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Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Institut für Wirtschaftsinformatik
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Cloud Computing: technische und wirtschaftliche Aspekte
Prof. Dr. Bogdan Franczyk
Institut für Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Institut für Wirtschaftsinformatik
Agenda
•
•
•
•
•
Anforderungen
Anbieterauswahl
Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Der Chief Cloud Officer (CCO)
Zusammenfassende Betrachtung
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
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Anforderungen
• Kostenoptimaler Leistungsbezug
Hauptargument für Schritt in die Cloud: Kosteneinsparungen
Effiziente Serviceerbringung durch CSP
Skalen- und Lerneffekten
Wirtschaftlichkeitsdefinition:
𝐸𝑟𝑡𝑟𝑎𝑔
𝑊𝑖𝑟𝑡𝑠𝑐ℎ𝑎𝑓𝑡𝑙𝑖𝑐ℎ𝑘𝑒𝑖𝑡 =
𝐴𝑢𝑓𝑤𝑎𝑛𝑑
Leistungserstellung wirtschaftlich, wenn Quotient > 1
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anforderungen
• Kostenoptimaler Leistungsbezug
Zentrale Frage der Wirtschaftlichkeit: Leistungserstellung …
… im Unternehmen „Make“
… durch Fremdbezug „Buy“
Make-or-buy-Entscheidung
Betrachtung Fremdbezug:
Neue zusätzliche Kosten durch
– Koordination mit Anbieter
– die Notwendigkeit der Integration neuer Services in bestehende IT-Landschaft
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Anforderungen
• Fokus auf Kernkompetenzen
Kostenoptimale Erbringung der Kernprozesse
Kernkompetenzen eines Unternehmens
Nicht-Kernkompetenzen
tendenziell keine kostenoptimale Erbringung
Auslagerung sinnvoll
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Anforderungen
• Verbesserung der Ressourcenverwaltung
Oft im Unternehmen keine optimale Lösungen für
Bereitstellung neuer Ressourcen
Umverteilung und Wiederverwendung bestehender Ressourcen
Beispiel:
Lebensdauer typischer Geschäftsmodelle von Logistikdienstleistern zwei bis drei Jahre
Dauer für Implementierung passender Prozesse: sechs bis zwölf Monate
Anpassung IT-Systeme: Verlängerung Implementierungszeit auf 12 – 24 Monate
Gute Branche für Cloud-Computing
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Anforderungen
• Passgenaue Auswahl eines CSPs
Idealer Cloud Service Provider für Unternehmen von konkretem Anwendungsfall abhängig
Integrierbarkeit nicht nur auf technischer Ebene wichtig
schmerzfreie Integration für organisatorische Ebene ebenso wichtig
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Anforderungen
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Cloud-Service kann störungsanfällig sein
Prüfung der Vereinbarkeit der Dienste mit firmeneigenen Service Level Requirements (SLR)
SLRs als Grundlage für konkrete überprüfbare und durchsetzbare Service Level Agreements (SLA) mit dem CSP
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte
Durch Fremdbezug von Services aus der Cloud (fast) immer Auslagerung von Daten zum Anbieter
Abhängigkeiten auf Dateneben zum CSP
Einbindung externer Dienste führt zu Umgestaltung interner Abläufe
Abhängigkeiten auf Prozessebene zum CSP
Unternehmen muss gewisses Maß an Abhängigkeit zum CSP tolerieren für Nutzung des Cloud-Services
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
Ist und bleibt ein Unternehmen alleiniger und vollwertiger Eigentümer der Daten durch Nutzung eines CloudServices?
