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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


HiveMQ

HiveMQ ist eine MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) -Broker-Plattform, die entwickelt wurde, um die Implementierung von IoT (Internet of Things) und M2M (Machine-to-Machine) Kommunikation zu erleichtern. MQTT ist ein Protokoll, das für die effiziente Übertragung von Nachrichten zwischen Geräten mit begrenzten Ressourcen optimiert ist.

HiveMQ bietet eine hoch skalierbare und zuverlässige Lösung für das Nachrichten-Routing und die Verwaltung von MQTT-Brokern. Es ermöglicht die einfache Integration von Geräten und Anwendungen, die MQTT verwenden, und bietet Funktionen wie Lastausgleich, Sicherheit, Clusterunterstützung und Cloud-Integration.

Diese Plattform wird oft in IoT-Szenarien eingesetzt, in denen eine Vielzahl von Geräten miteinander kommunizieren müssen, wie z.B. in Smart-Home-Systemen, Industrie-4.0-Anwendungen, Telemetrie-Lösungen und vielen anderen IoT-Anwendungen.

 


Hypertext Transfer Protocol Secure - HTTPS

HTTPS steht für "Hypertext Transfer Protocol Secure". Es handelt sich um eine verschlüsselte Variante des HTTP-Protokolls, das zur Übertragung von Daten über das Internet verwendet wird. HTTPS stellt eine sichere Verbindung zwischen einem Webbrowser und einem Webserver her, indem es die Daten während der Übertragung verschlüsselt.

Die Verschlüsselung bei HTTPS wird durch SSL (Secure Sockets Layer) oder seinen Nachfolger TLS (Transport Layer Security) bereitgestellt. Diese Protokolle ermöglichen die Verschlüsselung von Daten, die zwischen dem Browser des Benutzers und dem Server übertragen werden, was bedeutet, dass sensible Informationen wie Benutzernamen, Passwörter und Kreditkarteninformationen vor potenziellen Angreifern geschützt sind.

Einige wichtige Merkmale von HTTPS sind:

  1. Datenschutz: Durch die Verschlüsselung der übertragenen Daten bietet HTTPS einen hohen Datenschutz, da vertrauliche Informationen vor neugierigen Blicken geschützt sind.

  2. Authentifizierung: HTTPS stellt sicher, dass der Benutzer mit dem tatsächlichen Server verbunden ist und nicht mit einem gefälschten Server. Dies wird durch digitale Zertifikate ermöglicht, die von vertrauenswürdigen Zertifizierungsstellen ausgestellt werden.

  3. Integrität: HTTPS gewährleistet die Integrität der übertragenen Daten, indem es sicherstellt, dass sie während der Übertragung nicht manipuliert wurden.

HTTPS wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, insbesondere in E-Commerce-Websites, Online-Banking, sozialen Netzwerken und anderen Diensten, bei denen Datenschutz und Sicherheit eine hohe Priorität haben. Es hat das herkömmliche HTTP in vielen Bereichen weitgehend abgelöst, da es eine sicherere Möglichkeit bietet, Daten über das Internet zu übertragen.

 


User Datagram Protocol - UDP

UDP steht für "User Datagram Protocol". Es handelt sich um ein weiteres grundlegendes Protokoll der Internetprotokollsuite (TCP/IP), das im Gegensatz zu TCP eine verbindungslose Kommunikation bietet. UDP ermöglicht den Austausch von Daten zwischen Anwendungen, ohne dass eine vorherige Verbindung hergestellt werden muss. Im Vergleich zu TCP bietet UDP weniger Funktionen für die Zuverlässigkeit und Fehlerbehandlung, was es schneller, aber weniger zuverlässig macht.

Einige der wichtigsten Merkmale von UDP sind:

  1. Verbindungslosigkeit: UDP erfordert keine vorherige Verbindung zwischen Sender und Empfänger. Datagramme werden einfach gesendet, ohne dass eine Bestätigung oder Überwachung des Empfangs erforderlich ist.

  2. Geringe Overhead: Im Vergleich zu TCP hat UDP einen geringeren Overhead, da es weniger komplexe Mechanismen für die Zuverlässigkeit und Fehlerbehandlung bietet.

  3. Schnellere Übertragung: Da UDP weniger Funktionen für die Datenübertragung bietet, kann es in bestimmten Anwendungsfällen schneller sein als TCP.

  4. Multicast- und Broadcast-Unterstützung: UDP unterstützt Multicast- und Broadcast-Kommunikation, was es für Anwendungen wie Audio- und Videostreaming oder Online-Spiele geeignet macht.

UDP wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine schnelle Datenübertragung wichtiger ist als die Zuverlässigkeit, wie z. B. bei Echtzeitkommunikation, Streaming-Medien und Online-Spielen.

 


Transmission Control Protocol - TCP

TCP steht für "Transmission Control Protocol". Es ist ein grundlegendes Protokoll der Internetprotokollsuite (TCP/IP), das für die zuverlässige Übertragung von Daten über Netzwerke verantwortlich ist. TCP bietet eine verbindungsorientierte Kommunikation, was bedeutet, dass eine zuverlässige und sequenzielle Übertragung von Daten zwischen Sender und Empfänger gewährleistet wird.

