Was ist Cloud Bursting? De­fi­ni­ti­on und Funktion erklärt

Cloud Bursting ist eine Cloud-Computing-Tech­no­lo­gie, bei der zu­sätz­li­che Rechen- und Spei­cher­res­sour­cen hin­zu­ge­schal­tet werden, sobald die Ka­pa­zi­tä­ten einer Private Cloud oder lokalen In­fra­struk­tur nicht mehr aus­rei­chen. Be­las­tungs­spit­zen durch plötzlich an­stei­gen­de Website-Zugriffe können so effizient ab­ge­fan­gen werden.

Was ist Cloud Bursting?

Bei Cloud Bursting handelt es sich um eine Cloud-Computing-Tech­no­lo­gie, mit der Sie Cloud-Res­sour­cen flexibel erweitern und re­du­zie­ren. Sie kommt vor allem bei Un­ter­neh­men zum Einsatz, die eine Private Cloud und On-Premises-Re­chen­zen­tren nutzen. Wenn es zu hoher Aus­las­tung oder sai­so­na­len Be­las­tungs­spit­zen kommt, geraten interne Re­chen­ka­pa­zi­tä­ten schnell an ihre Grenzen. Genau hier springt Cloud Bursting ein, durch das Sie interne Res­sour­cen um externe Cloud-Ka­pa­zi­tä­ten von Dritt­an­bie­tern erweitern können. Das Hin­zu­schal­ten von externen Res­sour­cen erfolgt dabei nur für be­fris­te­te Zeit und bei aktuellem Bedarf. Auf diese Weise ver­ar­bei­ten Sie hohe Workloads und saisonal bedingte Be­las­tungs- und Nach­fra­ge­spit­zen kos­ten­güns­tig, ohne in teure On-Premises-IT zu in­ves­tie­ren.

Welche Rolle spielt Cloud Bursting für Un­ter­neh­men?

Un­ter­neh­men, die Speicher- und Re­chen­res­sour­cen in die Cloud auslagern, sparen Kosten für eine teure physische IT-In­fra­struk­tur und erhalten zugleich mehr Leis­tungs­ka­pa­zi­tä­ten. Um die Bedeutung von Cloud Bursting für die Cloud-Ka­pa­zi­tä­ten von Un­ter­neh­men nach­zu­voll­zie­hen, ist es wichtig, den Un­ter­schied zwischen Public Cloud und Private Cloud zu verstehen:

Private Cloud

Der Vorteil an einer Private Cloud ist eine de­di­zier­te Cloud-In­fra­struk­tur, die nur Ihrem Un­ter­neh­men zu­ge­ord­net und nur von Ihnen genutzt wird. Dabei handelt es sich meist um eine On-Premises-In­fra­struk­tur, die aus selbst­ver­wal­te­ten Cloud-Servern besteht. Sie können jedoch auch eine von Dritt­an­bie­tern gehostete Private Cloud mit externen Cloud-Servern als IaaS (In­fra­struc­tu­re-as-a-Service) nutzen. Hierbei kommen vir­tua­li­sier­te Cloud-Res­sour­cen zum Einsatz, um trotz flexiblem Cloud Computing Kosten und Aufwand zu re­du­zie­ren.

Public Cloud

Bei einer Public Cloud handelt es sich ebenfalls um das Prinzip IaaS oder, je nach Umfang der Angebote, sogar um XaaS (Anything-as-a-Service). Public-Cloud-Lösungen wie AWS von Amazon, Microsoft Azure oder die Google Cloud Services dienen als On-Demand-Service für Cloud Computing. Un­ter­neh­men nutzen hierzu die IT-In­fra­struk­tur von Dritt­an­bie­tern, die in der Regel mehreren Un­ter­neh­men gleich­zei­tig zur Verfügung stehen. Der Vorteil ist eine hohe und zu­ver­läs­si­ge Ver­füg­bar­keit aufgrund von Ska­lier­bar­keit und ver­teil­ter, flexibler Res­sour­cen.

Durch die Cloud-Bursting-Tech­no­lo­gie ist es ganz ver­ein­facht gesagt möglich, dass eine Private Cloud vor­über­ge­hend zur Public Cloud wird. Die IT-In­fra­struk­tur eines Un­ter­neh­mens kann auf diese Weise Be­las­tungs­spit­zen flexibel abfangen.

Wie funk­tio­niert Cloud Bursting?

Die Funk­ti­ons­wei­se von Cloud Bursting basiert auf einem hybriden Be­reit­stel­lungs­mo­dell und ist so simpel wie effektiv: Un­ter­neh­men, die bevorzugt On-Premises-IT in Form einer Private Cloud nutzen, greifen nur bei Bedarf auf externe Cloud-Res­sour­cen zurück. Wenn Nachfrage, Workloads und Traffic zu groß werden, erfolgt der „Cloud Burst“ – die Private Cloud „platzt“ und verteilt die Re­chen­leis­tung au­to­ma­tisch auf externe Cloud-Dienste von Dritt­an­bie­tern. Sobald die Workloads und Be­las­tungs­spit­zen zu­rück­ge­hen, werden externe Res­sour­cen getrennt und die Cloud-Ka­pa­zi­tä­ten wieder auf die On-Premises-Re­chen­zen­tren reduziert.

