MIT AWS KOSTENEFFIZIENT ALTE CLOUD-STRUKTUREN OPTIMIEREN

Zoi stellte sich in diesem Kontext der Herausforderung, das Cloud Backend in Zusammenarbeit mit soniq zu restrukturieren und somit die Infrastruktur zu transformieren. Das erklärte Ziel lautete, eine im Kern effizientere sowie effektivere Nutzung der gesamten Backend-Infrastruktur zu gewährleisten, sodass das digitale Service Offering durch [SQ] One besser, schneller und im Betrieb kostengünstiger den Endkunden dargeboten werden kann. 

Den Auftakt des Transformationsprojekts bildete eine profunde Analyse der Baseline-Infrastruktur bei soniq: In gemeinsamen Interviews und Abstimmungsrunden wurden nicht nur potenzielle Pain Points gesichtet, sondern gleichermaßen Reviews der gesamten Cloud Infrastruktur durchgeführt. Im Zuge dessen wurden innerhalb kürzester Zeit fehlerhafte Strukturen, Kapazitätsengpässe sowie Unzulänglichkeiten bei der Operationalität gesichtet, die auf den generellen Aufbau des Backends zurückzuführen waren. Die Analyse umfasste ferner die verwendete Software wie auch die Service-Architektur in der Cloud. Besonderes Augenmerk lag hierbei auf den im Einsatz befindlichen Cloud Native Services der unterschiedlichen Provider-Plattformen.

Basierend auf den Ergebnissen der durchgeführten Analysen bestand der nachfolgende Schritt in einem zielbildbasierten Requirements Engineering Prozess. Dieses Vorgehen garantierte ein uniformes Vorgehen bei der Definition einer Cloud-Ziellandschaft im Zuge der angestrebten Transformation. Darüber hinaus ermöglichte das Vorgehen, alle Stakeholder, Sponsoren und Verantwortlichen bei soniq innerhalb eines konsolidierten Zielbilds am Transformationsprozess teilhaben zu lassen und individuelle Anforderungen bzw. Befindlichkeiten das Zielbild betreffend zu berücksichtigen. 

Die hierauf basierende Lösungsarchitektur repräsentiert das agile und abgestimmte Vorgehen sowie den Einsatz innovativer Services und Design Patterns im AWS Umfeld vollumfänglich. Mithilfe der Nutzung von Cloud Native Services, die sowohl im Betrieb als auch in der Skalierung kosteneffektiv sind, wurde die Cloud Infrastruktur optimal auf die Anforderungen bei soniq abgestimmt. Durch die Reduktion der Komplexität, welche beispielsweise durch den Verzicht auf IaaS bzw. die Verwendung von SaaS / PaaS erreicht wurde, sowie die Fokussierung auf eine Zielarchitektur in AWS konnte die Handhabbarkeit, der Betrieb und insbesondere die Pflege des Backends massiv vereinfacht werden. All das passt sich ausnahmslos an das hervorragende Service Offering im digitalen Kontext bei soniq an.

VON IAAS ZU CLOUD NATIVE SERVICES

Im Rahmen der Entwicklung, Provisionierung und Übergabe des transformierten Cloud Backends wurde massiv auf das Service Offering bei AWS gesetzt. Insbesondere die Ablösung von IaaS-Strukturen durch Cloud Native Services (PaaS / SaaS) waren innerhalb kürzester Zeit quantifizierbar: Die Kosten für den Gesamtbetrieb der Cloud-Plattform in AWS konnten in etwa um den Faktor 10 reduziert werden. Dies ist hauptsächlich der Tatsache geschuldet, dass die Infrastruktur fortan bedarfs- bzw. lastgerecht skaliert werden kann – und somit auf den Betrieb redundanter Services und Infrastrukturkomponenten verzichtet. Im Zuge dessen wurde der Einsatz selbst betriebener Services um 50 % reduziert, was zu einer Entlastung des Betriebs im Allgemeinen bzw. der DevOps-Teams im Speziellen führt. Unternehmensintern werden somit Ressourcen freigesetzt, und der Fokus kann gänzlich auf die Neu- bzw. Weiterentwicklung von Applikationen gelegt werden. 

Wesentlich zum Erfolg der Transformation trägt das Service-Portfolio bei AWS bei. Den Grundpfeiler des neu geschaffenen Cloud Backends bilden unter anderem die folgenden Services bei AWS:

• AWS Simple Storage Service (S3): Der Objektspeicher S3 skaliert selbständig ohne manuelles Zutun und gewährleistet globalen Zugriff.
• Elastic Kubernetes Services (EKS): EKS bietet einen verwalteten Kubernetes Dienst, der innerhalb der Cloud Infrastruktur bei AWS integriert ist und bei Laständerungen automatisch skaliert.
• Amazon Route 53: Der DNS-Service Route 53 ist eine hochverfügbare und skalierbare Web-Anwendung in AWS, die sowohl schnell als auch einfach das Routing zu Internetanwendungen ermöglicht.
• AWS CloudFront: Das Content Delivery Network (CDN) CloudFront garantiert einen schnellen Datentransfer inkl. Verschlüsselung, die Nutzung von HTTPS sowie die Kompatibilität mit vielen anderen AWS-Services.
• Amazon Elasticsearch Service: Mit diesem Service ist es möglich, nutzungsbasiert und ohne zusätzliche Kosten ELK Stacks aufzubauen und zu betreiben (Elasticsearch, Logstash, Kibana).
• Amazon RDS PostgreSQL: Dieser AWS Service erlaubt das umgehende Einrichten, Betreiben und Skalieren von PostgreSQL in der Cloud ohne zusätzlichen Pflegeaufwand in Form von Updates, Speicherverwaltung etc.
  

