Infrastructure as a Service (IaaS)
Infrastructure as a Service (IaaS) stellt Unternehmen grundlegende IT-Ressourcen über eine Cloud-Plattform bereit. Dazu zählen Rechenleistung, Speicher, Netzwerke und virtuelle Server. Sie greifen auf diese Ressourcen über das Internet zu und passen sie flexibel an Ihren Bedarf an.
Indem Unternehmen IaaS nutzen, reduzieren sie ihren Aufwand für eigene Hardware und schaffen flexible Strukturen für unterschiedliche Workloads.
Definition: Was bedeutet Infrastructure as a Service?
Infrastructure as a Service bezeichnet ein Cloud-Service-Modell für virtuelle und physische IT-Ressourcen. Ein Cloud-Anbieter stellt dabei die technische Basis für Anwendungen und digitale Dienste bereit. Dazu gehören Server, Prozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher und Netzwerkfunktionen.
Unternehmen buchen diese Ressourcen entsprechend ihres konkreten Bedarfs. Viele Anbieter rechnen dabei nach Verbrauch ab. So zahlen Unternehmen nur für die Leistungen, die sie tatsächlich nutzen. Sie profitieren dadurch von einer transparenten Kostenstruktur und verzichten auf hohe Anschaffungskosten für eigene Server und Rechenzentren.
Die Verantwortung für IT-Systeme bleibt dabei auf mehrere Ebenen verteilt. Der Anbieter kümmert sich um die physische Infrastruktur und die Virtualisierung. Das Unternehmen verwaltet Betriebssysteme, Anwendungen, Daten und Sicherheitskonfigurationen selbst.
Zweck und Ziel von Infrastructure as a Service
IaaS schafft eine flexible technische Grundlage für unterschiedliche Geschäftsanforderungen. Unternehmen greifen damit schnell auf zusätzliche Rechenleistung oder Speicher zu. Das bietet ihnen die Möglichkeit, schwankende oder kurfristig steigende Arbeitslasten unkompliziert auszugleichen.
Darüber hinaus eignet sich IaaS für eine Vielzahl von Einsatzbereichen. Unternehmen nutzen Cloud-Ressourcen für Migrationen, Softwareentwicklung und Tests, Webhosting und Datenanalysen. Auch für Notfall- sowie Wiederherstellungskonzepte und Anwendungen mit hohem Rechenbedarf, etwa Künstliche Intelligenz bietet IaaS passende Ressourcen.
Funktionsweise: Wie arbeitet Infrastructure as a Service?
Im Hintergrund betreibt der Cloud-Anbieter große Rechenzentren mit physischer Hardware. Eine Virtualisierungsschicht teilt die vorhandenen Ressourcen in voneinander getrennte Umgebungen auf. So stellt der Anbieter Rechenleistung, Arbeitsspeicher und Speicher flexibel für seine Kunden bereit.
Ein Hypervisor verwaltet die virtuellen Maschinen und weist ihnen die benötigten Ressourcen zu. Unternehmen wählen die passende Größe ihrer virtuellen Instanz und installieren darauf das gewünschte Betriebssystem sowie die benötigte Software. Damit passen sie ihre virtuelle Infrastruktur an den jeweiligen Bedarf an.
Unternehmen verwalten ihre IaaS-Infrastruktur über Schnittstellen oder grafische Verwaltungsoberflächen. Sie starten und stoppen virtuelle Maschinen, passen Ressourcen an und richten virtuelle Netzwerke ein. Automatisierte Prozesse unterstützen zudem dabei, die IaaS Umgebung zu skalieren und zu überwachen.
Auch Container lassen sich in einer IaaS-Umgebung betreiben. Sie bündeln Anwendungen mit den benötigten Bibliotheken und Abhängigkeiten. Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes verwalten diese Container und verteilen sie auf die bereitgestellte Infrastruktur. So passen Unternehmen ihre Anwendungen flexibel an unterschiedliche Arbeitslasten an.
Bestandteile von IaaS
IaaS umfasst verschiedene Komponenten, die Unternehmen für den Betrieb ihrer IT-Infrastruktur nutzen. Dazu gehören Rechenleistung, Speicher, Netzwerke und Sicherheitsfunktionen sowie Backup-Lösungen.
