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Hyperscaler

Ein Hyperscaler ist ein Unternehmen, das Cloud-Dienste in extrem großem Maßstab anbietet – also IT-Infrastruktur wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerke, die flexibel, hochverfügbar und global skalierbar sind. Typische Beispiele für Hyperscaler sind:

  • Amazon Web Services (AWS)

  • Microsoft Azure

  • Google Cloud Platform (GCP)

  • Alibaba Cloud

  • IBM Cloud (in etwas kleinerem Maßstab)

Merkmale von Hyperscalern:

  1. Massive Skalierbarkeit
    Sie können ihre Dienste quasi unbegrenzt nach oben oder unten skalieren – je nach Bedarf des Kunden.

  2. Globale Infrastruktur
    Rechenzentren sind weltweit verteilt, was eine hohe Verfügbarkeit, niedrige Latenzen und Redundanz ermöglicht.

  3. Automatisierung & Standardisierung
    Vieles ist automatisiert (z. B. Bereitstellung, Überwachung, Abrechnung), wodurch Services effizienter und günstiger angeboten werden können.

  4. Self-Service & Pay-as-you-go
    Kunden buchen Services meist über Webportale oder APIs und zahlen nur für die tatsächlich genutzten Ressourcen.

  5. Innovationsplattform
    Hyperscaler bieten nicht nur Infrastruktur (IaaS), sondern auch Plattformdienste (PaaS) und KI-, Big-Data- oder IoT-Services.

Wofür werden Hyperscaler genutzt?

  • Hosting von Websites oder Webanwendungen

  • Datenspeicherung (z. B. Backups, Archive)

  • Big-Data-Analysen

  • Machine Learning / AI

  • Streamingdienste

  • Unternehmens-IT-Infrastruktur


Classic Load Balancer - CLB

Ein Classic Load Balancer (CLB) ist eine ältere Load-Balancing-Lösung von Amazon Web Services (AWS), die auf der Netzwerkebene (Layer 4) arbeitet. Im Vergleich zu den neueren Application Load Balancern (ALB) und Network Load Balancern (NLB) bietet der Classic Load Balancer eine grundlegende Verteilung des Datenverkehrs für Anwendungen.

Hier sind einige der Merkmale und Funktionen eines Classic Load Balancers:

  1. Layer-4-Belastungsausgleich: Der Classic Load Balancer verteilt den Netzwerkverkehr basierend auf IP-Adressen und Portnummern auf die zugrunde liegenden EC2-Instanzen.

  2. TCP und SSL/TLS-Protokollunterstützung: CLB unterstützt den Load-Balancing-Verkehr für das Transmission Control Protocol (TCP) und bietet auch SSL/TLS-Terminierung, wodurch verschlüsselte Verbindungen an den Load Balancer entschlüsselt und dann an die hinteren Instanzen weitergeleitet werden können.

  3. Einfache Gesundheitsprüfung: Der Classic Load Balancer kann einfache Gesundheitsprüfungen an den zugrunde liegenden EC2-Instanzen durchführen, um sicherzustellen, dass nur auf gesunde Instanzen weitergeleitet wird.

  4. Automatische Skalierung: CLBs unterstützen die automatische Skalierung, indem sie dynamisch auf die Anzahl der gesunden Instanzen reagieren.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Classic Load Balancer im Vergleich zu den neueren ALB und NLB weniger fortschrittliche Funktionen auf Anwendungsebene bietet. Mit der Einführung von ALB und NLB hat AWS diese fortschrittlicheren Load-Balancing-Lösungen bereitgestellt, die spezifischere Anforderungen von modernen Anwendungen und Architekturen besser erfüllen können.

Wenn Sie Load-Balancing in AWS implementieren möchten, wird empfohlen, die Verwendung von Application Load Balancers (ALB) oder Network Load Balancers (NLB) in Betracht zu ziehen, es sei denn, Sie haben spezifische Gründe, Classic Load Balancer beizubehalten.

 


Application Load Balancer - ALB

Ein Application Load Balancer (ALB) ist ein Dienst, der den Netzwerkverkehr auf Anwendungsebene zwischen verschiedenen Zielen verteilt, um die Verfügbarkeit und Skalierbarkeit von Anwendungen zu verbessern. Im Kontext von Cloud Computing und Webanwendungen wird ein ALB typischerweise in einer Cloud-Infrastruktur eingesetzt.