Die 5 Pfeiler des AWS Well-Architected Frameworks.

Einen weiteren wichtigen Erfolgsfaktor innerhalb des Transformationsprojekts stellte die Nutzung des Well-Architected Frameworks von AWS dar. Das Framework offeriert Designprinzipien und Best Practices hinsichtlich des Aufbaus von Cloud Architekturen in AWS, mit deren Hilfe Nachhaltigkeit, Skalierbarkeit und insbesondere Richtlinienkonformität unter Einbeziehung unternehmensinterner Governance-Anforderungen erzielt wird. All diese Aspekte sind innerhalb des Frameworks mittels exponierter Kernbereiche thematisiert, welche als 5 Säulen (pillars) dargestellt sind:

1. Operational Excellence: Der Fokus beruht auf der Ausführung und Überwachung bereitgestellter Systeme. Ziel ist es, Prozesse und Verfahren zu optimieren, um beispielsweise automatisiert auf Vorfälle (incidents) oder Ereignisse (events) reagieren zu können.
2. Security: Die Säule beleuchtet alle sicherheitsrelevanten Aspekte beim Aufbau einer Cloud Infrastruktur: Schutz von Systemen, Rechteverwaltung, Detektierung von Sicherheitsvorfällen, Datenintegrität etc.
3. Reliability: Ziel ist die Gewährleistung des Betriebs ausfallsicherer Workloads in der Cloud. Dies impliziert Schlüsselthemen wie etwa ein verteiltes Systemdesign oder die Erstellung von Wiederherstellungsplänen für Daten bzw. für die Cloud Infrastruktur. 
4. Performance Efficiency: Die effiziente Nutzung von IT- und Rechenressourcen bezieht sich auf die abgestimmte Auswahl von Infrastrukturkomponenten in Punkto Größe, Menge und Typ in relation zur messbaren Arbeitslast in der Cloud.
5. Cost Optimization: AWS unterstützt bei der Ausgabensteuerung sowie bei der Auswahl des passenden Kontingents geeigneter Ressourcentypen, sodass Kosten optimiert bzw. unnötige Kosten vermieden werden können. 

Durch die Anwendung des AWS Well-Architected Frameworks konnten im Zuge der Transformation des Cloud Backends potentielle infrastrukturelle Schwachstellen frühzeitig erkannt und vor dem Deployment behoben werden. Gleichzeitig bedingte dies einen schnelleren Aufbau der gesamten AWS-Infrastruktur bei soniq mit dem positiven Effekt eines zeitnahen Launches. Mehr Informationen zur [SQ] One Plattform finden Sie hier.

ÜBER SONIQ

Die nachhaltige Optimierung des Prozessmanagements an mehreren Standorten gelingt soniq durch die Nutzung neuer Kommunikationskanäle auf Basis vernetzter Datenquellen. Dies sorgt für eine effiziente, transparente und bedarfsorientierte Organisation täglicher Ablauf- und Managementprozesse im Reinigungssegment. Um all dies benutzerfreundlich innerhalb eines Zielsystems vereinen zu können, entwickelte soniq als Startup eine Custom Application mit mehreren Interfaces, wodurch die zahlreichen Anwendungsfälle bedient werden können.

VON TECHNISCHER DIVERSITÄT ZU PROZESSOPTIMIERTEM EINKLANG

Federführend bei der Entwicklung war zunächst der Entwurf bzw. der Aufbau eines Minimum Viable Product, kurz MVP. Das MVP stellte zum Zeitpunkt der Präsentation den initialen Entwicklungsschritt der Applikation dar und konnte dementsprechend schnell operativ genutzt werden. Die entwickelte App wurde seither auf Grundlage des MVP-Status beständig weiterentwickelt und um eine Vielzahl an Funktionen ergänzt. Hierdurch gelang es, das Service Offering für die Kunden sukzessive zu verbessern und zu erweitern. 

Im Zuge der App-Entwicklung zeigte sich, dass deren Erweiterung bzw. Weiterentwicklung mit einer Vielzahl an Herausforderungen verbunden war. Eine Ursache hierfür stellte die Infrastruktur des Backends in der Cloud dar. Dieses erstreckte sich im Laufe der Zeit und mit zunehmendem Entwicklungsfortschritt über drei Cloud-Anbieter hinweg und erzeugte folglich neue Anforderungen bezüglich des Schnittstellenmanagements, der Integration sowie der Kompatibilität. Zu den verschiedenen Anbietern zählten u.a. Salesforce, Heroku und AWS.

Hinzu kam, dass neben der Diversität an unterschiedlichen Anbietern und unterschiedlichen technologischen Plattformen eine unnötige Komplexität durch die Verwendung von Infrastructure-as-a-Service (IaaS) existierte. Diese potenzierte sich weiter durch die Nutzung von self-hosted Services wie beispielsweise AWS Memcached oder Postgres-Datenbanken. In Summe bewirkte die technologische Komplexität und die oft unnötige Diversität verwendeter Services sowie deren Betriebsmodell, dass die Skalierung der Cloud Infrastruktur sehr kostenintensiv und unübersichtlich wurde.

Im Zuge der nachfolgenden Infrastrukturtransformation wurde massiv auf die Cutting Edge Technologien bei AWS gesetzt. Ferner kam das Well-Architected Framework zum Einsatz, auf dessen Grundlage die Cloud Infrastruktur performant, effektiv und kostenoptimiert erstellt werden konnte.