Das letzte Puzzleteil für die Digitalisierung: Serverless

Wasser kommt aus dem Wasserhahn. Strom kommt aus der Steckdose. Aber was hat das mit Digitalisierung zu tun?

Ein Wasserhahn und eine Steckdose haben zunächst zwei Dinge gemeinsam: Hinter ihnen verbergen sich komplexe technische Systeme und Prozesse. Aber niemand macht sich bei der alltäglichen Nutzung Gedanken über Wasserwerke, Kläranlagen, Windkraftwerke oder Umspannwerke.

Dank der vorhandenen und funktionierenden Infrastruktur können Unternehmen Produkte und Leistungen anbieten, ohne Rohstoffe wie Strom und Wasser selbst erzeugen zu müssen. So bauen die wenigsten Unternehmen einen eigenen Brunnen oder betreiben einen eigenen Dieselgenerator zur Stromerzeugung. Infrastruktur bietet auch keinen Wettbewerbsvorteil. “Wir haben besseres Wasser” oder “Unser Strom ist stärker” sind daher keine USPs, wenn man nicht gerade Wasser oder Strom verkauft — oder Bierproduzent ist.

Die Rohstoffe der Digitalisierung

Im Zuge der Digitalisierung von Unternehmen wird zunehmend offensichtlich, was die Rohstoffe für Digitalisierung sind: Rechenleistung — für die Ausführung von Programmlogik, Speicherplatz — für die Daten und Vernetzung — für die Verbindung zu anderen Systemen und zu den Nutzern.

Schaut man sich die IT-Landschaft von Unternehmen an, dann wird schnell offensichtlich, dass ein Großteil dieser digitalen Rohstoffe noch im Unternehmen selbst erzeugt wird. Denn der Betrieb von Servern, Festplatten, RAID-Systemen, Switches, Racks, Klimaanlagen und vielem mehr dient letztlich dazu, den ständig wachsenden Bedarf an digitalen Rohstoffen, insbesondere Speicherplatz und Rechenleistung, zu decken.

Obwohl der Betrieb der Hardware meist in ein Rechenzentrum ausgelagert ist, ist die vom Unternehmen genutzte Einheit in der Regel weiterhin ein Server — ein unhandliches Ding, das Speicherplatz und Rechenzeit in einem starren Verhältnis erzeugt, in ungünstigen Momenten ausfällt und meist zu groß oder zu klein ist. Daher werden praktisch immer mehrere Server parallel betrieben.

Praktisch ist das ein Problem sowohl beim Einsatz von selbst entwickelter Software als auch bei der Nutzung von Fremdsoftware. Software und Hardware müssen aufwändig aneinander angepasst werden. Begriffe wie “vertikale” oder “horizontale Skalierung” sind nichts anderes als Euphemismen dafür, dass die Software zu einem relevanten Teil aus Logik besteht, die nur dazu da ist, sie an die unpassende Bereitstellung von Rechenzeit und Speicherplatz durch Server anzupassen.

Diese Situation ist aus betriebswirtschaftlicher Sicht genauso unbefriedigend wie die Vorstellung, eigene Brunnen oder Kraftwerke betreiben zu müssen. Das haben auch die großen Cloud-Anbieter erkannt, und bieten unter dem Schlagwort “Serverless” separaten Zugriff auf Speicherplatz, Rechenleistung und Vernetzung. Wie der Begriff “Serverless” schon sagt, sind die abgerechneten Einheiten eben nicht Server, sondern Gigabytes? für Speicherplatz und Datenübertragung und Sekunden für die Rechenzeit.

Tatsächlich sind die Angebote für Speicherplatz schon seit langer Zeit im Portfolio von Anbietern wie Amazon AWS, die unter der Bezeichnung S3 erfolgreich hochverfügbaren Speicherplatz gigabyteweise verkaufen. Auch die Vernetzung gehört von Anfang an zum Produktangebot der Cloud-Anbieter, da sie die Grundlage für die anderen Angebote ist.

Das letzte Puzzleteil: Serverless

Relativ neu ist das Angebot von purer Rechenzeit zur Ausführung von Programmlogik. Hier bieten Amazon AWS mit Lambda, Google mit den Cloud Functions und Microsoft mit Azure Functions vergleichbare Produkte. In allen Fällen funktioniert das so, dass die Software in einzelne Funktionen aufgeteilt wird, die dann vom Cloud-Anbieter so oft ausgeführt werden, wie Bedarf besteht. Abgerechnet wird nach Anzahl der Ausführungen und der dabei verbrauchten Rechenzeit. Die Anbieter versprechen dabei, dass es praktisch keine Obergrenze für die Anzahl der (parallelen) Ausführungen gibt und können dies mit ihren riesigen Infrastrukturen wohl auch darstellen.

Damit ergibt sich für Nutzer nun die Möglichkeit, Speicherplatz, Rechenleistung und Vernetzung direkt und unmittelbar ihrem Bedarf angepasst zu beziehen. Die Cloud-Anbieter werden damit zu Infrastruktur-Anbietern für die Rohstoffe der Digitalisierung.

Wegbereiter sind die Softwareanbieter

Den ersten Schritt in diese Richtung werden die Softwareanbieter machen, die ihre Software so anpassen, dass sie auf der “Serverless”-Infrastruktur der Cloud-Anbieter läuft. Daraus ergeben sich nämlich zwei erhebliche Vorteile für sie:

Erstens verringert sich durch die starke Entkopplung von der zugrundeliegenden Infrastruktur die Komplexität der Software. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass Querschnitts-Aspekte wie Lastverteilung von der Infrastruktur übernommen werden und daher nicht in der Software abgebildet werden müssen. Die Architektur vereinfacht sich, weil beim Schreiben von Serverless Code viel weniger Rücksicht auf spezifische Eigenschaften der zugrundeliegenden Hardware genommen werden muss und zustandslose Systembestandteile deutlicher gegenüber persistenz-bietenden Bestandteilen abgegrenzt sind. Zusätzlich entfallen Mechanismen zur Überwachung der zugrundeliegenden Hardware und zum Umgang mit partiellen Ausfällen derselben.

Zweitens wird der Vertrieb von Software erheblich erleichtert. Bei den bisherigen Vertriebsmodellen muss entweder der Kunde zusätzlich zur Software noch Server und Infrastruktur anschaffen bzw. bereitstellen oder der Software-Hersteller bietet ein SaaS-Modell an, bei dem er den Betrieb der Infrastruktur für den Kunden übernimmt. In beiden Fällen entstehen für den Kunden zusätzliche Aufwände, die nur mittelbar mit der tatsächlichen Nutzung der Software korrelieren. Oder, um es auf das anfänglich gewählte Bild zu übertragen: Der Kunde kauft eine Geschirrspülmaschine und muss entweder den Strom und das Wasser für deren Betrieb selbst erzeugen oder er muss diese Rohstoffe vom Hersteller der Geschirrspülmaschine beziehen. Beide Varianten sind für Anbieter und Kunden ungünstig.

Aus dieser Perspektive ist kaum etwas anderes zu erwarten, als dass insbesondere kleine und mittlere Unternehmen schon in wenigen Jahren keine eigenen Server mehr betreiben — so wie sie auch keine eigenen Brunnen oder Dieselgeneratoren betreiben, sondern Strom und Wasser aus der Steckdose bzw. dem Wasserhahn in genau der benötigten Menge beziehen.