Een uitgebreid overzicht van de cloud computing stack

Cloud computing, oftewel het leveren van IT-diensten zoals servers, opslag, databases, netwerken, software, analytics en intelligence via internet, heeft het technologielandschap in korte tijd volledig veranderd.

Cloud computing is een alternatief voor het traditionele datacenter. In een klassiek datacenter moet alles zelf worden beheerd: het pand, de stroomvoorziening, de koeling, de hardware, de virtualisatietechnologie, de installatie van het besturingssysteem en de applicaties, het netwerk, de routering, de netwerkbeveiliging en de dataopslag. De afnemer is vervolgens verantwoordelijk voor de volledige lifecycle: al het onderhoud en uiteindelijk de buitengebruikstelling.

Bij een cloud computing stack is een externe cloudleverancier verantwoordelijk voor de werking van het datacenter en biedt die een breed scala aan servers, software, opslag en servicevarianten.

Wat is de cloud computing stack?

De cloud computing stack, vaak het cloudservicemodel genoemd, is een conceptueel kader dat managed cloudservices indeelt in verschillende lagen op basis van het type resources dat wordt aangeboden.

De drie belangrijkste lagen van de cloud computing stack zijn:

• Infrastructure as a Service (IaaS): beschouw IaaS als het huren van traditionele infrastructuuronderdelen zoals servers, opslag, netwerken en besturingssystemen bij een cloudleverancier. De klant kan virtuele machines met Windows of Linux aanmaken en daarop installeren wat nodig is. Met IaaS bent u verlost van hardwareonderhoud en hypervisorbeheer, maar alles daarboven beheert de klant zelf. De klant heeft volledige controle over de systemen die op de beheerde infrastructuur draaien. Azure VM’s zijn een voorbeeld van IaaS.
• Platform as a Service (PaaS): de PaaS-diensten bieden on-demand omgevingen voor het ontwikkelen, testen, leveren en beheren van softwareapplicaties. De klant is verantwoordelijk voor de applicaties en services en de PaaS-leverancier zorgt ervoor dat die kunnen draaien. PaaS geeft minder volledige controle dan IaaS, maar beperkt de verantwoordelijkheid van de klant tot de applicatielaag. Al het overige wordt door de cloudleverancier beheerd. Azure SQL is een voorbeeld van een PaaS-dienst.
• Software as a Service (SaaS): SaaS omvat de centraal gehoste en beheerde softwarediensten die rechtstreeks aan eindgebruikers worden geleverd. SaaS levert software via internet, on-demand en doorgaans op abonnementsbasis. Microsoft OneDrive, Dropbox, WordPress, Office 365 en Amazon Kindle zijn voorbeelden van SaaS.

In één oogopslag: het verschil tussen IaaS, PaaS en SaaS

Kenmerk	IaaS	PaaS	SaaS
Mate van controle	Hoog (OS en applicaties)	Gemiddeld (alleen apps)	Laag (gebruikers gebruiken alleen de software)
Verantwoordelijkheid van de gebruiker	OS, middleware, runtime, apps	Apps en data	Alleen data en configuraties
Voorbeeld van een use case	Legacy workloads migreren	Cloud-native apps ontwikkelen	Thuiswerken en samenwerken
Bekende voorbeelden	AWS EC2, Azure VM’s	Google App Engine, Azure SQL	Dropbox, Microsoft 365, Salesforce
Ideale doelgroep	IT-afdelingen, sysadmins	Ontwikkelteams, DevOps	Zakelijke gebruikers in het algemeen
Schaalbaarheid	Hoog	Zeer hoog	Verschilt per leverancier

Het cloudservicemodel levert diverse voordelen op in de vorm van meer flexibiliteit, betere schaalbaarheid en lagere kosten. De diensten in elke laag van de cloud computing stack kunnen worden gecombineerd zodat organisaties technologie krijgen die past bij hun operationele en zakelijke eisen.

Hieronder bekijken we de lagen van de cloud computing stack van dichterbij.

Infrastructure as a Service (IaaS)

Infrastructure as a Service (IaaS) biedt diensten die men traditioneel met fysieke datacenters associeert. Servers worden gevirtualiseerde rekenresources, waaronder virtuele machines, SAN’s en schijfarrays die als opslagdiensten fungeren, en netwerkinfrastructuur wordt on-demand geleverd. Met IaaS kunnen organisaties resources dynamisch inrichten, beheren en opschalen en betalen ze alleen voor wat ze gebruiken.