Rechenleistung und virtuelle Server
IaaS stellt CPU, Arbeitsspeicher und GPUs für unterschiedliche Workloads bereit. Virtuelle Maschinen bilden dabei eine zentrale Ressource für klassische Anwendungen.
Für spezielle Anforderungen bieten Anbieter auch dedizierte Bare-Metal-Server an. Eine solche Umgebung weist die physische Maschine einem einzelnen Kunden zu.
Speicher
IaaS bietet verschiedene Speicherarten für unterschiedliche Anwendungen. Block Storage stellt virtuellen Servern einen eigenen Speicherbereich bereit und eignet sich für Datenbanken und Anwendungen mit hohen Leistungsanforderungen.
File Storage stellt Dateien hingegen über ein gemeinsames Dateisystem bereit. Mehrere Server und Anwendungen greifen so auf dieselben Dateien zu.
Object Storage speichert große Mengen an Daten als einzelne Objekte. Diese Form des Speichers eignet sich zum Beispiel für Backups, Mediendateien und unstrukturierte Daten.
Netzwerk und Sicherheit
Bei IaaS stellt der Cloud-Anbieter virtuelle Netzwerke für die bereitgestellten Server und Speicherressourcen bereit. Unternehmen verbinden darin ihre virtuellen Maschinen und legen fest, wie diese miteinander kommunizieren. Firewalls und Sicherheitsgruppen regeln dabei den Zugriff auf einzelne Ressourcen. Lastverteiler verteilen Anfragen auf mehrere virtuelle Server und unterstützen einen stabilen Betrieb.
Über VPN-Verbindungen verbinden Unternehmen ihre eigene IT-Infrastruktur mit den IaaS-Ressourcen in der Cloud. Eine Private Cloud schafft dabei ein abgeschirmtes Netzwerk innerhalb der Infrastruktur des Cloud-Anbieters. So bleiben die Ressourcen logisch von den Umgebungen anderer Kunden getrennt.
Abgrenzung zu ähnlichen Cloud-Modellen
IaaS stellt virtuelle Server, Speicher und Netzwerke als technische Basis bereit. Unternehmen verwalten darauf das Betriebssystem, die installierte Software und viele Einstellungen selbst. Bei PaaS stellt der Anbieter zusätzlich das Betriebssystem, die Laufzeitumgebung und weitere Plattformdienste bereit. Entwickler haben dadurch die Möglichkeit, sich ausschließlich auf die Anwendungsentwicklung zu konzentrieren.
SaaS geht noch einen Schritt weiter. Unternehmen nutzen dabei eine fertige Software direkt über das Internet. Der Anbieter betreibt die Anwendung und übernimmt die zugrunde liegende Infrastruktur. Beispiele für SaaS sind E-Mail-Dienste, Bürosoftware und Kundenverwaltungssysteme.
IaaS bietet Unternehmen mehr Kontrolle über die IT-Umgebung als PaaS und SaaS, da sie selbst über Betriebssystem, Anwendungen und Sicherheitskonfigurationen entscheiden. Damit ist IaaS für Unternehmen jedoch auch aufwändiger als PaaS und SaaS.
Normativer und rechtlicher Kontext
IaaS unterliegt verschiedenen rechtlichen und organisatorischen Anforderungen. Besonders relevant sind Datenschutz, Informationssicherheit und vertragliche Leistungszusagen.
Verarbeiten Unternehmen in der Cloud-Umgebung auch personenbezogene Daten, greift die Datenschutz-Grundverordnung. Sie regelt unter anderem, mit welchen technischen und organisatorischen Maßnahmen (TOM) Unternehmen die sensiblen Daten schützen.
Für Unternehmen aus dem Finanzsektor gelten mit dem Digital Operational Resilience Act (DORA) besondere Anforderungen, wenn sie IaaS nutzen. Die Verordnung regelt unter anderem, wie Finanzunternehmen Risiken durch ausgelagerte IT-Dienste wie Cloud-Plattformen, erkennen, überwachen und begrenzen.