Regelung nach § 11 BDSG
Cloud-Nutzer muss Datenherrschaft über die von ihm eingebrachten personenbezogenen Daten behalten
Muss weisungsberechtigt sein und jederzeit Kontrollrechte über Schicksal der Daten haben
Fixierung im Cloud-Sourcing-Vertrag
Vorlesung IE I; Modul Integration und Architektur von Informationssystemen
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
Klare Regelungen zwischen Kunde und Anbieter müssen getroffen werden
Erstellung einer Kopie der Daten in für den Kunden verwendbarer Form (regelmäßig oder auf Anfrage)
Gültigkeit für explizit im System eingetragene Daten sowie erstellte Metadaten
Metadaten
beschreiben
beschreiben
Daten
beschreiben
Sachverhalt
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Daten
Für Kunde Möglichkeit (bei Bedarf) der Kontrolle der Daten über ihn und seine Geschäftstätigkeit schaffen
Bsp.: Metadaten können Rückschlüsse auf Kundenstruktur erlauben
Metadaten können wichtige Verwaltungsdaten enthalten
Notwendig für sinnvolle Weiterverwendung der exponierten Daten
Gewisser Lock-in-Effekt über Daten muss in jedem Fall einkalkuliert werden
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Anbieterauswahl
• Lock-in-Effekte über die Prozesse
Integration von Cloud-Service erfordert Anpassung der eigenen Geschäftsprozesse
Lock-in-Situation möglich
Abschätzung der Anpassungen durch Analyse der eigenen Prozessmodelle
Kompatibilität des Cloud-Anbieters zu bestehenden Geschäftsprozessen darf nicht unterschätzt werden
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Anbieterreputation
Hohe Reputation (guter Ruf) äußert sich in zuverlässigen Vorhersagbarkeit der Handlungen des Anbieters
Strukturiertes Vorgehen zur Einschätzung der Anbieterreputation
Berücksichtigung von drei Dimensionen
Gesamteindruck
des CSPs
Eigene Sicht
CloudIntermediäre
Meinungen im
Web
Anbieterreputation
Sicht anderer Kunden
Referenzen
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Objektive
Eckdaten
Weiterer Meinungen
Benchmarks im
Web
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Anbieterauswahl
• Anbieterreputation – Objektive Indikatoren
Zertifikate als Indikatoren
EuroCloud Star Audit SaaS: umfangreiche Cloud-spezifische Zertifizierung
Ordnet SaaS in eine von fünf Qualitätsstufen ein
Nachteil: Praxistauglichkeit noch nicht bewiesen
Zertifizierungen aus IT-Umfeld bedingt hilfreich: ISO 27001 oder SAS 70
Unabhängige Benchmarks oder Performance-Tests hilfreich
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Anbieterauswahl
• Anbieterreputation – Subjektive Indikatoren
Wichtige Faktoren:
Professionalität des Web-Auftritts des CSP
Vollständigkeit bereitgestellter Informationen
Für Einschätzung der Transparenz eines Anbieters in seiner Informationspolitik, können folgende Fragen einen
Startpunkt bieten:
Werden detaillierte Informationen zu allen Fragen rund um die Servicenutzung bereitgestellt?
Wird das Preismodell ausführlich erläutert? Wird auch auf Kosten hingewiesen, die nicht offensichtlich
sind?
Werden Informationen zu den Sicherheitsvorkehrungen und zum Stand der Technik in den Rechenzentren
des Anbieters angeboten?
Wie ist die Güte der verfügbaren Dokumentation zu beurteilen?
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Anbieterreputation – Subjektive Indikatoren
Historische Kennzahlen zur Zuverlässigkeit des betrachteten Dienstes von großer Bedeutung
Bsp.: Amazon im April 2011: schwerwiegender Ausfall seiner AWS, durch Kombination aus
Programmierfehlern im Elastic Block Store (EBS) und menschlichem Versagen ausgelöst bzw.
verschlimmert
Zusätzliches Vertrauen durch Offenlegungen:
Wie wählt Anbieter seine Dienstleister und Mitarbeiter aus?
