In einer zunehmend digitalisierten Welt, müssen Unternehmen eine IT-Infrastruktur wählen, die den Anforderungen an Performance, Sicherheit und Verlässlichkeit gerecht wird und trotzdem effizient mit dem vorhandenen Budget umgeht. Obwohl Cloud-Lösungen hierbei immer attraktiver werden, ist die On-Premises Lösung für viele Unternehmen weiterhin interessant und eine essenzielle Option. Doch was genau versteckt sich hinter diesem Begriff und wie findet man die optimale Infrastruktur für den eigenen Anwendungsfall?

In diesem Artikel beschäftigen wir uns im Detail mit On-Premises-Infrastrukturen und erklären, wie sie funktionieren, welche Vor- und Nachteile sie besitzen und vergleichen sie mit Cloud- oder Hybrid-Lösungen. Zudem werfen wir einen Blick auf die Anwendungen, die bereits auf eine lokale Infrastruktur setzen und beleuchten die Zukunftsaussichten dieser bewährten Architektur.

Was bedeutet On-Premises?

Die Wahl der richtigen IT-Infrastruktur ist zentral für die Leistungsfähigkeit von Systemen innerhalb von Unternehmen. Eine der traditionellsten und zugleich sichersten Lösungen ist die sogenannten On-Premises Infrastruktur. Dieser Begriff bezeichnet eine Umgebung, bei der das Unternehmen alle Server, Speicher und Netzwerke lokal betreibt und verwaltet im Gegensatz zu Cloud-Lösungen, bei denen die Infrastruktur von externen Anbietern übernommen wird. 

Konkret bedeutet das beispielsweise, dass eine Unternehmenslizenz für ein Enterprise Ressource Planning Tool (kurz: ERP-Tool) angeschafft und auf eigenen Servern installiert wurde. Dadurch können die Mitarbeitenden darauf zugreifen. Jedoch ist zusätzlich zur Lizenz auch eine gewisse Rechenleistung erforderlich. Dazu hat das Unternehmen lokal Server bereitgestellt, auf denen die Daten gespeichert sind und die wiederum die Leistung bereitstellen, damit Abfragen berechnet werden können. Bei Ausfällen müssen die zuständigen Mitarbeiter in der IT-Abteilung schnellstmöglich das Problem beheben, damit das System wieder funktionsfähig ist. 

Was ist eine On-Premises-Infrastruktur?

Eine On-Premises-Infrastruktur bezeichnet eine IT-Umgebung, bei der alle relevanten IT-Komponenten, wie zum Beispiel Server, Netzwerke und auch Sicherheitsmaßnahmen physisch innerhalb des Unternehmens liegen und auch intern betrieben werden. Dadurch hat das Unternehmen die volle Kontrolle über alle IT-Systeme, da die gesamte Hardware vor Ort installiert, gewartet und verwaltet wird. Somit liegt jedoch auch die Verantwortung für den Betrieb und die Sicherheit der Systeme vollständig beim Unternehmen selbst. 

Der wichtigste Unterschied zwischen On-Premises-, Cloud- und Hybrid-Lösungen liegt in der Art der Bereitstellung: 

• On-Premises: Die gesamte IT-Infrastruktur liegt innerhalb des Unternehmens und wird von internen IT-Teams verwaltet. 
• Cloud: Die IT-Ressourcen werden über externe Dienstleister bereitgestellt und mithilfe des Internets bezogen. Dadurch müssen keine eigenen Hardware-Positionen bereitgestellt werden und die Verantwortung für den Betrieb und die Sicherheit der Systeme liegt beim Anbieter. 
• Hybrid: Hierbei handelt es sich eine Kombination aus On-Premises- und Cloud-Lösungen bei der ein Teil der Hardware intern verwaltet wird und ein Teil der Hardware über Dienstleister bezogen wird. Dadurch werden Flexibilität und Kontrolle vereint. 

Hier sind die zentralen Komponenten einer solchen IT-Infrastruktur: 

• Server: Dies sind physische oder virtuelle Maschinen, auf denen Systeme installiert werden, die Datenbanken hosten oder andere Anwendungen betreiben. 
• Netzwerk: Alle Komponenten, die für die sichere und schnelle Kommunikation zwischen den Komponenten verwendet werden. Dazu zählen unter anderem Switches, Firewalls und Router. 
• Speicherlösungen: Elemente, die zur zentralen und sicheren Speicherung von Daten benötigt werden, wie zum Beispiel lokale Festplatten, NAS (Network Attached Storage) oder SAN (Storage Area Network). 
• Sicherheitsmaßnahmen: Komponenten, welche zur Sicherung der Unternehmensdaten genutzt werden, beispielsweise Firewalls, Antiviren-Software, Zugriffskontrollen und Backup-Systeme.

