Was ist eine Virtual Private Cloud (VPC)?
Eine Virtual Private Cloud (VPC) ist ein Cloud-Computing-Standard, der darauf abzielt, Cloud-Anwendungen in einer öffentlichen Cloud-Umgebung abzusichern.
Für Cloud-Computing-Interessierte und Technologiebegeisterte ist der Begriff Virtual Private Cloud (VPC) sicherlich nicht neu. Er beschreibt eine wachsende Cloud-Computing-Technologie, die auf der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen basiert.
Die Zeiten, in denen IT-Unternehmen für Datensicherheit ausschließlich auf private Clouds setzten, sind vorbei. Fortschrittliche Cloud-Sicherheitsprotokolle haben das Bild gewandelt. Heutzutage wählen viele Benutzer die Public Cloud, um von Kosteneinsparungen und Skalierbarkeit zu profitieren, wenn sie Cloud-Ressourcen nutzen müssen.
Lesen Sie weiter, um mehr über diese Technologie und ihre Funktionen zu erfahren.
Die Definition einer Virtual Private Cloud (VPC)
Um das Konzept vollständig zu verstehen, betrachten wir zunächst die detaillierte Definition. Eine Virtual Private Cloud, kurz VPC, ist ein Modell für die gemeinsame Nutzung von Cloud-Ressourcen. VPC gewährleistet ein Sicherheitsniveau und einen Datendurchsatz, der einer privaten Cloud entspricht, selbst innerhalb einer öffentlichen Cloud-Umgebung.
Stellen Sie sich eine Public Cloud wie ein Restaurant vor, das von Hunderten von Gästen besucht wird. Eine VPC wäre in diesem Bild eine private Kammer, die Ihnen und Ihrer Familie zur Verfügung steht und Privatsphäre sowie Sicherheit innerhalb des öffentlichen Gebäudes bietet.
Die Popularität von VPCs ist auf verschiedene Faktoren zurückzuführen. Zu den Vorteilen gehören minimale Kosten für die IT-Infrastruktur, flexible Ressourcenskalierung je nach Bedarf (sowohl nach oben als auch nach unten) und praktisch keine Ausfallzeiten aufgrund von Wartungsarbeiten.
Darüber hinaus ist die Einrichtung eines privaten, Cloud-ähnlichen Computersystems für verschiedene Arten von Webseiten und Anwendungen (Web, Mobil oder Desktop) äußerst einfach. Dies ist auch in einem von einem Drittanbieter verwalteten, öffentlichen Cloud-Ökosystem möglich.
Eine VPC ist die optimale Lösung für Cloud-Nutzer, die die volle Kontrolle über ihre Software-as-a-Service (SaaS)-Anwendungen wünschen und umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten bevorzugen. Der Grund hierfür ist die Trennung der eigenen Cloud-Ressourcen von anderen Cloud-Nutzern. Darüber hinaus wirken sich Änderungen von VPC-Nutzern nicht auf die Einstellungen oder Ressourcen von Nutzern aus, die keine VPC verwenden.
VPC gewährleistet die Sicherheit der Nutzer durch Einschränkung des Zugriffs auf ihre digitalen Assets auf bestimmte IP-Adressen. Nutzer können die Zugriffsberechtigungen steuern und einer vertrauenswürdigen Gruppe von Public-Cloud-Nutzern den Zugriff auf Apps oder Webseiten gewähren.
Wie wird eine VPC erstellt?
Die Architektur einer VPC besteht aus mehreren Cloud-Ressourcen. Sie ähnelt einem Heimcomputersystem, existiert jedoch in der Cloud.
Hier sind die wesentlichen Cloud-Ressourcen einer VPC:
- Eine virtuelle Serverinstanz (VSI) stellt die Rechenleistung bereit, einschließlich spezifischer Prozessorleistung und Speicher.
- Eine logische Instanz ermöglicht die Datenkommunikation, oft als Netzwerk bezeichnet. Sie ermöglicht es Endnutzern, auf ihre Cloud-Anwendungen und -Tools zuzugreifen.
- Eine flexible Speicherressource zur Datenspeicherung. Sie können das Speicherplatzkontingent bei Bedarf vergrößern oder verkleinern.
Das VPC-Netzwerksystem verwendet eine Reihe komplexer Protokolle, um verschiedene Aufgaben auszuführen. Beispielsweise können Nutzer über das Internet, ein öffentliches Netzwerk, auf die öffentlichen Gateways zugreifen.
In der VPC-Architektur sind auch Load Balancer vorhanden, die eingehenden Datenverkehr auf verschiedene VSIs verteilen. Dies kann die Leistung und den Betrieb des gesamten Netzwerks positiv beeinflussen. VPC nutzt auch Router für die interne Kommunikation und zur Übertragung von Datenverkehr zwischen den einzelnen, segmentierten Bereichen, um sicherzustellen, dass externer Datenverkehr zu den öffentlich zugänglichen Apps gelangt.
