02.05.2016

Cloud Computing

Wir verwenden fast täglich Facebook, Twitter, einen der vielen Google Dienste oder die iCloud. Alle diese Anwendungen laufen in der Cloud. Und Cloud Computing ist das Modell auf dem sie basieren.
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Cloud Computing leitete eine Änderung in der IT Welt ein, die wir heute selbstverständlich benutzen ohne uns Gedanken darüber zu machen, wie und wo es eigentlich passiert. Interessiert man sich ein wenig dafür, findet man im Internet oft Bilder gigantischer Rechenzentren. Die Welt dahinter bleibt uns aber verschlossen. Es ist ein wenig wie mit der Technik rund ums Auto. Wir brauchen ja auch nicht wirklich genau zu wissen, warum unser Auto funktioniert, solange es funktioniert. Es klingt ein wenig wie Kolben und Hubraum der Gegenwart, wenn man dahinter blickt und auf die Begriffe des Cloud Computings stößt.

NIST Definition von Cloud Computing

Die Form, wie man Computerleistungen aus einer Cloud beziehen kann, wurde vom National Institute of Standards and Technology (NIST) folgendermaßen definiert:

„Cloud Computing ist ein Modell, das den allgegenwärtigen und komfortablen Netzwerkzugriff auf einen gemeinsam genutzten Pool von konfigurierbaren Ressourcen, (zB. Netzwerk, Server, Speicher, Anwendungen und Services) ermöglicht, die schnell und mit minimalen Verwaltungs- oder Service Provider Aufwand bereitgestellt werden können.“

Eine Cloud ist also ein großes Rechenzentrum, dessen Services einer oder mehreren Benutzergruppen über ein Netzwerk zur Verfügung stehen. Cloud Service Provider sind die Anbieter einer Cloud. Davon gibt es eine ganze Menge. Daher gibt es nicht DIE Cloud, sondern viele.

Damit ein Benutzer eine Cloud beinahe so wie seinen eigenen Computer benutzen kann, verhelfen ihm Eigenschaften wie automatische Skalierung der benötigten Ressourcen. Rechenkapazität, Plattenspeicher und Netzwerkbandbreite werden flexibel an die Anforderungen angepasst, ohne dass der Betreiber eingreifen muss.

Cloud Modelle

  • Private Cloud:  Eine Private Cloud steht nur einer Anwendergruppe oder einem Mandanten (single-tenant) zur Verfügung. Alle Entscheidungen über die verwendeten Software Werkzeuge, Sicherheitsmechanismen und dem Standort der Daten obliegen dem Benutzer selbst. Manche Unternehmen haben ihre eigenes Rechenzentrum zu einer Private Cloud ausgebaut. Weil sie die besten Kontrolle in dieser Variante haben, verwenden sie sie für ihre besonders kritischen Daten und Anwendungen.
  • Public Cloud: Dagegen ist die Public Cloud mehrmandantenfähig (multi-tenant). Das heißt, mehrere Anwendergruppen benutzen sie. Die Sicherheitsmechanismen sind vom Betreiber vorgegeben. Der Service Provider bündelt in einer Public Cloud einen sehr großen Pool an Ressourcen, die er dann vielen Anwendern, in den für sie richtigen Portionen anbieten kann. Rechenzentren der großen Anbieter erreichen schon einmal die Anzahl von mehreren tausend Servern.

Für den Anwender ergeben sich daraus mehrere Vorteile. Zum Einen, der relativ günstige Preis, zu dem er diese Leistungen beziehen kann. Zum Anderen, bedarf es keiner Investition in die eigene IT. Er bindet kein Kapital und verschiebt seine Kosten von CAPEX (capital expenditure) nach OPEX (operational expenditure). Ein Umstand, der für viele Firmen sehr interessant ist.

  • Hybrid Cloud: Die Hybrid Cloud ist eine Kombination der beiden anderen Modellen. Besonders kritische Daten und Anwendungen (CRM, Finanzen,..) betreibt der Anwender auf der Private Cloud, weniger kritische (Web Auftritt, etc.) betreibt er auf der wesentlich günstigeren Public Cloud.
Redaktionstipps

Service Modelle

Im Gegensatz zum privaten Anwender, sind die Cloud Service Modelle für den professionellen Benutzer von großem Interesse. Beschreiben sie doch die wesentliche Eigenschaften einer Cloud Infrastruktur und wie stark er diese kontrollieren kann. Es gibt drei Service Modelle, die alle mit dem Zusatz „as a Service“ bezeichnet werden.

