Cloud Computing mit Amazons EC2 Web Service

Cloud Computing ist heute in aller Munde. Amazon bietet seit 2006 unter dem Begriff AWS (Amazon Web Services) verschiedene solche Dienste an. Wir betrachten heute die Kosten, Nutzen und Potentiale des Amazon EC2 Services.

Cloud Computing ist heute in aller Munde. Amazon bietet seit 2006 unter dem Begriff AWS (Amazon Web Services) verschiedene solche Dienste an. Wir betrachten heute die Kosten, Nutzen und Potentiale des Amazon EC2 Services.

EC2 – Elastic Cloud Computing

Mit diesem Service ermöglicht es Amazon, Server oder auch komplette Serverfarmen in ihren Rechenzentren zu betreiben. Möglich wird dies dank Virtualisierung: Der Kunde konfiguriert dabei ein Image seines virtuellen Servers und startet dann eine oder beliebig viele Serverinstanzen. Die Art der gewählten Instanz definiert ihre Leistung – und die Betriebskosten.

Skalierbarkeit und High Availability

Richtig punkten kann das Cloud Computing Angebot, wenn es darum geht, hoch verfügbare und/oder flexibel skalierbare Lösungen aufzubauen.  Kopien von bestehenden Servern können innert weniger Minuten dem Projekt hinzugefügt werden, sei dies, weil eine bestehende Instanz abstürzt, oder weil Traffic-Spitzen auftreten. Dies kann sogar automatisch erfolgen – ab einer gewissen Maximalauslastung werden automatisch neue Instanzen gestartet, nimmt die Last ab, werden die zusätzlichen Instanzen wieder reduziert.

Man stelle sich z.B. einen grossen B2C Shop wie www.geschenkidee.ch vor, welcher vor Weihnachten mit dem 10-20fachen des normalen Traffics umgehen muss – in so einem Szenario kann viel Betriebssicherheit gewonnen und übers Jahr massiv gespart werden.

Die Steuerzentrale des EC2 Dienstes

 

Snapshots statt Backups

Backuplösungen erfolgen heute meist auf Eben der Daten, bei einem Hardware-Ausfalls muss somit ein neuer Server manuell aufgesetzt und konfiguriert werden, was Downtime bedeutet und damit wertvolle Zeit kostet. In EC2 können periodisch komplette Snapshots von gesamten Servern erstellt werden. Im Bedarfsfall kann sofort eine Serverinstanz mit der Backupkonfiguration gestartet werden – auch parallel zum Livebetrieb. Aufgrund der Virtualisierung ist dies viel einfacher und schneller möglich als in traditionellen, hardwarebasierten Setups.

Kosten

Der interessanteste Faktor zuerst: Es entstehen absolut keine Initialkosten, verrechnet wird lediglich die verwendete Leistung. Dabei kommen verschiedene Kostenfaktoren zusammen: Anzahl, Art und Betriebsdauer der Serverinstanzen, Datenvolumen, Speicher. Eine kleiner Vergleich zw. einem typischen Server Hosting Angebot und dem leistungsmässig einigermassen vergleichbaren „EC2 Medium Instance“ Angebot zeigt, dass diese kostenmässig relativ nahe beieinander liegen. Die Ressourcen wurden in dem Beispiel anhand eines gut ausgelasteten Webservers gewählt.

Trad. Server Hosting EC2 Medium Instance*
Server ca. 250.- 130.-
Datentransfer (300GB) (inkl.) 55.-
Speicher (100GB, EBS) (inkl.) 12.-
Total CHF 250.- 197.-

* EU-Standort, Vertrag min. 1 Jahr

Leistung und Lasttest

Es stehen verschiedene Leistungsklassen zur Verfügung, diese reichen von der „Small Instance“ bis zur „High-CPU Extra Large Instance“.

Beispiele (eine EC2 Compute Unit entspricht dabei ungefähr einem etwas älteren 1 GHz Xeon Prozessor):

  • Small Instance (Default) 1.7 GB of memory, 1 EC2 Compute Unit (1 virtual core with 1 EC2 Compute Unit), 160 GB of instance storage, 32-bit platform
  • High-CPU Extra Large Instance 7 GB of memory, 20 EC2 Compute Units (8 virtual cores with 2.5 EC2 Compute Units each), 1690 GB of instance storage, 64-bit platform

Als Testkonfiguration diente dabei ein Ubuntu Linux Server mit LAMP-Konfiguration und unserer icms E-Business-Plattform als Basis. Gemessen haben wir eine relativ umfangreiche dynamische Seite. Auf für Produktivsysteme notwendige Konfigurationen wie Session-Persistence, Datenbank- und Daten-Replikation haben wir für diesen einfachen Testlauf verzichtet. Die Leistung wurde in durchschnittlichen Requests pro Sekunde mit dem Benchmarktool Apache Bench gemessen (von innerhalb der Amazon Cloud, um Netzwerkverzögerungen zu minimieren).

Nachfolgend sind die Leistung, sowie zum Vergleich ungefähre Kosten der jeweiligen Konfiguration (all-inclusive) ausgewiesen.

Setup Small Instance
Medium Instance

Load Balanced 3x
Medium Instance

Leistung 11.49 Req./sec 42.8 Req./sec 143.7 Req./sec
Kosten CHF c.a. 130.-/Mt. 200.-/Mt. 840.-/Mt.

Bei der 3. Konfiguration fällt noch die Benutzung des Load Balancing Services etwas ins Gewicht – dessen Mehrnutzen, nämlich hohe Verfügbarkeit sowie einfache Skalierbarkeit dürften die Mehrkosten aber ausgleichen.

Die Rolle des Sysadmins bleibt

Definitiv nicht eingespart werden kann die Rolle des Systemadministrators. Eine EC2-Instanz ist letztendlich nichts anderes als ein Server, wenn auch virtuell – sämtliche Software, Komponenten, Services wollen genau gleich gepflegt werden. Incloudbasierten Multiserver-Setups notwendige Lösungen für Session-Management, Storage-Sharing, Datenbank-Replikation sind genauso notwendig wie in einem traditionellen Multiserver-Setup.

Die Aussichen sind bewölkt

Amazon ist einer der ersten Anbieter von Cloud Services. Mit den vor einigen Wochen eingeführten Load Balancing Services (welche z.Z. leider erst in Amazons US Datacentern verfügbar sind) steigert Amazon den Nutzen massiv. Die Konkurrenz ist ebenfalls nicht untätig: Google, IBM oder Microsoft bieten bereits verschiedene Dienste in der Cloud an.

Ein Nachteil des Cloud Computings – nämlich dass die Daten in die Hände der Cloud Provider gegeben werden, umgeht das Eucalyptus Projekt: Mit dieser Open-Source Lösung kann jeder seine eigene Wolke betreiben – und das kompatibel zu Amazons Quasi-Standard EC2.

Wir sind gerüstet – Sie auch?

Wir bewerten diese Infrastrukturverlagerung hin zur Cloud – ob diese privat oder öffentlich ist, als eine wegweisende Entwicklung. Die icms E-Business-Plattform ist gut gerüstet für quasi unlimitiert skalierbares Cloud Computing. Sie möchten mehr erfahren? Gerne beraten wir Sie und finden mit Ihnen die Potentiale für Ihr Unternehmen.

Von Martin BachmannMartin Bachmann auf FacebookMartin Bachmann auf Google+Martin Bachmann auf Twitter Autoren-Webseite anschauen

Mitgründer und CTO @insigngmbh, Initiant von @android_schweiz, Android Evangelist und jetzt auch Papi.

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