Einige der Hauptmerkmale von TCP sind:

  1. Zuverlässigkeit: TCP stellt sicher, dass Datenpakete in der richtigen Reihenfolge ankommen und keine Pakete verloren gehen. Wenn ein Paket nicht ordnungsgemäß empfangen wird, fordert TCP eine erneute Übertragung an.

  2. Flusskontrolle: TCP regelt den Datenfluss zwischen Sender und Empfänger, um sicherzustellen, dass der Empfänger nicht überlastet wird und Datenverluste vermieden werden.

  3. Fehlererkennung und -korrektur: TCP verwendet verschiedene Mechanismen zur Erkennung und Korrektur von Fehlern während der Datenübertragung.

  4. Vollständige Duplexkommunikation: TCP ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation, bei der Sender und Empfänger gleichzeitig Daten senden und empfangen können.

TCP wird von einer Vielzahl von Anwendungen im Internet verwendet, darunter Webbrowser, E-Mail-Clients, Dateiübertragungsprotokolle und viele andere. Es ist eines der grundlegenden Protokolle, die das Internet ermöglichen und für die Übertragung von Daten über das Internet unerlässlich sind.

 


Cloud Computing

Cloud computing bezieht sich auf die Bereitstellung von Computing-Ressourcen über das Internet. Statt lokale Server oder persönliche Geräte zu verwenden, um Daten zu speichern oder Anwendungen auszuführen, werden Cloud-Dienste von einem Anbieter über das Internet bereitgestellt und verwaltet.

Es gibt verschiedene Arten von Cloud-Services:

  1. Infrastructure as a Service (IaaS): Hier werden grundlegende Computing-Ressourcen wie virtuelle Maschinen, Speicher und Netzwerke bereitgestellt. Nutzer können diese Ressourcen nutzen und verwalten, ohne physische Hardware besitzen zu müssen.

  2. Platform as a Service (PaaS): Es bietet eine Plattform für Entwickler, um Anwendungen zu erstellen, auszuführen und zu verwalten, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Hierzu gehören Datenbanken, Entwicklungstools und Middleware.

  3. Software as a Service (SaaS): Komplett gehostete Anwendungen, die über das Internet bereitgestellt und genutzt werden können, ohne dass Installationen oder Aktualisierungen auf den Endgeräten der Benutzer erforderlich sind. Beispiele sind E-Mail-Dienste, Office-Suiten und CRM-Systeme.

Cloud Computing bietet zahlreiche Vorteile, darunter Skalierbarkeit, Flexibilität, Kosteneffizienz (durch nutzungsabhängige Abrechnung), einfacheren Zugriff auf Ressourcen und regelmäßige Aktualisierungen der Dienste durch den Anbieter.

Es wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von Unternehmen, die ihre Infrastruktur auslagern möchten, bis hin zu Entwicklern, die skalierbare Anwendungen erstellen wollen. Die Cloud hat die Art und Weise, wie Ressourcen bereitgestellt und Anwendungen entwickelt werden, maßgeblich verändert.

 


Publish-Subscribe-Muster - PubSub

Das Publish/Subscribe-Muster (oft als Pub/Sub abgekürzt) ist ein Kommunikationsmuster in der Softwareentwicklung, das die lose Kopplung von Komponenten oder Systemen ermöglicht. Es besteht aus zwei Hauptakteuren: dem Publisher und dem Subscriber.

  • Publisher: Verantwortlich für die Erzeugung und Veröffentlichung von Nachrichten oder Ereignissen. Ein Publisher sendet Nachrichten zu einem zentralen Ort, dem Message Broker oder Pub/Sub-System.

  • Subscriber: Registriert sich für bestimmte Arten von Nachrichten oder Themen, auf die er reagieren möchte. Ein Subscriber empfängt Nachrichten, die vom Publisher veröffentlicht und vom Message Broker an die entsprechenden Abonnenten weitergeleitet werden.

Das Schlüsselkonzept beim Pub/Sub-Muster besteht darin, dass der Publisher Nachrichten nicht direkt an bestimmte Empfänger sendet, sondern an ein zentrales Vermittlungssystem. Dieses System speichert die Nachrichten und verteilt sie dann an alle Subscribers, die sich für das entsprechende Thema oder die entsprechende Art von Nachrichten interessieren.

Das Muster ermöglicht eine entkoppelte, skalierbare und flexible Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen einer Anwendung oder zwischen verschiedenen Anwendungen. Es wird in verschiedenen Systemen und Technologien eingesetzt, einschließlich Messaging-Brokern, Cloud-Plattformen, IoT (Internet of Things), Echtzeit-Analytik und anderen Szenarien, in denen eine flexible Nachrichtenübermittlung erforderlich ist.