Belangrijkste componenten en diensten binnen IaaS

• Virtuele machines (VM’s): gevirtualiseerde instanties van rekenresources zoals CPU, geheugen en opslag die via een klantportaal, de command-line of een API kunnen worden ingericht en beheerd. Gebruikers kunnen kiezen uit verschillende VM-configuraties op basis van hun eisen op het gebied van prestaties en schaalbaarheid.
• Opslagdiensten: cloudopslag zoals object storage, block storage en file storage biedt schaalbare en duurzame opties om data in de cloud op te slaan en te benaderen. Opslagdiensten bieden redundantie, versleuteling en beheer van de datalifecycle.

• Netwerkinfrastructuur: met cloudnetwerkdiensten kunnen organisaties virtuele netwerken, subnetten en load balancers creëren om hun resources veilig en efficiënt te verbinden. Functies zoals virtual private clouds (VPC’s), VPN-verbindingen en netwerkbeveiligingsgroepen helpen organisaties complexe netwerkarchitecturen in de cloud te bouwen en te beheren.

Use cases en voordelen van IaaS

• Flexibele infrastructuur: met IaaS kunnen organisaties resources op- of afschalen op basis van de vraag, waardoor ze schommelingen in de workload kostenefficiënt opvangen.

• Disaster recovery en bedrijfscontinuïteit: doordat de infrastructuur los staat van de onderliggende fysieke hardware verbetert de uitgangspositie voor disaster recovery. Het plannen van bedrijfscontinuïteit om dataveerkracht en minimale uitvaltijd bij een calamiteit te garanderen wordt eenvoudiger, omdat een uitgevallen systeem vrijwel direct door een nieuw systeem kan worden vervangen.
• Kostenefficiëntie: met IaaS vermijden organisaties de kosten van de aanschaf en het onderhoud van fysieke hardware. Het pay-as-you-go-model helpt organisaties hun IT-uitgaven te optimaliseren en resources efficiënter toe te wijzen.

Platform as a Service (PaaS)

Platform as a Service (PaaS) kunt u zien als IaaS die volledig door de cloudleverancier wordt beheerd: platforms die klanten kunnen afnemen zonder zich om de onderliggende infrastructuur te bekommeren. Er worden tools, kaders en runtime-omgevingen geleverd die het bouwen, testen, uitrollen en beheren van applicaties ondersteunen.

Componenten en diensten van PaaS-platforms

• Ontwikkeltools: PaaS-platforms bieden uiteenlopende ontwikkeltools en -diensten die de lifecycle van applicatieontwikkeling helpen optimaliseren.
• Middleware-diensten: PaaS-diensten in de cloud leveren kernvoorzieningen zoals databases, message queues, caching en identiteitsbeheer ter ondersteuning van applicatiediensten. Met PaaS krijgt u het ondersteunende kader dat een applicatie nodig heeft om te functioneren, zonder de administratieve rompslomp.
• Beheerde applicatieplatforms: PaaS-diensten omvatten ook applicatie-instanties, containers en serverless computingplatforms. Dergelijke omgevingen bieden schaalbare en fouttolerante platforms voor het uitrollen van applicaties, zodat organisaties zich op hun applicaties kunnen richten zonder de last van infrastructuurbeheer.

Zo vereenvoudigt PaaS applicatieontwikkeling en -uitrol

• Snelle ontwikkeling: PaaS-diensten geven ontwikkelaars kant-en-klare componenten en templates en verkorten daarmee de tijd en inspanning die nodig zijn om applicaties door de ontwikkellifecycle te loodsen.
• Schaalbaarheid en elasticiteit: PaaS-platforms kennen de beperkingen van IaaS niet en schalen op aanvraag mee. Organisaties kunnen PaaS-platforms inzetten om pieken in gebruikersactiviteit op te vangen en bieden zo een consistente UX zonder extra ondersteuningslast.
• DevOps-integratie: PaaS-platforms bieden (CI/CD-)pipelines voor continuous integration en continuous delivery en tools voor geautomatiseerde uitrol. Dat verbetert de samenwerking tussen ontwikkel- en operationele teams en vergroot de wendbaarheid, wat de kosten drukt.

Software as a Service (SaaS)

Software as a Service (SaaS) beschrijft het leveren van volledig beheerde softwareapplicaties via internet, meestal op abonnementsbasis. SaaS-applicaties worden gehost en beheerd door cloudproviders, zodat gebruikers ze via een webbrowser of API kunnen benaderen zonder installatie of onderhoud.

