Cloud Computing bezeichnet die Bereitstellung von IT-Ressourcen – von Anwendungen über Speicher bis hin zu Rechenleistung – über das Internet, anstatt sie lokal auf eigenen Servern oder Computern zu hosten und zu verwalten. Es basiert auf dem Prinzip des "On-Demand"-Zugriffs, bei dem Nutzer nur für die Ressourcen bezahlen, die sie tatsächlich verbrauchen. Dies transformiert die traditionelle IT-Infrastruktur von einem Kapitalausgabenmodell (CAPEX) zu einem Betriebsaufwandmodell (OPEX), was Unternehmen erhebliche Flexibilität und Kostenvorteile verschafft. Die zugrundeliegende Technologie ermöglicht es, Ressourcen dynamisch zu skalieren und bei Bedarf bereitzustellen, wodurch Engpässe vermieden und die Effizienz gesteigert werden.

Im Cloud Computing werden typischerweise drei Haupt-Servicemodelle unterschieden. Infrastructure as a Service (IaaS) bietet die grundlegendsten Bausteine der Cloud-Infrastruktur wie virtuelle Maschinen, Speicher, Netzwerke und Betriebssysteme. Nutzer haben die Kontrolle über diese Ressourcen und können eigene Anwendungen darauf installieren und betreiben. Beispiele hierfür sind Amazon EC2 oder Microsoft Azure Virtual Machines. Platform as a Service (PaaS) stellt eine Entwicklungs- und Bereitstellungsumgebung bereit, die es Entwicklern ermöglicht, Anwendungen zu erstellen, auszuführen und zu verwalten, ohne sich um die zugrundeliegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Datenbanken, Webserver und Entwicklungstools sind typische PaaS-Angebote, wie sie beispielsweise Google App Engine oder Heroku bieten. Software as a Service (SaaS) ist das am weitesten verbreitete Modell, bei dem Endnutzer direkt auf fertige Anwendungen zugreifen, die vollständig vom Cloud-Anbieter gehostet und verwaltet werden. Beispiele sind Microsoft 365, Salesforce oder Dropbox, die über einen Webbrowser oder eine App genutzt werden.

Neben den Servicemodellen gibt es verschiedene Bereitstellungsmodelle, die definieren, wie die Cloud-Infrastruktur betrieben und verwaltet wird. Eine Public Cloud wird von einem Drittanbieter betrieben und die Ressourcen werden über das öffentliche Internet für jedermann zugänglich gemacht. Sie ist kostengünstig und hoch skalierbar, aber die Kontrolle über die Daten liegt beim Anbieter. Eine Private Cloud hingegen wird exklusiv für eine einzelne Organisation betrieben und kann entweder vor Ort im Rechenzentrum des Unternehmens oder von einem Drittanbieter gehostet werden. Sie bietet maximale Kontrolle und Sicherheit. Die Hybrid Cloud kombiniert Elemente von Public und Private Clouds, indem sie Daten und Anwendungen zwischen beiden Umgebungen austauscht, um Flexibilität und Skalierbarkeit zu optimieren. Schließlich existiert auch die Community Cloud, die von mehreren Organisationen mit gemeinsamen Interessen und Sicherheitsanforderungen geteilt wird.

Die wesentlichen Merkmale des Cloud Computing umfassen Selbstbedienung auf Abruf, breiten Netzwerkzugang, Ressourcenpooling, schnelle Elastizität und gemessenen Dienst. Diese Eigenschaften führen zu einer Vielzahl von Vorteilen für Unternehmen. Dazu gehören erhebliche Kosteneinsparungen durch die Eliminierung von Investitionen in Hardware und Software sowie reduzierte Betriebskosten. Die hohe Skalierbarkeit ermöglicht es, Ressourcen schnell an schwankende Bedarfe anzupassen, sei es bei Lastspitzen oder bei Unternehmenswachstum. Die verbesserte Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit durch redundante Systeme und globale Rechenzentren ist ein weiterer Pluspunkt. Zudem fördert Cloud Computing die Agilität und Innovation, da Entwickler und Teams neue Dienste schnell bereitstellen und testen können, ohne auf langwierige IT-Prozesse warten zu müssen.

Trotz der zahlreichen Vorteile bringt Cloud Computing auch Herausforderungen mit sich. Datensicherheit und Datenschutz sind zentrale Bedenken, insbesondere bei der Nutzung von Public Clouds, da sensible Daten außerhalb der eigenen Kontrolle gespeichert werden. Compliance mit regulatorischen Anforderungen, wie der DSGVO, erfordert sorgfältige Planung und Auswahl des richtigen Anbieters. Die Abhängigkeit von der Internetverbindung und dem Cloud-Anbieter (Vendor Lock-in) kann ebenfalls ein Risiko darstellen. Kostenmanagement ist entscheidend, da unkontrollierter Ressourcenverbrauch schnell zu unerwartet hohen Rechnungen führen kann. Schließlich erfordert die Migration bestehender Systeme in die Cloud oft komplexe Planungen und Anpassungen der internen IT-Prozesse und -Kompetenzen.

Die Entwicklung im Cloud Computing schreitet rasant voran. Trends wie Serverless Computing, bei dem sich Entwickler ausschließlich auf den Code konzentrieren können, ohne sich um die Serverinfrastruktur kümmern zu müssen, gewinnen an Bedeutung. Edge Computing, das Rechenleistung näher an die Datenquelle verlagert, ergänzt die Cloud für Anwendungen mit geringer Latenz. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden zunehmend als Cloud-Dienste angeboten und ermöglichen es Unternehmen, fortschrittliche Analysen und intelligente Anwendungen ohne große Investitionen zu nutzen. Die Cloud wird auch weiterhin eine zentrale Rolle bei der Digitalisierung von Unternehmen spielen und sich ständig an neue technologische Anforderungen und Geschäftsmodelle anpassen.