 


Internet of Things - IoT

Das "Internet of Things" (IoT) bezieht sich auf ein Netzwerk von physischen Geräten, Fahrzeugen, Haushaltsgeräten und anderen Objekten, die mit Sensoren, Software, Konnektivität und der Fähigkeit zur Datenerfassung und -austausch ausgestattet sind. Diese Objekte sind in der Lage, miteinander zu kommunizieren und Informationen zu sammeln oder zu teilen, oft über das Internet oder andere Netzwerke.

Das Ziel des IoT besteht darin, die physische Welt mit der digitalen Welt zu verbinden und die Automatisierung, Effizienz, Genauigkeit und Komfort in verschiedenen Bereichen zu verbessern. Durch die Verwendung von Sensoren und Konnektivität können IoT-Geräte Daten erfassen, analysieren und nutzen, um Echtzeitinformationen bereitzustellen oder Aktionen auszuführen, ohne menschliches Eingreifen.

Beispiele für IoT-Anwendungen sind smarte Heimgeräte wie Thermostate oder Beleuchtungssysteme, vernetzte Fahrzeuge mit Telematiksystemen, Gesundheitsüberwachungsgeräte, Industriemaschinen mit Sensoren zur Überwachung und Optimierung von Prozessen sowie vieles mehr. IoT bietet eine breite Palette von Anwendungen, die darauf abzielen, die Art und Weise zu verbessern, wie wir leben, arbeiten und mit der Welt um uns herum interagieren.

 


Publisher

Im Kontext eines Message Brokers bezieht sich der Begriff "Publisher" auf eine Komponente oder eine Entität, die Nachrichten erzeugt und an den Message Broker sendet. Ein Message Broker ist ein Vermittler oder eine Middleware, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendungen oder Systemen ermöglicht, indem sie Nachrichten entgegennimmt, verarbeitet und an die entsprechenden Empfänger weiterleitet.

Der Publisher ist die Quelle der Nachrichten innerhalb dieses Systems. Erzeugt er Nachrichten, übermittelt er sie an den Message Broker, der sie dann entweder an andere Systeme oder an Abonnenten weiterleitet. Der Publisher sendet im Grunde genommen Informationen oder Ereignisse, die von anderen Teilen des Systems oder von Abonnenten empfangen und verarbeitet werden können.

Zum Beispiel kann ein Publisher in einem Nachrichtensystem ein IoT-Gerät sein, das Sensordaten erzeugt und diese Daten an den Message Broker sendet, der sie dann an verschiedene Empfänger oder Subscriber weiterleitet, die diese Daten verarbeiten oder darauf reagieren können.

 


gRPC

gRPC ist ein Open-Source-RPC (Remote Procedure Call) Framework, das von Google entwickelt wurde. Es wurde entwickelt, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendungen und Diensten in verteilten Systemen zu erleichtern. Hier sind einige wichtige Merkmale und Konzepte von gRPC:

  1. Protocol Buffers (Protobuf): gRPC verwendet Protocol Buffers, auch bekannt als Protobuf, als standardisiertes, effizientes Format zur Serialisierung von Daten. Dies ermöglicht die einfache Definition von Dienstschnittstellen und Nachrichtenstrukturen.

  2. HTTP/2: gRPC basiert auf HTTP/2 als Transportprotokoll, was zu einer effizienten, bidirektionalen Kommunikation zwischen Client und Server führt. Dies ermöglicht das Streamen von Daten und die parallele Verarbeitung mehrerer Anfragen und Antworten.

  3. IDL (Interface Definition Language): Mit gRPC können Sie Dienstschnittstellen mithilfe einer speziellen IDL definieren, die als Protobuf-Dateien geschrieben wird. Diese Schnittstellenbeschreibungen ermöglichen es, die Methodeaufrufe und Nachrichtenstrukturen klar zu definieren.

  4. Unterstützung mehrerer Sprachen: gRPC bietet Unterstützung für verschiedene Programmiersprachen, einschließlich C++, Java, Python, Go, und mehr. Dadurch können Entwickler gRPC in verschiedenen Umgebungen verwenden.

  5. Bidirektionale Streaming: gRPC ermöglicht es sowohl dem Client als auch dem Server, Daten in Echtzeit zu senden und zu empfangen. Dies ist nützlich für Anwendungen, die kontinuierlichen Datenaustausch erfordern, wie beispielsweise Chatanwendungen oder Echtzeitbenachrichtigungen.

  6. Authentifizierung und Sicherheit: gRPC bietet eingebaute Unterstützung für Authentifizierung und Sicherheit. Sie können SSL/TLS zur Verschlüsselung der Kommunikation verwenden und Authentifizierungsmechanismen wie OAuth2 integrieren.

  7. Codegenerierung: gRPC generiert automatisch Client- und Servercode aus den Protobuf-Dateien, wodurch die Entwicklungsarbeit erleichtert wird.

gRPC wird häufig in Microservices-Architekturen, IoT-Anwendungen und anderen verteilten Systemen eingesetzt. Es bietet eine effiziente und plattformübergreifende Möglichkeit, Dienste miteinander zu verbinden und Daten auszutauschen.