Hier sind einige der Hauptmerkmale und Funktionen eines Application Load Balancers:

  1. Verteilung des Datenverkehrs: Ein ALB verteilt den eingehenden Datenverkehr auf verschiedene Server oder Ressourcen, um die Last auf diese zu verteilen. Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Ressource überlastet wird, was die Leistung und Verfügbarkeit der Anwendung verbessert.

  2. Skalierbarkeit: ALBs unterstützen die Skalierung von Anwendungen, indem sie automatisch neue Instanzen oder Ressourcen hinzufügen und den Datenverkehr entsprechend verteilen. Dies erleichtert es, mit steigender Nachfrage umzugehen.

  3. TLS-Unterstützung: Ein ALB kann TLS (Transport Layer Security) für die sichere Übertragung von Daten unterstützen. Dies ermöglicht die Verschlüsselung des Datenverkehrs zwischen dem Client und dem Load Balancer sowie zwischen dem Load Balancer und den Zielen.

  4. Content-Based Routing: ALBs können den Datenverkehr basierend auf dem Inhalt der Anforderung (z. B. URL-Pfade, Hostnamen) an verschiedene Ziele weiterleiten. Dies ermöglicht eine flexible Konfiguration für Anwendungen mit unterschiedlichen Komponenten oder Diensten.

  5. Gesundheitsüberwachung: Ein ALB überwacht kontinuierlich die Gesundheit der Ziele, um sicherzustellen, dass nur auf gesunde Instanzen oder Ressourcen weitergeleitet wird. Wenn ein Ziel als nicht gesund erkannt wird, wird der Datenverkehr auf gesunde Ziele umgeleitet.

  6. WebSockets-Unterstützung: ALBs können auch WebSockets, eine Kommunikationsprotokoll für bidirektionale Kommunikation über das Hypertext Transfer Protocol (HTTP), unterstützen.

  7. Integrierte Protokollfunktionen: ALBs können Protokolle wie HTTP, HTTPS, TCP und WebSocket verarbeiten, um eine breite Palette von Anwendungsfällen abzudecken.

Application Load Balancer sind oft Teil von Cloud-Plattformen wie Amazon Web Services (AWS) oder Microsoft Azure und spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung von Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit von Anwendungen in der Cloud.

 


Elastic Load Balancer - ELB

Ein Elastic Load Balancer (ELB) ist ein von Amazon Web Services (AWS) bereitgestellter Service, der den Datenverkehr zwischen mehreren Zielen, wie beispielsweise Amazon EC2-Instanzen, in einem oder mehreren AWS-Regionen verteilt. Das Hauptziel eines Elastic Load Balancers besteht darin, die Last auf die einzelnen Server oder Ressourcen zu verteilen, um eine gleichmäßige Auslastung zu gewährleisten und die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Anwendungen zu verbessern.

Es gibt verschiedene Typen von Elastic Load Balancers in AWS:

  1. Application Load Balancer (ALB): Dieser Load Balancer arbeitet auf der Anwendungsebene (Layer 7 des OSI-Modells) und ist in der Lage, den Datenverkehr auf Basis von HTTP- und HTTPS-Anfragen zu verteilen. Ein Application Load Balancer ist besonders geeignet für moderne Anwendungen, Mikrodienste und Container-basierte Architekturen.

  2. Network Load Balancer (NLB): Dieser Load Balancer arbeitet auf der Netzwerkebene (Layer 4 des OSI-Modells) und verteilt den Datenverkehr auf Basis von IP-Adressen und TCP/UDP-Ports. Network Load Balancer eignen sich gut für Anwendungen mit hohem Datendurchsatz und erfordern eine extrem geringe Latenz.

  3. Classic Load Balancer: Dies ist die ältere Variante des Elastic Load Balancers, die sowohl auf der Anwendungs- als auch auf der Netzwerkebene arbeiten kann. Der Einsatz von Classic Load Balancern wird jedoch allmählich durch Application Load Balancer und Network Load Balancer ersetzt.