Wie sieht die Supply Chain des Anbieters aus? (Bsp.: Backups bei anderen Cloud-Anbietern mit
niedrigeren Standards)
Kontakt mit Nutzern in Umgebungen aufnehmen über Online-Foren wie Twitter, Facebook oder Google+
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Anbieterauswahl
• Tool-Unterstützung
Zur Erleichterung der Informationssammlung
Tools beinhalten u. a. Historische Daten der CSP
Neben CSP-eigenen Statusseiten (Bsp. Amazon), auch unabhängige Dienste
CloudSleuth
Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der populärsten laaS- und PaaS-Anbieter
in Echtzeit anhand einer Weltkarte
CloudHarmony
Messung Geschwindigkeit und Latenzzeit für ein- und ausgehenden Datenverkehr
Analysen publiziert, die sich mit CPU-Leistung oder Datendurchsatz befassen
Benchmark-Ergebnisse für einzelne CSP
CloudFail.net
Cloutage.org
hilft bei Einschätzung der Sicherheit verschiedener Cloud-Dienste
DataLossDB
Informationen zu Datenlecks
Site24x7
Monitoring der Verfügbarkeit per ICMP-Echo-Requests (PINGs) oder per HTTP-Verbindung zum Dienst
Auskunft über Ausfälle und Störungen verschiedener Cloud-Anbieter
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Elementarer Aspekt: Vereinbarung geeigneter SLAs
Regeln Rechte und Pflichten der beteiligten Akteure sowie Qualitätsanforderungen an die zu erbringenden
Leistungen
Inhalte eines SLAs:
Foundation
Kernprinzipien und zentrale Vereinbarungen
Spezifikation von Prozessverantwortlichen mit genauen Rollen und Verantwortlichkeiten
Vereinbarung von Zielen für Produkt- und Service-Performance
= konkrete Service Level
Targets
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Inhalte eines SLAs:
Change
Darlegung von Prozessen zur Berücksichtigung und Einarbeitung unvorhersehbarer zukünftiger
Bedarfe oder Innovationen
Vereinbarung von Mechanismen zur Handhabung vorhersehbarer Eventualitäten und effiziente
Prozesse für Feedback und Vertragsanpassungen
Governance
Klare Aussagen zu Messgrößen (KPIs), Strafen und Anreizen
Erfüllung SLA sollte automatisiert prüfbar sein
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Formulierung konkreter Qualitätsanforderungen
Nicht-Funktional
Funktional
Verfügbarkeit
Leistungsfähigkeit/Performance
Nutzungsintensität
Sicherheit
Nutzungsgebühren
Verortung
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Eingabe-/Ausgabedaten
Vor-/Nachbedingungen
Antwortverhalten
Verhalten im Fehlerfall
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Verfügbarkeit – Nicht-Funktional:
… bezeichnet relativen Anteil einer Zeitspanne, in welchem der Service effektiv nutzbar war.
Typische Angabe: pro Jahr mit Granularität von einigen Minuten
Beispiel:
– Ein Jahr = 8.760 Stunden
60
– Zeitscheibe à 5 Minuten
8.760 ∗ 5 = 105.120
– Service verzeichnet in 480 Zeitscheiben einen Ausfall
105.120 − 480
≅ 99,54%
105.120
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Eingabe-/Ausgabedaten – Funktional:
Protokolle im Rahmen von Cloud-Services:
HTTP(S) in Verbindung mit einer REST-Schnittstelle
SOAP (via HTPP)
Festlegung konkreter Eingabe- und Ausgabedaten
– Je nach Protokoll unterschiedliche Darstellungen
– Bsp.: Einsatz einer JSON- oder eine XML-Darstellung
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Vor-/Nachbedingungen – Funktional:
… spezifizieren Zustände bzw. Anforderungen, die vor oder nach dem Service-Aufruf zu erfüllen sind.
Bsp.: Forderung einer existierenden Sitzung (Session) als Vorbedingung für einen Service-Aufruf
Bedingungen im Betrieb nicht so relevant wie Planung, Entwicklung und Testen der Systeme
VErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Anbieterauswahl
• Vereinbarkeit mit Qualitätsanforderungen
Antwortverhalten – Funktional:
Synchroner Aufruf der meisten Services Wartezeit auf Antwort
Alternativ verschiedene asynchrone Muster:
– Fire-and-Forget – Aufruf eines Dienstes ohne Interesse an einer Antwort
– Push-Prinzip – Benachrichtigung des Auftraggebers bei Fertigstellung des aufgerufenen Services durch
Service-Aufruf
– Polling – regelmäßige Abfrage des Bearbeitungsstandes
VorleErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Hauptargument: wirtschaftliche Vorteile
ABER: kein einzelner IT-Sourcing-Ansatz
Spezifische Aspekte für Cloud-Sourcing:
Zahlung nur noch für tatsächliche Nutzung (Pay-per-Use)
Realisierung von Kostenvorteilen für Cloud-Anwender
Lohnt sich Cloud-Sourcing?