Die NIS2-Richtlinie verpflichtet Betreiber kritischer Infrastruktur dazu, erweiterte Maßnahmen für die Cybersicherheit umzusetzen. Nutzen Unternehmen IaaS benötigen sie demnach ein wirksames Risikomanagement für ihre Cloud-Ressourcen. Welche Anforderungen konkret gelten, hängt vom Unternehmen und seiner Branche ab.
Die ISO/IEC 27001 legt zudem Anforderungen an ein systematisches Informationssicherheitsmanagement fest. Für IaaS-Anbieter bildet die Norm einen Rahmen, um Informationssicherheitsrisiken systematisch zu identifizieren, zu bewerten und durch geeignete Maßnahmen zu behandeln. Eine ISO/IEC 27001 Zertifizierung ist daher ein wichtiger Anhaltspunkt für die Sicherheitsstandards des IaaS-Anbieters.
Die gesetzlichen und normativen Vorgaben bilden den Rahmen für den sicheren Einsatz von IaaS. Für Unternehmen ist es zudem wichtig, klare vertragliche Regeln mit dem Anbieter zu treffen.
In einem Service Level Agreement (SLA) legen beide Parteien einvernehmlich fest, wer Infrastruktur, virtuelle Server, Daten und Sicherheitsmaßnahmen betreut. Außerdem vereinbaren beide Seiten feste Werte für Verfügbarkeit, Support und Reaktionszeiten. Auch Angaben zu Backups und der Wiederherstellung nach einem Ausfall gehören in den Vertrag.
Nutzen für Unternehmen
IaaS schafft wirtschaftliche und technische Vorteile besonders für Unternehmen mit wechselnden Anforderungen an ihre IT. So haben sie die Möglichkeit, schnell auf zusätzliche Ressourcen zuzugreifen, ohne eigene Hardwareinvestitionen zu tätigen. Die nutzungsabhängige Abrechnung unterstützt zusätzlich eine flexible Kostenstruktur.
Mit IaaS stehen Unternehmen neue Server und Netzwerke zudem innerhalb kürzester Zeit bereit. Das erleichtert auch den Umgang mit wechselnden Arbeitslasten. Bei saisonalen Spitzen oder starkem Wachstum erweitern Unternehmen ihre Ressourcen. Sinkt der Bedarf, reduzieren sie diese wieder.
IaaS eignet sich zudem für hybride Cloud-Umgebungen und Multi-Cloud-Strategien. Unternehmen verbinden dabei ihre eigenen Systeme mit Ressourcen aus verschiedenen Cloud-Umgebungen und verteilen Anwendungen gezielt auf die passende Infrastruktur.
Grenzen und Risiken von IaaS
IaaS bringt neben den Vorteilen jedoch auch Risiken mit sich. Besonders wenn die Ressourcen ungenutzt bleiben, erhöht das die Betriebskosten des Unternehmens. Zudem gefährden falsch konfigurierte Server, Netzwerke oder Zugriffsrechte Daten und Systeme in der Cloud.
Für einen sicheren und wirtschaftlichen IaaS-Betrieb brauchen Unternehmen daher entsprechendes Fachwissen. Dazu gehören Kenntnisse über Cloud-Architekturen, Zugriffsschutz, Monitoring und Kostenkontrolle. So erkennen und reduzieren Unternehmen frühzeitig technische und organisatorische Risiken.
Fazit: Wann lohnt sich Infrastructure as a Service?
Infrastructure as a Service eignet sich besonders für Unternehmen mit flexiblen Anforderungen an ihre IT. Das Modell verbindet flexible Cloud-Ressourcen mit einer hohen Kontrolle über Betriebssysteme und Anwendungen.
Unternehmen reduzieren so die Kosten für eigene Hardware und reagieren schneller auf wechselnde Anforderungen. Gleichzeitig behalten sie die Verantwortung für Daten, Software und Sicherheitsmaßnahmen. Mit einer passenden Strategie schafft IaaS für Unternehmen eine flexible Grundlage für eine skalierbare und zukunftsfähige IT-Infrastruktur.
