Bereitstellung von Testservern, die nach Gebrauch wieder gelöscht werden können. Ideal für CI/CD-Pipelines und agile Entwicklung.

Big Data und Analytics

Bereitstellung von leistungsstarken Servern für Datenanalyse, Machine Learning und Batch-Verarbeitung. Ressourcen können nach Bedarf skaliert werden.

Backup und Disaster Recovery

Nutzung von Cloud-Speicher für Backups und Bereitstellung von Failover-Systemen in geografisch getrennten Rechenzentren.

High-Performance Computing (HPC)

Zugriff auf leistungsstarke Server mit GPUs für wissenschaftliche Berechnungen, Rendering oder KI-Training ohne eigene Hardware-Investition.

IaaS in der IT-Ausbildung

Für IT-Auszubildende ist das Verständnis von IaaS besonders relevant:

• Fachinformatiker Systemintegration: Aufbau und Verwaltung von Cloud-Infrastrukturen, Netzwerkkonfiguration in der Cloud, Migration von On-Premises zu IaaS

• Fachinformatiker Anwendungsentwicklung: Deployment von Anwendungen in der Cloud, Nutzung von Cloud-APIs, Infrastructure as Code mit Tools wie Terraform

• IT-Systemelektroniker: Verständnis der Unterschiede zwischen physischer und virtualisierter Hardware

Praktische Übungen

Viele Cloud-Anbieter bieten kostenlose Kontingente für Einsteiger:

• AWS Free Tier: 12 Monate kostenlose EC2-Nutzung (begrenzt)
• Azure Free Account: 200 USD Guthaben für 30 Tage
• Google Cloud: 300 USD Guthaben für 90 Tage
• Hetzner Cloud: Günstige Einstiegspreise ab wenigen Euro pro Monat

Infrastructure as Code (IaC)

Moderne IaaS-Nutzung erfolgt häufig über Infrastructure as Code - die Beschreibung der Infrastruktur in maschinenlesbaren Konfigurationsdateien:

• Terraform: Plattformübergreifendes Tool zur Infrastruktur-Automatisierung
• AWS CloudFormation: AWS-spezifische IaC-Lösung
• Azure Resource Manager (ARM): Azure-spezifische Templates
• Ansible/Puppet/Chef: Konfigurationsmanagement-Tools

Diese Werkzeuge ermöglichen reproduzierbare, versionierbare und automatisierte Infrastruktur-Deployments.

Zusammenfassung

IaaS bietet maximale Flexibilität und Kontrolle über die IT-Infrastruktur bei gleichzeitiger Entlastung von Hardware-Management und Betrieb physischer Rechenzentren. Es eignet sich besonders für Unternehmen, die volle Kontrolle über ihre Systeme benötigen, aber die Vorteile der Cloud nutzen möchten. Für IT-Fachkräfte ist das Verständnis von IaaS und den zugehörigen Konzepten wie Virtualisierung, Netzwerkkonfiguration und Cloud-Sicherheit eine wichtige Kernkompetenz.