Voorbeelden van bekende SaaS-applicaties

• Microsoft Office 365: een volledig beheerde versie van de bekende productiviteitssuite, die zowel via een webbrowser als via de meer traditionele client op een device van de eindgebruiker toegankelijk is. Er zijn maand- en jaarabonnementen beschikbaar, net als integratie met andere Microsoft-applicaties en -diensten.
• HubSpot: deze populaire CRM-applicatie biedt tools voor het beheren van klantrelaties, salespipelines en marketingcampagnes.
• Slack: dit communicatiemiddel voor bedrijven heeft teamsamenwerking en informatiedeling radicaal veranderd. Communicatie via kanalen in een webbrowser of native applicatie vermindert de afhankelijkheid van onderliggende besturingssystemen, waardoor uitrol in een omgeving met veel verschillende devices eenvoudiger wordt.

Voordelen van SaaS

• Toegankelijk en gemakkelijk: SaaS-applicaties zijn bereikbaar vanaf elk device met internetverbinding, wat de rompslomp rond uitrol en ondersteuning wegneemt. Gebruikers kunnen overal ter wereld op afstand werken.
• Schaalbaarheid en flexibiliteit: het pay-as-you-go-model per gebruiker loopt meestal per maand, waardoor organisaties eenvoudig gebruikers kunnen toevoegen of verwijderen. Die flexibiliteit maakt SaaS ideaal voor bedrijven van elke omvang.
• Kostenbesparing: met SaaS vervallen de kosten van infrastructuurhardware, software en licenties en de doorlopende ondersteuningskosten. Organisaties betalen een vast maand- of jaarbedrag, wat de kosten verlaagt.

Aandachtspunten

• Databeveiliging en privacy: SaaS-applicaties zijn gemakkelijk en kostenefficiënt, maar verwerking van gevoelige data kan vragen oproepen over databeveiliging, privacy en compliance. Het is belangrijk om te beoordelen welke soorten data worden opgeslagen en verwerkt en of de SaaS-leverancier geschikt is om gegevensbescherming en naleving van regelgeving te waarborgen.
• Vendor lock-in: het migreren van data en applicaties tussen SaaS-providers kan lastig en kostbaar zijn, wat tot portabiliteitsproblemen leidt. Organisaties moeten de gevolgen van vendor lock-in op lange termijn zorgvuldig afwegen en de beschikbare opties beoordelen om hun technische vrijheid te behouden en risico’s te beperken.

Voordelen van cloud computing

Cloud computing biedt belangrijke voordelen die het tot het voorkeursmodel voor moderne bedrijven maken. We zetten er een paar op een rij:

• Schaalbaar op aanvraag: schaal resources direct op of af op basis van het gebruik, zonder hardware aan te schaffen.
• Kostenefficiëntie: betaal alleen voor wat u gebruikt, wat de investeringskosten en de onderhoudslast verlaagt.
• Toegankelijkheid en mobiliteit: benader applicaties en data veilig vanaf elk device, waar ook ter wereld.
• Snellere uitrol: nieuwe infrastructuur en diensten binnen enkele minuten beschikbaar, wat innovatiecycli versnelt.
• Veerkracht en herstel: ingebouwde redundantie, datareplicatie en geografische spreiding versterken de bedrijfscontinuïteit.

Implementatiemodellen in cloud computing

Er zijn tal van manieren om cloudtechnologie af te nemen: public, private, hybride en multi-cloud implementatiemodellen sluiten aan op de eisen van een organisatie:

• Public cloudservices zijn eigendom van en worden beheerd door een externe cloudprovider. Ze leveren resources zoals servers, software en opslag en vormen zo een virtueel datacenter via internet.
• Private cloudservices worden door organisaties gebouwd voor exclusief eigen gebruik. Een private cloud kan fysiek op locatie van het bedrijf staan of bij een derde partij worden gehost. Private clouds bestaan doorgaans uit server- en opslaginfrastructuur waarop veel servers en diensten worden gevirtualiseerd. Dit is meestal een veel duurdere optie.
• Een hybride cloud is een combinatie van public en private cloudservices die via technologie met elkaar verbonden zijn, zodat applicaties onderling kunnen communiceren. Dat geeft het bedrijf flexibiliteit en meer implementatiemogelijkheden.
• Een multi-cloud implementatiemodel gebruikt meerdere cloudproviders om diensten te hosten. Multi-cloudarchitecturen bieden redundantie en veerkracht, verkleinen het risico op vendor lock-in en verbeteren de beschikbaarheid en prestaties.