  • IaaS – Infrastructure as a Service
  • PaaS – Plattform as a Service
  • SaaS – Software as a Service

IaaS

Dem Kunden steht eine Infrastruktur (Rechenleistung, Speicher, Plattenspeicher, Netzwerkbandbreite, ..) inklusive einem Betriebssystem zur Verfügung. Die Verwaltung und das Management betreibt er dabei selbst. Professionelle Anwender laden eigene Programme auf eine solche Infrastruktur und verwenden sie als Erweiterung eines Rechenzentrums oder zur Abdeckung von Lastspitzen. Einfache Formen von IaaS sind Backupdienste, die auch von vielen privaten Anwender benutzt werden.

PaaS

PaaS stellt der CSP zusätzlich zu den bei IaaS genannten Komponenten noch Software Werkzeuge, Datenbanken, die sogenannte Middle Ware zur Verfügung. Auch die Verwaltung obliegt in diesem Modell weitgehend dem CSP.

PaaS wird oft für die Entwicklung von Cloud fähigen Programmen verwendet.

SaaS

SaaS ist das den meisten privaten Benutzern geläufige Service Modell. Er verwendet eine Cloud basierende Anwendung, wie Facebook, Google, Twitter und weitere. Der Benutzer hat keinen Einfluss auf den physischen Ort, an dem seine Daten gespeichert werden.

Beispiele für Anwendungen aus diesem Geschäftsbereich sind die CRM Software Salesforce.com oder Microsoft Office 365.

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Anyconcept, AnyConcept, Automatiserung, Software testen,
(c) AnyConcept - Das AnyConcept-Team.

Rund 80 Prozent aller Unternehmen testen ihre Anwendungen und Software händisch. Entweder klicken sie sich mühsam durch ihre Software oder ihren Webshop, um zu sehen, was funktioniert und was nicht, oder sie coden sich ihre Tests. Beides langwierige, kostenintensive und mühsame Aufgaben. Das wissen Leander Zaiser, CEO, Manuel Weichselbaum, CTO, und Markus Hauser, die gemeinsam mit Kevin Intering und Pascal Goldschmied das KI-Startup AnyConcept gegründet haben.

AnyConcept und das Problem der No-code-Software

Die Founder haben sich deswegen dazu entschlossen eine Testautomatisierungs-Software zu entwickeln, um den Prozess für Unternehmen zu vereinfachen und günstiger zu gestalten.

Zaiser war sechs Jahre lang RPA-Experte (Robotics Process Automation) bei Raiffeisen und hat dort Automatisierungssoftware automatisiert. Der CEO musste dabei feststellen, dass vermeintliche No-code-Software ohne Entwicklungskompetenzen sich nicht erfolgreich einsetzen ließ. Für gelernte Softwareentwickler wiederum war das Arbeiten mit solch einer Anwendung keine attraktive Tätigkeit.

Weichselbaum indes forscht seitdem er 17 ist an Künstlicher Intelligenz. Und widmet sich dabei vor allem immer den aktuellen Herausforderungen der internationalen Forschung. Das passte hervorragend zu Zaisers erkanntem Problem: aktuelle Automatisierungssoftware ist zu komplex für Non-Coder und nicht attraktiv genug für Coder. Also fragten sich die Founder: Was, wenn man Automatisierung mit einem No-Code-Ansatz macht, mithilfe einer KI, die genau das tut, was man ihr auf dem Bildschirm zeigt? So war AnyConcept geboren.

Das Black Friday-Problem

“Jede Software, jeder Webshop, jede Applikation muss immer wieder getestet werden, ob sie richtig funktioniert. Und da sie auch ständig durch neue Updates von Entwicklern oder bei einem Webshop mit neuen Produkten gefüttert wird, verändern sich Applikationen dauerhaft. Das kann wieder zum Brechen der bisherigen Funktionen führen”, erklärt Hauser, ein per Eigendefinition fleischgewordenes Startup-Kind, das zuletzt Johannes Braith (Storebox) als rechte Hand begleiten und somit Entrepreneurship aus nächster Nähe beobachten und Mitwirken durfte.