Bei einem On-Premises System werden alle Komponenten der IT-Infrastruktur von einem Unternehmen selbst betrieben. Dadurch besitzt es maximale Kontrolle, jedoch erfordert dieses Vorgehen auch höhere Investitionen in Wartung, Sicherheit und Skalierung.

Was sind die Vor- und Nachteile von On-Premises-Strukturen?

Die Entscheidung über die IT-Infrastruktur innerhalb eines Unternehmens sollte gut durchdacht sein, denn sie entscheidet nicht nur über die Leistungsfähigkeit der Systeme, sondern hat auch langfristige Auswirkungen auf die Kostenstruktur, sowie die Mitarbeiterbindung. Deshalb sollte man mögliche Lösungen gut gegeneinander abwägen und auch schon zukünftige Anwendungen und Möglichkeiten mit in die Entscheidungen einbeziehen.

Zu den wesentlichen Vorteilen von On-Premises-Lösungen zählen: 

• Sicherheit & Kontrolle: Einer der größten Vorteile bei einer On-Premises-Lösung ist die vollständige Kontrolle über die Daten und IT-Systeme, da sich alle Informationen in der eigenen Infrastruktur befinden und somit nie das Haus verlassen. Für viele Unternehmen, die in stark regulierten Branchen arbeiten und deren Kunden hohe Standards an die Datensicherheit stellen, wie zum Beispiel im Militär- oder Finanzbereich, ist dies ein ausschlaggebender Punkt. Auch für Unternehmen, die nicht in diesen Bereichen tätig sind, sollte dieser Punkt durchaus wichtig sein, da bei ausländischen Cloudanbietern andere gesetzliche Bestimmungen zur Herausgabe von Daten gelten. In den USA beispielsweise verpflichtet der sogenannte CLOUD Act amerikanische Unternehmen Daten herauszugeben, die über einen richterlichen Beschluss angefordert und für eine Kriminalermittlung benötigt werden. 
• Leistung & Latenz: Durch die lokale Infrastruktur profitieren die Mitarbeitenden im Unternehmen von einer geringen Latenz und einer höheren Leistung, da die Verarbeitung nicht durch externe Datenverbindungen oder die Internetleitung verzögert werden. Vor allem bei rechenintensiven Aufgaben, wie zum Beispiel der Berechnung von KI-Modellen, kann dies ein entscheidender Vorteil sein. Anders verhält es sich jedoch, wenn ein Unternehmen mehrere Standorte besitzt und die Hardware an einem Standort gehostet wird. Dadurch ergeben sich Latenzen, indem die geographische Distanz überbrückt werden muss, was möglicherweise für den Nutzer nicht direkt spürbar ist, aber bei Anwendungen einen großen Unterschied machen kann. 
• Compliance: Durch die Flexibilität bei der Konfiguration können Unternehmen eigene Zugriffskontrollen und Sicherheitsmaßnahmen umsetzen, die von Cloud-Anbietern möglicherweise nicht angeboten werden. Somit lassen sich branchen- oder unternehmensspezifische Compliance-Regeln einfacher anpassen und umsetzen. 
• Langfristige Kosteneffizienz: Die Kosteneffizienz der Systeme hängt vor allem vom Planungshorizont und den individuellen Anforderungen ab. Allgemein ist es jedoch so, dass Clouddienste monatliche Abonnementgebühren verlangen, während On-Premises-Infrastrukturen meist einen hohen anfänglichen Invest für die Hardware aufzeigen und dafür in der Wartung günstiger sind. Wenn ein Unternehmen also stabile und wenig schwankende IT-Anforderungen hat und die Infrastruktur über viele Jahre hinweg nutzen möchte, dann kann es in der langfristigen Betrachtung durchaus günstiger sein, eine On-Premises-Infrastruktur zu betreiben. 