Die logischen Instanzen oder Cloud-Ressourcen innerhalb einer VPC bleiben von der übrigen Public Cloud getrennt. Um diese Isolation zu gewährleisten, verwendet der Cloud-Computing-Anbieter verschiedene virtuelle und physische Mechanismen.
Daten innerhalb einer VPC werden über eine dreischichtige Architektur betrieben, wobei jede Schicht ihr eigenes Subnetz verwendet. Aus diesem Grund erhält jede Ebene dedizierte IP-Adressbereiche.
Darüber hinaus verfügen die Anwendungsschichten über eigene Zugriffskontrolllisten (Access Control Lists, ACLs), mit denen Nutzer den Zugriff auf verschiedene Bereiche ihrer Cloud-Ressourcen steuern können.
Die Ebenen einer Virtual Private Cloud sind:
- Die Präsentationsebene (auch Webebene): Hier werden Anfragen der Endnutzer entgegengenommen und die gewünschten Daten bereitgestellt.
- Die Anwendungsebene: Sie führt die meisten Berechnungsaufgaben aus und beinhaltet die Geschäftslogik.
- Die Datenbankebene: Sie beinhaltet einen Datenbankserver, der die Daten der Anwendungsebene speichert.
So wird eine VPC isoliert
Durch die Erstellung einer virtuellen Ebene auf Hardware der Public Cloud behält eine VPC einen Teil des Arbeitsspeichers, der Rechenleistung und des Speichers für sich. Es ist möglich, mehrere VPCs zu erstellen, abhängig von den Möglichkeiten der öffentlichen Cloud-Infrastruktur. Dadurch werden die Benutzerdaten und Datenverarbeitungsmethoden eines Virtual Private Networks (VPN) von anderen Nutzern der Public Cloud getrennt.
Diese Netzwerkkomponenten ermöglichen eine gesicherte und isolierte Datenübertragung:
#1. Netzwerkadressübersetzung (NAT)
Alle Cloud-basierten Tools innerhalb einer VPC verwenden separate, private IP-Adressen zur Datenübertragung. Dies macht die öffentlich zugängliche Verbindung für jede VPC-gehostete App unmöglich, es sei denn, NAT wird zur Überwindung dieses Problems eingesetzt.
Wenn jemand versucht, auf Ihre App zuzugreifen, stellt NAT eine sichere Kommunikation zwischen privaten und öffentlichen Bereichen sicher. Dies geschieht, indem die vordefinierte öffentliche IP mit der privaten IP abgeglichen wird.
#2. Virtuelle lokale Netzwerke (VLANs)
Die Funktion von VLANs besteht darin, das öffentliche Cloud-Netzwerk in ein isoliertes und reserviertes Netzwerk aufzuteilen. Diese Aufteilung erfolgt auf der Sicherungsschicht des OSI-Modells.
In einer VPC-Umgebung kommunizieren Ihre Systeme über ein VLAN-System. Dadurch wird es von anderen Komponenten der Public Cloud getrennt gehalten.
#3. Virtuelle private Netzwerke (VPNs)
VPN ist ein häufig verwendetes Protokoll, mit dem ein privater Netzwerkkanal innerhalb eines öffentlichen Netzwerks geschaffen wird.
VPC nutzt das öffentliche Cloud-Netzwerk, um Daten zwischen den Knoten oder Cloud-Assets zu übertragen, aber die VPN-Technologie wird zur Datenverschlüsselung bei der Übertragung über gemeinsam genutzte Ressourcen wie Router, Switches usw. eingesetzt.
#4. Private Internetprotokolle (Subnetz-IPs)
Eine VPC enthält auch private IP-Adressen, die Sie für die interne Anwendungsverbindung zur Verbesserung von Sicherheit und Leistung nutzen können. Daten, die über private IPs innerhalb einer VPC übertragen werden, laufen nicht über das öffentliche Internet.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Virtual Private Cloud (VPC) eine private Cloud-Computing-Umgebung ist, die sich in einer öffentlichen Cloud befindet. Neben Flexibilität bietet sie Skalierbarkeit, reduziert Risiken und minimiert Ausfallzeiten. Wenn Sie Cloud-basierte Dienste bevorzugen, ist VPC eine kostengünstige Lösung, besonders wenn Sie möchten, dass Ihre Netzwerkinfrastruktur mit dem Wachstum Ihres Unternehmens Schritt hält.
Cloud Computing wird mit der Zeit immer sicherer, und es entstehen kontinuierlich neue Technologien. Informieren Sie sich über die Herausforderungen und Risiken im Cloud Computing, um Ihre Cloud-Ressourcen bestmöglich zu schützen.