Immer mehr Un­ter­neh­men setzen dabei auch auf eine Multi-Cloud-Strategie, also die Kom­bi­na­ti­on mehrerer Cloud-Anbieter wie AWS, Azure oder Google Cloud. Cloud Bursting er­mög­licht es, Workloads gezielt zwischen diesen Anbietern zu verteilen. Vor­aus­set­zung ist jedoch eine durch­dach­te In­te­gra­ti­on, um In­ter­ope­ra­bi­li­tät, La­tenz­zei­ten und Si­cher­heit zu ge­währ­leis­ten.

Cloud Bursting er­mög­licht somit eine flexible Ska­lier­bar­keit durch vor­de­fi­nier­te Ka­pa­zi­täts­schwel­len der internen Res­sour­cen. Wann Ka­pa­zi­tä­ten ex­pan­die­ren, ent­schei­den die so­ge­nann­ten Ska­lie­rungs­lis­te­ner sowie weitere Cloud-Bursting-Werkzeuge und Cloud-APIs. Diese au­to­ma­ti­sie­ren die Aus­la­ge­rung der Res­sour­cen flexibel und sicher. Die hin­zu­ge­schal­te­ten Res­sour­cen ver­ur­sa­chen im Gegensatz zu einer festen In­fra­struk­tur keine dau­er­haf­ten War­tungs­kos­ten, sondern werden nur bei Bedarf kos­ten­pflich­tig genutzt.

Gängige Vor­ge­hens­wei­se und Ansätze sind hierbei:

• Au­to­ma­ti­sier­tes Bursting: Vor­de­fi­nier­te Schwel­len­be­las­tun­gen dienen hierbei als Auslöser, um Ka­pa­zi­tä­ten au­to­ma­ti­siert hin­zu­zu­schal­ten oder wieder ab­zu­schal­ten. An­wen­dun­gen und Workloads, die für ge­wöhn­lich in der Private Cloud arbeiten, gehen für den Zeitraum der Be­las­tungs­spit­zen in externe ver­bun­de­ne Clouds über.
• Manuelles Bursting: Bei er­wart­ba­ren Be­las­tungs­spit­zen, zum Beispiel bei sai­so­na­len Peaks oder internen Software-Updates, lassen sich externe Ka­pa­zi­tä­ten manuell hin­zu­schal­ten oder wieder trennen.
• Ver­teil­tes Load Balancing: Bei einem Load-Balancing-Ansatz werden An­wen­dun­gen durch eine iden­ti­sche Umgebung sowohl in Private als auch in Public Clouds be­reit­ge­stellt. Wird der vor­de­fi­nier­te Schwel­len­wert erreicht, verteilen sich Workloads einer Anwendung ohne Un­ter­bre­chung auf externe Ka­pa­zi­tä­ten. Lässt die Belastung nach, verteilen sich Workloads wieder auf interne Ka­pa­zi­tä­ten.

Wer nutzt Cloud Bursting?

Ob Un­ter­neh­men, die keinen Bedarf an eigenen großen Cloud-In­fra­struk­tu­ren haben oder Un­ter­neh­men, die On-Premises-Re­chen­zen­tren vorziehen – Cloud Bursting lässt sich flexibel und bran­chen­über­grei­fend nutzen. So kommt es nicht nur zum Einsatz, um kurz­zei­tig und für be­fris­te­te Be­las­tun­gen Res­sour­cen hin­zu­zu­schal­ten, sondern auch um Si­mu­la­tio­nen und Modelle im Bereich Big Data und Machine Learning ohne hohen Kos­ten­auf­wand um­zu­set­zen.

Empfohlen wird Cloud Bursting vor allem für nicht ge­schäfts­kri­ti­sche An­wen­dun­gen und Daten, die keine sensiblen In­for­ma­tio­nen enthalten. Werden externe Ka­pa­zi­tä­ten genutzt, sollten Da­ten­strö­me ge­schäfts­kri­ti­scher An­wen­dun­gen weiterhin innerhalb der Private Cloud verlaufen, während sich nicht-kritische Workloads auf Public Clouds verteilen. So ge­währ­leis­ten Un­ter­neh­men die Ein­hal­tung von Com­pli­ance-An­for­de­run­gen und Da­ten­schutz­vor­ga­ben und bleiben hin­sicht­lich Per­for­mance und Ska­lier­bar­keit flexibel.