Die Konfiguration eines Elastic Load Balancers erfolgt in der Regel über die AWS Management Console, die AWS Command Line Interface (CLI) oder die AWS SDKs. Die Vorteile von Elastic Load Balancern liegen in der Skalierbarkeit, der verbesserten Verfügbarkeit von Anwendungen und der automatischen Verteilung des Datenverkehrs auf gesunde Instanzen oder Ressourcen.

Elastic Load Balancers können auch mit anderen AWS-Services integriert werden, um zusätzliche Funktionen wie Auto Scaling, Sicherheitsgruppen und SSL/TLS-Terminierung zu unterstützen. Insgesamt bietet der Einsatz von Elastic Load Balancern eine effiziente Möglichkeit, Anwendungen hochverfügbar und leistungsstark zu gestalten.

 


Amazon Aurora

Amazon Aurora ist ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS), das von Amazon Web Services (AWS) entwickelt wurde. Es ist mit der MySQL- und PostgreSQL-Datenbankkompatibilität erhältlich und kombiniert die Leistung und Verfügbarkeit von High-End-Datenbanken mit der Einfachheit und Kosteneffizienz von Open-Source-Datenbanken.

Aurora wurde entwickelt, um eine leistungsstarke und skalierbare Datenbanklösung anzubieten, die in der Cloud betrieben wird. Es nutzt eine verteilt- und replikationsfähige Architektur, um eine hohe Verfügbarkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Ausfälle und schnelle Replikation von Daten zu ermöglichen. Aurora bietet außerdem automatische Skalierungsmöglichkeiten, um sich an die sich ändernden Anforderungen von Anwendungen anzupassen, ohne dass dabei die Leistung beeinträchtigt wird.

Durch die Kombination von Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit hat sich Amazon Aurora zu einer beliebten Wahl für Unternehmen entwickelt, die anspruchsvolle Datenbankanwendungen in der Cloud betreiben möchten.

 


Amazon Relational Database Service - RDS

Amazon RDS steht für Amazon Relational Database Service. Es handelt sich dabei um einen verwalteten Service von Amazon Web Services (AWS), der es Unternehmen ermöglicht, relationale Datenbanken in der Cloud zu erstellen und zu verwalten, ohne sich um die Einrichtung und Wartung der zugrunde liegenden Infrastruktur kümmern zu müssen.

RDS unterstützt verschiedene Arten von relationalen Datenbank-Engines wie MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server und Amazon Aurora, wodurch Benutzer die Flexibilität haben, die für ihre Anwendung am besten geeignete Datenbank-Engine auszuwählen.

Mit Amazon RDS können Benutzer die Größe ihrer Datenbankinstanzen anpassen, Backups planen, die Leistung überwachen, automatische Software-Patches anwenden und vieles mehr, ohne sich um die zugrunde liegende Hardware oder Software kümmern zu müssen. Das macht den Betrieb von Datenbanken in der Cloud einfacher und skalierbarer für Unternehmen jeder Größe.

 


Amazon Web Services - AWS

Amazon Web Services (AWS) ist eine Cloud-Computing-Plattform, die von Amazon.com bereitgestellt wird. Es bietet eine breite Palette an Diensten, darunter Rechenleistung, Datenbanken, Speicher, Content Delivery und viele andere Tools, die Unternehmen und Entwicklern helfen, ihre Anwendungen und Infrastrukturen in der Cloud zu betreiben.

AWS ermöglicht es Unternehmen, Ressourcen und Services nach Bedarf zu nutzen, anstatt physische Hardware und Infrastruktur zu besitzen und zu warten. Dies ermöglicht es ihnen, skalierbarer, flexibler und kosteneffizienter zu arbeiten, da sie nur für die Ressourcen bezahlen, die sie tatsächlich verwenden.

Zu den bekanntesten AWS-Diensten gehören Elastic Compute Cloud (EC2) für die Bereitstellung von virtuellen Servern, Simple Storage Service (S3) für die Speicherung von Daten und Amazon RDS für verwaltete relationale Datenbanken. AWS hat eine große Reichweite und wird von Unternehmen jeder Größe für eine Vielzahl von Anwendungen und Workloads genutzt.