Trotz dieser Vorteile haben On-Premises-Infrastrukturen auch einige Nachteile, die vor einer finalen Entscheidung beachtet werden sollten: 

• Anfangsinvestition: Eine On-Premises-Lösung erfordert hohen Kapitalaufwand für die Anschaffung von Hardware und deren Wartung, der möglicherweise nicht von allen Unternehmen ohne weiteres gestemmt werden kann. Zusätzlich wird im Unternehmen eine ausgewiesene Fläche benötigt, die darüber hinaus auch gewisse Anforderungen erfüllen muss, zum Beispiel für die Klimatisierung oder die Stromversorgung. All dies kann eine Hürde darstellen und vor allem auch für den Cashflow in einem Unternehmen nicht besonders positiv sein. 
• Eingeschränkte Skalierbarkeit: Sobald die Infrastruktur aufgesetzt wurde, kann sie nicht so einfach skaliert werden, da sie durch physische Ressourcen, wie zum Beispiel die Stromzufuhr, den Platz oder die verbleibenden Steckplätze, limitiert ist. Wenn zusätzliche Rechenleistung benötigt wird, ist dies somit mit zusätzlichen Investitionen und Planungsaufwand verbunden. Bei der Planung einer On-Premises-Lösung sollte also der Bedarf an Ressourcen gut definiert sein, damit das System entsprechend ausgelegt ist und auch einen Puffer enthält. Wenn sich die benötigten Ressourcen nicht belastbar planen lassen oder starken Schwankungen unterliegen, kann es durchaus sinnvoller sein, auf eine Cloud-Lösung zurückzugreifen.
• IT-Expertise: Der Betrieb einer IT-Infrastruktur erfordert geschultes Personal, welches sich um die Bereiche Wartung, Sicherheit und Optimierung kümmern kann. Diese Arbeitskräfte erzeugen nicht nur zusätzliche Kosten, sondern sind möglicherweise auch schwer zu bekommen oder es müssen erst bestehende Mitarbeiter geschult werden. 
• Notfallwiederherstellung: Während Cloud-Anbieter häufig integrierte Backup- und Disaster-Recovery-Lösungen anbieten, müssen Unternehmen mit einer lokalen IT-Infrastruktur diese Prozesse erst aufsetzen und zuverlässig betreiben. Ohne ausreichende Notfallprozesse kann es bei Hardware-Ausfällen oder Cyberangriffen zu schwerwiegenden Datenverlusten kommen. 

Trotz dieser Nachteile sind On-Premises-Infrastrukturen eine beliebte Wahl für viele Unternehmen, die auf Datenschutz, die langfristige Kostenkontrolle und auf Unabhängigkeit setzen wollen. 

Wie funktioniert eine Cloud-Infrastruktur?

Noch vor wenigen Jahren, als Computer nicht so weit verbreitet waren, war es durchaus normal, dass auf einem Computer mehrere Benutzer angelegt waren. Darin hatten die verschiedenen Personen in einem Haushalt ihre Dateien abgespeichert oder Programme installiert. Obwohl alle Bilder von den verschiedenen Nutzern physisch auf einem Rechner abgelegt waren, hatten die Nutzer, ohne das Passwort der anderen, lediglich Zugriff auf die eigenen Bilder. Wenn also ein Vater nicht das Passwort der Tochter kannte, konnte er nicht die Bilder ihres Nutzers anschauen, obwohl sie auf demselben Rechner lagen.

So ähnlich funktioniert auch das Prinzip von Cloud Computing. Dabei nutzen viele verschiedene Nutzer eines oder mehrere Geräte, das sie über das Internet erreichen können. Obwohl ihre Daten möglicherweise auf einem Computer abliegen, können sie nur ihre eigenen Informationen einsehen und nur die zugewiesenen Ressourcen nutzen. Dadurch müssen lokal keine Systeme betrieben werden und über das Internet kann auf die Hardware des Cloud-Anbieters zugegriffen werden. 

In den Anfängen der Cloud wurde der Begriff vor allem mit dem Kauf von zusätzlichem Speicherplatz in Verbindung gebracht, da dies damals der Haupteinsatz war. Heutzutage hingegen begegnet uns das Konzept in den verschiedensten Anwendungen. 

Neben der Speichernutzung sind auch andere Einsatzmöglichkeiten denkbar. So kann man auch gezielt Rechenleistung über Anbieter beziehen, beispielsweise um ein Machine Learning Modell trainieren zu lassen, welches auf dem eigenen Rechner sonst ein Vielfaches der Zeit benötigen würde. Genauso gibt es auch Software, die lediglich über einen Internetzugang nutzbar ist und dafür nicht mehr lokal installiert werden muss.

Wie schneidet On-Premises im Vergleich zu Cloud- und hybriden Lösungen ab?

Die Wahl zwischen On-Premises- und Cloud-Lösungen hängt von unterschiedlichen Faktoren ab und wurde durch die Einführung von Hybrid-Systemen noch komplexer gemacht. In diesem Abschnitt beleuchten wir die wichtigsten Faktoren, die Unternehmen vor einer Wahl beachten sollten. 