Vergleich zwischen Lösung im eigenen Haus und Cloud-Computing notwendig
Voraussetzung: Kosten für entsprechende interne Lösungen bekannt oder ermittelbar
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen und Risiken eines IT-Fremdbezugs
Chancen
Risiken
Komplexitätsreduktion
Abhängigkeit vom ausgewählten IT-Outsourcing-Anbieter
Konsolidierung
Ungewissheit über die rechtlichen Rahmenbedingungen
Senkung der Stückkosten der IT-Produktion
Management der Outsourcing-Beziehung
Variabilisierung von Fixkosten
Instabilität der Anforderungen
Verbesserung der Zuverlässigkeit und Innovation
Technologische Komplexität
Aufwertung der Aufgaben von Mitarbeitern
Know-how-Verlust
Reduktion von Mitarbeitern und Erzielung von Cash-Effekten
Kulturelle Konflikte zwischen Anbieter und Anwender
VorErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen
Komplexitätsreduktion:
Auslagerung aufwändiger und komplexer Prozesse zu externen Anbieter
Entbindung des Unternehmens von „lästigen“ Aufgaben
Beziehung der Aufgaben als Service bei IT-Outsourcing-Anbieter
Konsolidierung:
Möglichkeit historisch gewachsene Redundanzen in IT-Architektur zu konsolidieren
Externer Druck eines rigorosen Konsolidierungsprozess durch IT-Outsourcing-Anbieter
Entstehung eins Kostenvorteils
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Chancen
Senkung der Stückkosten der IT-Produktion:
Senkung der Kosten „pro Stück IT-Ressource“ durch Größenvorteile deutlich unter Niveau eines gut
organisierten KMU
Einkauf von bspw. Hardware und Infrastruktur des Rechenzentrums auf größerer Skala
Verteilung auf größere Anzahl von Nutzern
Einsparungen auf technischer Seite durch Automatisierung aller Aspekte der Verwaltung und der
Konfiguration der Cloud-Infrastruktur
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Cloud-spezifische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Risiken
Abhängigkeit vom ausgewählten IT-Outsourcing-Anbieter:
Zuverlässigkeit des Anbieters
– Verlass auf Erbring der Leistungen und die Sorgfalt mit Unternehmensdaten
Vendor-Lock-In
– Gefahr, dass Service nicht mehr von anderen Anbietern erbracht werden kann durch
anbieterspezifische Technologien
Risiko der „Erpressung“ durch IT-Outsourcing-Anbieter
Keine Aufteilung der ausgelagerten Funktionen auf verschiedenen Anbieter möglich, aufgrund von
„technologischer Unteilbarkeit“
VoErstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Der Chief Cloud Officer – CCO
CCO = Querschnittsrolle mit Aufgaben eines CIOs (Chief Information Officer) und eines Controllers
Chief Cloud Officer
Cloud-Strategie
Cloud-Controlling
Demand-Management
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Cloud-Sicherheitsmanagement
Supplier RelationshipManagement
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Institut für Wirtschaftsinformatik
Einmalige Vorabkosten, die sich aus
notwendigen Vorbereitungen ergeben
Zusammenfassende Betrachtung
Bereitstellung im
eigenen
Rechenzentrum
Cloud-Sourcing
Klassisches ITOutsourcing
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Auswahl, Kauf,
Lizensierung,
Installation,
Customizing von
Hard-/Software
Ggf. Erweiterung RZInfrastruktur
Initiale
Datenmigration
Integration mit
internen Systemen
Tests
Schulungen der
Mitarbeiter
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
•
•
•
•
Serviceidentifikation
Anbieterauswahl
Ggf. Vorbereitung 1.
Outsourcing
Initiale
Datenmigration
Anpassung interner
Systeme (Integration)
Tests
Schulungen der
Mitarbeiter
•
•
•
•
•
•
Abgrenzung ITOUmfang
Anbieterauswahl
Ggf. Vorbereitung 1.