Factoren die de keuze van het implementatiemodel bepalen

Veel factoren spelen mee bij de keuze van een cloudimplementatiemethode, waaronder:

• Beveiligings- en compliance-eisen: organisaties moeten bij de keuze van een implementatiemodel rekening houden met beveiliging, compliance en wet- en regelgeving. Gevoeliger systemen en datasets passen soms beter bij een private cloud, die maximale controle en scheiding biedt, dan bij public cloudmodellen met gedeelde infrastructuur en verbinding met het publieke internet. Organisaties in gereguleerde sectoren kiezen vaak voor een private of hybride cloud om meer grip te houden op beveiliging, compliance en datagovernance.
• Eisen aan prestaties en schaalbaarheid: public cloudservices bieden vrijwel onbeperkte resources, onbeperkte schaalbaarheid en wereldwijde toegankelijkheid, waardoor ze geschikt zijn voor applicaties met hoge eisen. Private clouds passen beter bij bedrijfskritische diensten en bieden voorspelbare prestaties dankzij toegewezen resources.
• Kostenoverwegingen: public clouds hanteren doorgaans een pay-as-you-go-prijsstelling op basis van verbruik, terwijl private clouds forse investeringen vooraf en doorlopende operationele kosten met zich meebrengen. Een private cloud levert op termijn mogelijk een aantrekkelijkere ROI op, maar heeft een minder voorspelbaar kostenmodel dan de public cloud.

Cloud computing versus traditionele webhosting

Bij de afweging tussen cloud computing en traditionele webhosting is het verstandig om naar uw specifieke use case en IT-budget te kijken. Beide leveren content en applicaties via internet, maar ze verschillen fundamenteel in architectuur, schaalbaarheid en controle. Dit overzicht laat dat zien:

Kenmerk	Cloud computing	Traditionele webhosting
Schaalbaarheid	Automatisch schaalbaar, pay-as-you-go	Vaste resources, handmatige upgrades
Resourcemodel	Gevirtualiseerd, dynamische toewijzing	Statische servers met vaste limieten
Veerkracht	Hoge beschikbaarheid, redundantie ingebouwd	Eén storingsgevoelig punt is gebruikelijk
Beheer	Beheerd door de leverancier of aangestuurd via API	Beheerd door de gebruiker, met beperkte flexibiliteit
Prestaties	Geoptimaliseerd voor wereldwijde levering	Afhankelijk van de belasting van de lokale server.

💡Kort gezegd: cloud computing biedt meer flexibiliteit, veerkracht en efficiëntie dan traditionele hosting, zeker voor groeiende bedrijven en moderne applicaties.

Hybride en multi-cloudstrategieën voor schaalbaarheid en redundantie

Organisaties kunnen kiezen voor een hybride cloudaanpak om de voordelen van zowel public als private clouds te benutten en tegelijk aan specifieke bedrijfsbehoeften te voldoen. Een hybride cloudaanpak geeft meer controle over gevoelige workloads en data via een private cloud en benut tegelijk de schaalbaarheid, flexibiliteit en kostenvoordelen van de public cloud voor klantgerichte systemen. Wilt u weten hoe u een hybride cloudstrategie effectief ontwerpt en implementeert, lees dan Hoe implementeert u een hybride cloudstrategie.

Bij een multi-cloudstrategie worden meerdere cloudproviders ingezet om workloads over verschillende cloudomgevingen te verdelen. Organisaties kunnen bij meerdere providers de beste diensten kiezen op basis van prestaties, functies en kosten. Multi-cloudarchitecturen bieden redundantie, veerkracht en spreiding over leveranciers, wat het risico op uitvaltijd en storingen verkleint.

Beste praktijken voor de implementatie van een cloud computing stack

Plan en ontwerp een cloudarchitectuur

• Stel duidelijke doelen en eisen vast: voordat een organisatie een cloudstrategie kiest, moet zij haar eisen en succescriteria bepalen zodat de technologiekeuzes aansluiten bij de bedrijfsdoelen.
• Beoordeel de bestaande infrastructuur en applicaties: ga na of de bestaande infrastructuur, applicaties en workloads geschikt zijn om naar de cloud te migreren, gelet op de gevoeligheid van data, afhankelijkheden en integratie-eisen.

Optimaliseer kosten en resourcegebruik

• Kies de juiste omvang van resources: beoordeel de huidige opslag- en rekenbehoefte van uw workloads en zorg dat de cloudvarianten daarop zijn afgestemd, zodat de kosten efficiënt blijven.
• Zet tools voor kostenbeheer in: cloudproviders bieden ingebouwde tools waarmee u kosten op basis van verbruik kunt volgen en optimaliseren. Gebruik die tools om kostentrends te analyseren en optimalisatiekansen te vinden.