Kosten: CAPEX vs. OPEX-Modell

Die Kostenstruktur ist ein entscheidender Faktor, der die beiden Infrastruktur-Ansätze unterscheidet. Bei On-Premises-Lösungen spricht man dabei vom CAPEX-Modell (Capital Expenditure), bei dem hohe Anfangsinvestitionen entstehen und dafür nur niedrige laufende Betriebskosten entstehen. In einer langfristigen Betrachtung können zwar die Kosten niedriger sein, jedoch entstehen durch die hohen Investitionen Opportunitätskosten in Form von beispielsweise Zinsen für benötigte Kredite oder Erträge, die man hätte, stattdessen mit dem Kapital erzielen können. 

Bei dem Cloud-Ansatz hingegen spricht man von OPEX (Operational Expenditure), da monatliche Abonnementkosten anfallen. Dadurch werden die Kosten einfacher kalkulierbar und skalierbar, da nur die tatsächlich verbrauchten Ressourcen abgerechnet werden und diese linear ansteigen, anstatt, dass eine einmalige Investition bezahlt werden muss. Mithilfe von hybriden Ansätzen hingegen kann die Budgetplanung durch die Nutzung beide Modelle noch flexibler gestaltet werden. Ein Ansatz wäre dann die Grundlast, beispielsweise für den Betrieb des E-Mail-Verkehrs, welche berechenbar und planbar ist, mit einem On-Premises-System zu betreiben, um hier vom Kostenvorteil zu profitieren und bei einmaligen Berechnungen für Machine Learning Modelle auf Cloudservices zurückzugreifen, anstatt dauerhaft GPU-Rechenleistung vorweisen zu können. 

Sicherheitsaspekte

Eine lokale IT-Infrastruktur bietet die maximale Kontrolle über die eigenen Daten und Systeme, sodass diese nicht an Drittanbieter weitergegeben werden müssen. Dadurch ist sichergestellt, dass keine Fremdpersonen Zugriff auf die Daten haben und man ist zusätzlich auch zukünftig abgesichert, wenn sich die Gesetzeslage verändern sollte. Jedoch müssen die Unternehmen dafür selbst für Sicherheitsmaßnahmen nach außen, wie Firewalls, Verschlüsselung und Zugriffskontrollen, sorgen und diese auf dem neuesten Stand halten. 

Cloud-Anbieter hingegen investieren fortlaufend in den Schutz der Daten und aktualisieren ständig ihre Schutzmechanismen, wie zum Beispiel DDoS. Außerdem bieten viele davon automatisierte Updates und eine Notfallwiederherstellung. Auf der Kehrseite verliert man jedoch die Hoheit über die eigenen Daten und möglicherweise sind solche Anbieter auch eher ein Ziel für Angriffe, da mit einem Hack mehr Daten zentral abgegriffen werden können.  

Flexibilität und Skalierbarkeit

Die Skalierbarkeit von On-Premises-Lösungen ist nur bedingt gegeben, da die Hardware physisch erweitert werden muss und sich möglicherweise durch die bestehende Infrastruktur auch Einschränkungen bezüglich der Hardware geben kann. Wenn die Workloads vorhersehbar und stabil sind, ist dies ein Grund, den man vernachlässigen kann. Wenn es jedoch schwankende Anforderungen oder ein starkes Wachstum der Rechenleistung gibt, sollte man eher auf skalierbare Cloud-Lösungen umsteigen. 

Eine Alternative dazu bieten hybride Lösungen, bei denen die wachsenden Anwendungen auf Cloud-Dienste umgezogen werden können und die kritischen Systeme weiterhin lokal gehostet werden. 

Die vorgestellten Infrastrukturlösungen haben jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile. Während On-Premises-Lösungen vor allem bei langfristiger Betrachtung Kostenvorteile bieten und außerdem die maximale Kontrolle und Sicherheit gewährleisten, zeichnet sich die Cloud durch ihre hohe Flexibilität und Skalierbarkeit aus. Mithilfe von Hybrid-Ansätzen bietet sich für Unternehmen außerdem die Möglichkeit, ihre Infrastruktur maßzuschneidern und damit das Beste aus beiden Welten herauszuholen.

Wie sieht die Zukunft von On-Premises Lösungen aus?