Der Gründer präzisiert sein Argument mit einem Beispiel passend zum Black Friday. Jedes Jahr würden Unternehmen Milliarden US-Dollar verlieren, weil sie ihre Preise falsch definieren oder Prozente und Dollar verwechseln, ohne dass es wem auffällt. Außerdem könnten “Trilliarden US-Dollar” an Schäden durch fehlerhafter Software, die nicht richtig getestet wurde, vermieden und “50 Prozent der IT-Projektkosten” gesenkt werden, wenn Testen automatisiert mit No-Code abläuft, so seine Überzeugung.

“Durch unser KI-Modell, das ein User-Interface rein durch Pixeldaten, Mausklicks und Tastatureingaben erkennen und manövrieren kann, schaffen wir es Automatisierung No-Code zu gestalten”, sagt Hauser. “Das Ziel ist es unsere KI-Agenten zukünftig zum Beispiel einen Prozess wie UI-Software-Testing rein durch eine Demonstration, das bedeutet das Vorzeigen des Testfalles, automatisiert durchführen zu lassen. Sie werden sich dabei exakt so verhalten wie es ein Benutzer tun würde, orientieren sich nur an den Elementen des User-Interface und konzentrieren sich nicht auf den dahinterliegenden Code. Das ist unser USP.”

FUSE for Machine Learning

Dieses Alleinstellungsmerkmal fiel auch Google auf. Konkreter Google Cloud Storage FUSE for Machine Learning. Anfänglich noch ein Open Source-Produkt als “Linux Filesystem in Userspace” oder eben als “FUSE” tituliert, wurde die Software von Google in die Cloud integriert und hilft beim Verwalten von Unmengen von Trainingsdaten, Modellen und Kontrollpunkten, die man zum Trainieren und Bereitstellen von KI-Workloads benötigt.

Anwendungen können hierbei direkt auf die Cloud zugreifen (Anm.: anstatt sie lokal herunterzuladen); als wären sie lokal gespeichert. Es müssten zudem keine benutzerdefinierte Logik implementiert werden und es gebe weniger Leerlaufzeit für wertvolle Ressourcen wie TPUs und GPUs, während die Daten übertragen werden.

FUSE sei einfach ein Produkt für Unternehmen, so Weichselbaum weiter, um große Datenmengen bequem zu verwalten und sie verfügbar zu machen: “Wir verwenden es, um viele Terrabytes von Daten auf der Cloud zu lagern, was am Computer nicht möglich ist”, sagt er.

Google sagt Hallo

Weil AnyConcept das Service von FUSE sehr intensiv nutzte, wurde Google auf die Grazer aufmerksam. Und hat konkret nachgefragt, was sie für einen Use-Case mit ihrem Angebot entwickelt haben. “Wir waren einer der ersten, die das genutzt haben, um effizient unsere KI-Agents zu trainieren“, sagt Weichselbaum. “Das Produkt von Google ist ein Teil unserer Datenverarbeitung und des Trainings unserer ganz spezifischen KI und Google wollte wissen, warum und wie wir das so intensiv verwenden. Das hat dazu geführt, dass wir unsere Ideen für Produktverbesserungen und Skripts mit ihnen teilen durften.“

AnyConcept und seine Konzepte

Das Ziel von AnyConcept ist es, ein Foundation-Modell nicht für Texte oder Bilder, sondern für Interaktionen mit dem User-Interface zu entwickeln.

Im Detail reicht hierbei eine Demonstration von einem solchen Interface und AnyConcept analysiert es mit neuronalen Netzwerken. Es erkennt Strukturen, die das Startup seinem Namen getreu “Konzepte” nennt und die auf breites Wissen aufbauen, wie man mit einem Computer interagiert.

“So ein Konzept wäre etwa ein ‘Button’ auf einer Website”, erklärt es Zaiser in anderen Worten. “Die KI versteht dann, dass man ihn anklicken kann und was danach passiert. Oder wie lange eine Website braucht, sich zu öffnen und wie sie aussieht.”

Aktuell forscht AnyConcept an der Generalisierungsfähigkeit ihres Netzwerkes. Zaiser dazu: “Wir testen unsere KI bereits mit Pilotkunden bei der Anwendung von Software-Testautomatisierung und bekommen großartiges Feedback.”

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