Auch im Bereich künst­li­cher In­tel­li­genz gewinnt Cloud Bursting zunehmend an Bedeutung. An­wen­dun­gen wie Large Language Models (LLMs), au­to­ma­ti­sier­te Da­ten­ana­ly­sen oder ge­ne­ra­ti­ve KI benötigen kurz­fris­tig enorme Re­chen­leis­tung. Durch Cloud Bursting lassen sich diese Ka­pa­zi­tä­ten bei Bedarf effizient und flexibel aus externen Clouds hin­zu­schal­ten, ohne teure Hardware-In­ves­ti­tio­nen zu benötigen.

An­wen­dungs­bei­spie­le für Cloud Bursting

Häufig an­ge­wen­det wird Cloud Bursting u. a. bei sai­so­na­len Spitzen in On­line­shops, wenn ein sai­so­na­ler Nach­fra­ge­an­stieg ska­lier­ba­re Ka­pa­zi­tä­ten erfordert. Hierbei gilt es darauf zu achten, dass es durch Cloud Bursting nicht zur Wei­ter­ga­be sensibler Kun­den­da­ten wie Zah­lungs­in­for­ma­tio­nen an Dritt­an­bie­ter kommt. Wenn es darum geht, Big Data zu ana­ly­sie­ren oder Modelle und Si­mu­la­tio­nen zu ge­ne­rie­ren, be­schleu­nigt Cloud Bursting durch die um­fas­sen­de In­fra­struk­tur von Anbietern wie Amazon AWS, Azure von Microsoft oder die Google-Cloud die Da­ten­ver­ar­bei­tung. Auch For­schungs­in­sti­tu­tio­nen mit be­schränk­ten lokalen IT-In­fra­struk­tu­ren pro­fi­tie­ren somit von Cloud Bursting, indem sie auf globale Cloud-Ka­pa­zi­tä­ten zugreifen.

Welche Vorteile hat Cloud Bursting?

Cloud Bursting bietet Un­ter­neh­men und In­sti­tu­tio­nen folgende Vorteile:

• Kos­ten­er­spar­nis: Der Aufbau, die Wartung und die Sicherung einer lokalen, phy­si­schen IT-In­fra­struk­tur für Cloud Computing bedeuten hohe Kosten für Material, Energie und Personal. Kleinere oder mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men sowie Ein­rich­tun­gen mit be­grenz­ten fi­nan­zi­el­len Mitteln können sich eine eigene Cloud-In­fra­struk­tur jedoch nicht leisten. Mit Cloud Bursting lassen sich daher fi­nan­zi­el­le Be­las­tun­gen besser planen und auf den je­wei­li­gen be­fris­te­ten Bedarf an Ka­pa­zi­tä­ten re­du­zie­ren.
• Aufwand: Zum fi­nan­zi­el­len Aufwand für eine eigene IT-In­fra­struk­tur kommt der zeitliche Aufwand hinzu. Allein die Wartung, die Pflege und der tägliche Betrieb eigener Re­chen­zen­tren erfordern eine eigene IT-Abteilung mit spe­zia­li­sier­ten Ar­beits­kräf­ten. Da vielen Un­ter­neh­men die Zeit für die Per­so­nal­su­che und das Geld für IT-Personal fehlt, bietet sich Cloud Bursting als prak­ti­sche Lösung an.
• Fle­xi­bi­li­tät und Ska­lier­bar­keit: Cloud Bursting bietet flexible IT-Res­sour­cen für Speicher- und Re­chen­ka­pa­zi­tä­ten nach Bedarf. Statt eigene Re­chen­zen­tren zu in­stal­lie­ren, schalten Sie lediglich Res­sour­cen hinzu, die Sie für die aktuelle An­for­de­rung benötigen. Auf diese Weise bleiben Sie in der Ver­tei­lung und Ver­ar­bei­tung der Workloads flexibel und nutzen be­darfs­ge­rech­te Ska­lier­bar­keit.
• Be­last­bar­keit: Cloud-Bursting-Tech­no­lo­gien können bei Be­las­tungs­spit­zen die Per­for­mance auf­recht­erhal­ten und Ausfälle der IT ver­hin­dern. Sie ver­schie­ben die Leis­tungs­gren­zen und lagern Workloads auf externe Res­sour­cen aus. Dadurch werden die eigene Public Cloud und On-Premises-Re­chen­zen­tren be­last­ba­rer.
• Kunden- und Be­dien­freund­lich­keit: Indem Ihre Leis­tungs­fä­hig­keit flexibel und belastbar bleibt, ver­bes­sern Sie auch Ihre Kun­den­freund­lich­keit und Ihr User-Ex­pe­ri­ence-Design. Ihre Website bzw. App oder Ihr On­line­shop werden für Kundinnen und Kunden at­trak­ti­ver, zu­ver­läs­si­ger und nütz­li­cher, da auf Ihre Leis­tun­gen Verlass ist.