Outsourcing
Installation,
Konfiguration,
Customizing begleiten
Initiale
Datenmigration
begleiten
Tests
Schulungen der
Mitarbeiter
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Zusammenfassende Betrachtung
Bereitstellung im
eigenen
Rechenzentrum
Unabhängig von Nutzung
Periodische Kosten
Abhängig
Effektiv keine
•
•
•
•
•
•
•
IT-Controlling
Wartung Hard-/ Software
RZ-Infrastruktur
IT-Personal
Support
Ggf. Bandbreite
Rücklagen für regelmäßige
Upgrades
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Cloud-Sourcing
•
•
PPU-Gebühren
Bandbreite
•
•
•
•
•
Ggf. Abo-Gebühren
CCO-Kosten
Wartung interner Schnittstellen
Ggf. Verbindungskosten (VPN)
Mitarbeiter-Support
Klassisches ITOutsourcing
Effektiv keine
•
•
•
•
•
ITO-Gebühren
Bandbreite + Verbindungskosten
(VPN)
ITO-Controlling
Support-Leistungen des ITOAnbieters
Mitarbeiter-Support
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Institut für Wirtschaftsinformatik
Risiko
Zusammenfassende Betrachtung
Bereitstellung im
eigenen
Rechenzentrum
Cloud-Sourcing
Klassisches ITOutsourcing
•
•
•
•
•
Kosten durch Ausfälle
Kosten durch Ausfälle
Cloud-Risiken
Kosten durch Ausfälle
IT-Outsourcing-Risiken
Vorabkosten: starke Ähnlichkeit zwischen Cloud-Lösung und klassisches IT-Outsourcing
ABER: Anpassungen und Setup-Schritt beim Cloud-Sourcing durch Anbieter
Periodische Kosten: Unterscheidung in abhängig von tatsächlicher Nutzung und unabhängig von Systemnutzung
Kalkulatorische Risiken: Kosten für Systemausfälle in jedem Fall vorhanden
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Zusammenfassende Betrachtung
• Relevante beeinflussende Treiber
Spezifität des Services bzw. des Systems
Standardisierte Services mit niedriger Spezifität, maßgeschneiderte Lösungen mit hoher Spezifität
Integrationsgrad des Services bzw. des Systems
Intensität der „Zusammenarbeit“ mit anderen Systemen
Unsicherheit
In Bezug auf den Anbieter oder auf Lock-in-Effekte
Bedarf an hoher Dienstgüte
Anspruchsvolle SLAs, die Abweichungen von der Standardqualität eines Anbieters darstellen
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Zusammenfassende Betrachtung
• Relevante beeinflussende Treiber
Standortspezifität
Abhängigkeit von bestimmter geografischer Konstellation
Langsamere Datenverbindungen
Erhöhte Gebühren
Häufigkeit der Nutzung
Auswirkung auf Verhältnis von festen zu variablen Kostenfaktoren
Häufige Nutzung senkt relative Bedeutung der Fixkosten und steigert variable Kosten
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Zusammenfassende Betrachtung
• Auswirkungen der Treiber
Bereitstellung im
eigenen
Rechenzentrum
Cloud-Sourcing
Klassisches ITOutsourcing
Spezifität
Positive Korrelation mit Kosten aus allen drei Kategorien; treibt insbesondere Kosten für Anbietersuche und
Risiko durch Lock-in in die Höhe
Integrations-grad
Positive Korrelation mit Kosten aus allen drei Kategorien; treibt insbesondere Kosten für Anpassungen der
internen Systeme und Risiko durch Lock-in in die Höhe
Unsicherheit
Meist vernachlässigbar
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Steigert die Kosten für Anbieterauswahl, Monitoring, Risiko
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Zusammenfassende Betrachtung
• Auswirkungen der Treiber
Bereitstellung im
eigenen
Rechenzentrum
Cloud-Sourcing
Klassisches ITOutsourcing
Hohe Dienstgüte
(SLAs)
Steigert die Kosten für RZInfrastruktur und -Betrieb
Erhöht die PPU-Gebühr
Erhöht die periodische
Nutzungsgebühr
Standort-spezifität
Abhängig vom konkreten Szenario
Erhöht ggf. Kosten für übertragene Daten und ggf. Kosten für
geografische Einschränkungen
Häufigkeit der
Nutzung
Senkt die effektiven Kosten pro
Nutzung einer Ressource
Steigert die relative Wichtigkeit des
variablen Anteils
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
Abhängig vom ausgehandelten
Vertrag
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Literaturangaben
Erstes Symposium für neue IT in Leipzig
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Literaturangaben
• Gottfried Vossen, Till Haselmann, Thomas Hoeren: „Cloud Computing für
Unternehmen“, dPunkt Verlag 2012.
• Thomas Erl, Zaigham Mahmoof, Ricardo Puttini: „Cloud Computing, Concepts,
Technology & Architecture“, Prentice Hall 2013
Vorlesung IE I; Modul Integration und Architektur von Informationssystemen
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Dankeschön
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