On-Premises-Lösungen gibt es schon seit langem und sie sind in vielen Branchen nach wie vor beliebt. Mit dem technologischen Fortschritt und der zunehmenden Verbreitung von Cloud-Lösungen könnte sich ihre Rolle jedoch ändern. Hier sind einige zukünftige Trends, die für die Verbreitung relevant sein könnten: 

• Hybride Lösungen: Da immer mehr Unternehmen zu einer hybriden Cloud-Strategie übergehen, werden On-Premises-Lösungen weiterhin eine Rolle bei der Verwaltung wichtiger Daten und Anwendungen spielen, die vor Ort bleiben müssen. Eine hybride Lösung ermöglicht die Nutzung der Vorteile beider Welten und bietet Flexibilität und Skalierbarkeit.
• Edge-Computing: Mit dem Aufkommen des Internets der Dinge (IoT) steigt der Bedarf an Rechenleistung am Rande des Netzwerks, wo die Daten generiert werden. Somit wird die Rechenleistung dort benötigt, wo die Daten anfallen, und es wird auf lokale Infrastruktur zurückgegriffen, um die Latenzzeiten zu verringern. 
• Verbesserte Sicherheit: Sicherheitsbedenken sind nach wie vor ein wichtiger Faktor bei der Einführung von Cloud-Lösungen. Die lokale Infrastruktur bietet hingegen mehr Kontrolle über die Datensicherheit und erleichtert die Einhaltung von Vorschriften. In Branchen mit strengen Sicherheitsvorschriften wird On-Premises dadurch weiterhin gesetzt bleiben.  
• Modernisierung: Viele Unternehmen setzen noch immer auf Altsysteme und Anwendungen, die vor Ort ausgeführt werden. Da diese Systeme altern, müssen sie modernisiert und aufgerüstet werden, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies könnte zu einem erneuten Interesse an On-Premises-Lösungen führen, birgt jedoch auch das Risiko, dass bei dieser Umstellung auf Cloud-Lösungen umgestiegen wird. 
• Kostenoptimierung: On-Premises-Lösungen bieten vor allem bei einer langfristigen Nutzung große Kostenvorteile, da sie nur einmaligen Kapitalaufwand bedeuten und anschließend geringere Betriebskosten haben. Mithilfe von Containerisierungs- und Virtualisierungstechnologen können sie außerdem weiter optimiert werden, um die Effizienz zu steigern. 

Insgesamt hält der Trend zu Cloud-Lösungen zwar an, doch On-Premise-Lösungen werden weiterhin ein wichtiger Bestandteil der IT-Landschaft sein. Unternehmen müssen die Vorteile von lokalen Infrastrukturen, wie Sicherheit und Kontrolle, mit den Vorteilen von Cloud-Lösungen, wie Skalierbarkeit und Flexibilität, abwägen, um eine hybride Lösung zu schaffen, die ihre spezifischen Anforderungen erfüllt.

Das solltest Du mitnehmen

• Eine On-Premises-Infrastruktur zeichnet sich dadurch aus, dass ein Unternehmen die IT-Infrastruktur selbst betreibt und die nötigen Hardware-Komponenten eigens für das Unternehmen anschafft. Im Gegensatz dazu steht die Cloud-Infrastruktur bei der ein externer Dienstleister die Hardware anbietet und man die Ressourcen über das Internet bezieht.
• Dieser Ansatz bedeutet auch, dass die komplette Wartung, der Betrieb und die Absicherung der Systeme von internen Mitarbeitern oder Dienstleistern gestemmt werden muss. Dazu zählt auch, dass Platz für die Hardware vorhanden sein muss, welcher entsprechende Anforderungen an die Stromzufuhr oder Klimatisierung entspricht.
• Durch eine On-Premises Infrastruktur besitzen Unternehmen die volle Kontrolle über ihre Daten und Systeme. Außerdem sparen sie sich die monatlichen Kosten für einen Cloudanbieter. Dafür muss jedoch eine hohe Anfangsinvestition getätigt werden und außerdem gibt es Einschränkungen bei der Skalierung der Systeme.
• Im Vergleich zu einer Cloud-Infrastruktur sollten vor allem die Punkte Kosten, Skalierbarkeit und die Sicherheitsaspekte bei der Nutzung von On-Premises beachtet werden.
• Abhilfe schaffen sogenannte Hybrid-Infrastrukturen bei denen sowohl auf Cloud, als auch auf On-Premises gesetzt wird. Besonders kritische und planbare Prozesse können On-Premises betrieben werden und einmalige Prozesse, die skaliert werden müssen, können über die Cloud laufen.

Andere Beiträge zum Thema On-Premises

• Dell bietet einen interessanten Beitrag zu dem Vergleich von On-Premises und Cloud Systemen.