Laute Nachbarn in der Cloud

CloudServer

Bei der Nutzung virtueller Server in fremden Rechenzentrum kann es leicht dazu kommen, dass die “Nachbarn” – also die anderen Kunden – stören. Die Gründe dafür sind in der Konzeption der Angebote zu suchen. Die sorgfältige Auswahl im Vorfeld kann Verantwortliche vor bösen Überraschungen im Betrieb bewahren.

Bis tief in die Nacht andauernde Partys, bassdröhnende Musik oder tobende Kleinkinder: Wenn man den Begriff “Noisy Neighbour”-Effekt (zu Deutsch “laute Nachbarn”) hört, kann man leicht auf solche Assoziationen kommen. Spricht man allerdings im Umfeld von virtuellen Server davon, ist etwas anderes gemeint. Es geht hierbei um die (kurzzeitige) Leistungseinschränkung von IT-Ressourcen, wenn diese mit anderen Nutzern – den Nachbarn – geteilt werden.

Jens Zeyer, der Autor dieses Gastbeitrags für silicon.de, ist bei OVH Germany für Marketing & Sales verantwortlich (Bild: OVH)
Jens Zeyer, der Autor dieses Gastbeitrags für silicon.de, ist bei OVH Germany für Marketing & Sales verantwortlich (Bild: OVH)

Genauso wie zum Beispiel Mitbewohner in einem Mehrfamilienhaus durch lärmende Nachbarn negativ beeinflusst werden, sorgen Mitmieter von IT-Infrastrukturen ebenfalls für einen negativen Effekt – eine Leistungsminderung der Infrastruktur durch Überbeanspruchung. “Laute Nachbarn” können Einfluss auf Webhosting, Datenbanken, Netzwerke, Speicher und Server haben.

Nutzer haben bei der Wahl ihrer IT-Ressourcen folgende Möglichkeiten: Entweder entscheiden sie sich für einen eigenen physischen Server, den sie selbst hosten oder von einem Anbieter hosten lassen. Das ist zwar die anspruchsvollere Variante, jedoch liegen Management und Verwaltung so vollständig in eigener Hand.

“Noisy-Neighbour“-Effekt ist ein bekanntes Phänomen

Oder der Anwender setzt auf virtualisierte Ressourcen. Hierbei muss er sich allerdings die IT-Infrastruktur mit anderen teilen. In diesen Fällen ist der „Noisy-Neighbour“-Effekt zu beobachten, unter anderem beim Cloud Computing. Das liegt daran, dass die „Rechner-Wolke“ in Multi-Tenant- beziehungsweise Multi-Instanz-Umgebungen aufgebaut ist (vor allem bei der Public Cloud). Heißt konkret: Eine einzige Architektur beherbergt mehrere Anwendungen und Daten von unterschiedlichen Kunden.

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“Laute Nachbarn” sind ein bereits länger bekanntes Phänomen und nicht erst seit der Erfindung der Cloud aktiv. Überall dort, wo es zur Ressourcenteilung kommt, kann das Problem auftauchen. Beim traditionellen Shared Hosting beispielsweise musste mindestens ein Mitmieter Einschränkungen hinnehmen, wenn bereits ein anderer Teilnehmer mehr Ressourcen als vereinbart für sich in Anspruch nahm. Gerade Arbeitsspeicher war und ist heißbegehrt.

Viele Cloud-Anbieter verkaufen mehr Ressourcen als zur Verfügung stehen

Neben Einschränkungen in der Performance kann der “Noisy Neighbour”-Effekt eine weitere negative Auswirkung für den Nutzer haben: höhere Kosten. Das erklärt sich folgendermaßen: Viele Cloud-Anbieter versuchen mit ihren Infrastrukturen so viel Gewinn wie möglich zu erzielen und gehen davon aus, dass Kunden nie 100 Prozent ihrer Ressourcen nutzen. Daher verkaufen sie mehr Ressourcen, als auf dem physischen Server, auf dem der virtuelle Server gehostet ist, zur Verfügung stehen.

Das Ergebnis: Ein Großteil der Nutzer hat keinen Zugriff auf alle Ressourcen, für die sie bezahlen. Manchmal haben sie Zugang zu 90 Prozent, aber manchmal sind es eben auch viel weniger. Genau hier tritt der “Noisy Neighbour-Effekt2 ein. Das alles ist legal, der Anwender sollte sich aber darüber im Klaren sein.

Berichte wie vom amerikanischen Analystenhaus Cloud Spectator zeigen diese Unterschiede auf. Anbieter wie OVH verfahren anders und liegen dank “High Availability” (HA) an erster Position im Public Cloud Ranking in Europa von Cloud Spectator. Mit HA hat der Nutzer immer vollen Zugriff auf alle seine Ressourcen und somit stets einen fairen Preis.

Lösungsansätze, um “Noisy Neighbours” einzudämmen

Durch die gestiegenen Erwartungen an Speicher im Cloud-Umfeld haben diese Infrastrukturen ein weiteres Problem mit den “Noisy Neighbours”. Sobald mehrere Nutzer-Instanzen in einer Cloud-Lösung verbunden sind, wird der physische Serverspeicher von einer beziehungsweise mehreren virtuellen Maschinen mit zu hohen Input-/Output-Werten belastet. Die unangenehme Folge: Andere Teilnehmer haben weniger Speicherleistung zu Verfügung.

(Bild: Shutterstock/i3d)
Tatsächlich macht im Rechenzentrum nur der Lüfter Lärm, virtuell können aber sogenanten”laute Nachbarn” dennoch für viel Unanehmlichkeiten sorgen (Bild: Shutterstock/i3d)

Einige Cloud-Anbieter versuchen diesem Problem entgegenzuwirken, indem sie auf eine sogenannte All-Flash-Storage-Lösung setzen. Das bedeutet, dass herkömmliche HDDs (Hard Disk Drives) durch leistungsstarke aber auch kostspieligere SSDs (Solid State Drives) ersetzt werden. