Cloud Services und der Objektspeicher Amazon S3 #104

Cloud-Services bilden das Fundament moderner IT-Infrastrukturen. Ohne skalierbare Cloud-Lösungen stoßen wachsende Anwendungen schnell an Hardware-Grenzen und erfordern massiven administrativen Aufwand. Die Nutzung dieser Dienste ist deshalb eine notwendige Investition in die Flexibilität und Ausfallsicherheit von Systemen.

Dabei muss man klar zwischen klassischem „Bare Metal“ Hosting und echter Managed Cloud unterscheiden. Während bei der reinen Server-Miete die volle Verantwortung für Betriebssystem, Sicherheit und Wartung beim Kunden liegt, übernehmen Hyperscaler wie AWS, Azure oder Google Cloud diese Aufgaben weitgehend. Das Angebot lässt sich dabei funktional in vier Kernsäulen gliedern: Compute, Storage, Database und Networking.

In dieser Folge erklären wir die grundlegende Architektur der Cloud mit einem speziellen Fokus auf Object Storage am Beispiel von Amazon S3. Anstatt Daten – wie in klassischen RAID-Systemen üblich – simpel und speicherintensiv zu spiegeln, setzt die Cloud auf fortgeschrittene mathematische Verfahren wie das sogenannte Erasure Coding.

Dabei werden Dateien in kleine Segmente („Chunks“) zerlegt, um errechnete Paritätsdaten ergänzt und über verschiedene physikalische Server verteilt. Dieses System schützt die Daten effizient vor Hardwareausfällen oder schleichender Datenkorruption („Bitrotting“) durch kosmische Strahlung. So lässt sich selbst bei enormen globalen Datenmengen eine extrem hohe Ausfallsicherheit und Langlebigkeit garantieren, ohne die benötigten Speicherkapazitäten unverhältnismäßig zu belasten.

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