Waarborg beveiliging en gegevensbescherming

• Pas defense-in-depth toe: gebruik cloud-based tools voor een gelaagde beveiligingsaanpak die preventieve, detecterende en reagerende maatregelen combineert om bescherming te bieden tegen dreigingen en kwetsbaarheden.
• Versleutel gevoelige data: versleutel data in rust en onderweg met sterke encryptie en zorg dat encryptiesleutels goed worden beheerd. Door het platform beheerde sleutels waarborgen de vertrouwelijkheid en integriteit van data.
• Richt toegangscontrole in: implementeer robuuste IAM-maatregelen, waaronder role-based access control (RBAC). Hanteer het principe van minste voorrecht zodat alleen wie toegang nodig heeft die ook krijgt en dwing MFA (multi-factor authentication) af om ongeoorloofde toegang te voorkomen.

Optimaliseer monitoring en prestaties

• Monitor cloudprestaties: implementeer oplossingen voor monitoring en logging om belangrijke prestatiegegevens te volgen, afwijkingen te signaleren en problemen op te lossen.
• Stem prestaties regelmatig bij: verfijn de configuratie op basis van prestatieanalyses, de eisen van de workload en feedback van gebruikers om prestaties en kostenefficiëntie te optimaliseren.

De toekomst van cloud computing en opkomende technologie

Serverless architectuur

Serverless computing verandert de manier waarop applicaties worden gebouwd en uitgerold, doordat infrastructuurbeheer overbodig wordt. Zoals de naam al aangeeft kunnen gebruikers met een serverless architectuur applicaties en diensten bouwen en draaien zonder infrastructuur te beheren. Dit model maakt snellere ontwikkelcycli mogelijk, verlaagt de operationele last en bespaart kosten dankzij facturering op basis van verbruik. AWS beschrijft verschillende use cases in zijn whitepaper.

Edge computing

Edge computing brengt dataverwerking dichter bij de bron, zoals IoT-devices, sensoren of eindgebruikers, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op centrale clouddatacenters. Doordat data minder ver hoeft te reizen, verlaagt edge computing de latency aanzienlijk en verbetert het de reactiesnelheid van realtimetoepassingen zoals zelfrijdende voertuigen, slimme fabrieken en augmented reality. IBM stelt dat dit model een onmisbare aanvulling op cloudinfrastructuur kan worden, met snellere lokale inzichten en efficiënter bandbreedtegebruik.

Integratie van AI en machinaal leren

Grote cloudplatforms bieden inmiddels geïntegreerde diensten voor AI en machinaal leren (ML) waarmee bedrijven processen kunnen automatiseren, inzichten kunnen opdoen en gepersonaliseerde ervaringen kunnen bieden. Van natuurlijke taalverwerking en beeldherkenning tot voorspellende analytics en robotic process automation: deze tools maken geavanceerde AI-mogelijkheden toegankelijk zonder diepgaande technische kennis.

Quantum computing via de cloud

Quantum computing, ooit voorbehouden aan onderzoekslaboratoria, wordt via cloudplatforms steeds toegankelijker. Diensten zoals IBM Quantum Computing, Amazon Braket en Microsoft Azure Quantum bieden bedrijven de mogelijkheid om met quantumalgoritmen te experimenteren via simulatoren of echte quantumprocessors.

Duurzame cloud

Bedrijven als Google, Microsoft en AWS investeren in klimaatneutrale bedrijfsvoering, hernieuwbare energie en geavanceerde koeltechnologie om hun milieu-impact te verkleinen. Groene cloudinitiatieven richten zich op efficiëntere servers, een langere levensduur van hardware en ondersteuning van de ESG-doelen van klanten. Nu bedrijven leveranciers steeds vaker op duurzaamheid beoordelen, is de verschuiving naar milieuvriendelijke cloud computing zowel technologisch als reputationeel een must.

De juiste cloud computing stack kiezen voor bedrijfsgroei

Nu organisaties cloudtechnologie steeds breder omarmen, wordt de keuze van de juiste cloud computing stack steeds belangrijker. De juiste combinatie van cloudservices en implementatiemodellen vraagt om een zorgvuldige afweging van factoren als workload-eisen, kosten, beveiliging, compliance en schaalbaarheid.

Door op de hoogte te blijven van de nieuwste ontwikkelingen en beste praktijken in cloud computing, kunnen organisaties het volledige potentieel van de cloud benutten om groei te realiseren, klantervaringen te verbeteren en nieuwe innovatiekansen te ontsluiten. Er is ook een video beschikbaar: Een uitgebreid overzicht van de cloud computing stack.

Een succesvolle adoptie van cloudtechnologie staat of valt met een stevig beleid voor eindpuntbeveiliging en met NinjaOne Endpoint management zorgt u ervoor dat de devices van klanten aan de eisen voldoen.