 


AWS Lambda

AWS Lambda ist ein sogenannter "serverloser" Dienst von Amazon Web Services (AWS), der es Entwicklern ermöglicht, Code auszuführen, ohne sich um die Verwaltung oder Bereitstellung von Servern kümmern zu müssen. Mit Lambda können Entwickler Funktionen schreiben und hochladen, die bei Bedarf in der Cloud ausgeführt werden, ohne dass sie eine Infrastruktur verwalten müssen.

Es funktioniert auf der Grundlage von "Ereignis-Auslösern", die den Code starten, wie beispielsweise das Hochladen einer Datei in einen Amazon S3-Bucket oder das Eintreffen einer Nachricht in einer Warteschlange von Amazon Simple Queue Service (SQS). Lambda skaliert automatisch, um die Anforderungen des Codes zu erfüllen, und Entwickler zahlen nur für die tatsächlich genutzte Rechenleistung, da die Abrechnung auf der Anzahl der durchgeführten Funktionen und ihrer Ausführungsdauer basiert.

 


DynamoDB

Amazon DynamoDB ist ein verwalteter NoSQL-Datenservice von Amazon Web Services (AWS). Er wurde entwickelt, um hohe Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Leistung für Anwendungen bereitzustellen, die schnelle und vorhersehbare Performance mit nahtloser Skalierbarkeit erfordern.

Wichtige Funktionen von Amazon DynamoDB sind:

  1. Verwalteter Service: DynamoDB wird vollständig von AWS verwaltet, was bedeutet, dass AWS Aufgaben wie Hardware-Bereitstellung, Software-Patching, Einrichtung, Konfiguration und Backups übernimmt. Dies ermöglicht Entwicklern, sich auf den Aufbau von Anwendungen zu konzentrieren, anstatt die Datenbankinfrastruktur zu verwalten.

  2. NoSQL-Datenbank: DynamoDB ist eine NoSQL-Datenbank, was bedeutet, dass sie kein festes Schema verwendet und halbstrukturierte oder unstrukturierte Daten verarbeiten kann. Sie verwendet ein flexibles Datenmodell, um Daten in Form von "Items" zu speichern und abzurufen, die ähnlich wie Zeilen in einer traditionellen relationalen Datenbank sind.

  3. Hohe Verfügbarkeit und Haltbarkeit: DynamoDB bietet eine eingebaute Datenreplikation und automatische Synchronisation über mehrere Rechenzentren hinweg, um hohe Verfügbarkeit und Datenhaltbarkeit zu gewährleisten. Daten werden über mehrere Verfügbarkeitszonen innerhalb einer AWS-Region repliziert.

  4. Skalierbarkeit: DynamoDB kann große Mengen an Datenverkehr und Daten verarbeiten. Sie bietet automatische Skalierung basierend auf den Anforderungen der Anwendung und kann plötzliche Spitzen im Datenverkehr ohne manuellen Eingriff bewältigen.

  5. Vorhersagbare Leistung: DynamoDB bietet eine geringe Latenz und vorhersagbare Leistung. Sie ermöglicht die Definition von Lese- und Schreibe-Kapazitätseinheiten. Außerdem unterstützt sie bedarfsabhängige Kapazitäten für unvorhersehbare Workloads.

  6. Leistungsstarke Abfragefähigkeiten: DynamoDB unterstützt leistungsstarke Abfragefunktionen mit sekundären Indizes, die effiziente Datenabfragen unter Verwendung verschiedener Attribute ermöglichen.

  7. Sicherheit und Zugriffskontrolle: DynamoDB integriert sich in AWS Identity and Access Management (IAM) zur Zugriffskontrolle und bietet Verschlüsselung sowohl in Ruhe als auch während der Übertragung.

  8. Integration mit anderen AWS-Services: DynamoDB kann problemlos in andere AWS-Services integriert werden, wie z.B. AWS Lambda, Amazon S3, Amazon Redshift und mehr, um umfassende und skalierbare Anwendungen zu erstellen.

Amazon DynamoDB wird häufig für verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Web- und Mobilanwendungen, Spiele, IoT (Internet der Dinge), Echtzeitanalyse und mehr, bei denen hohe Leistung, Skalierbarkeit und einfache Verwaltung wichtige Überlegungen sind.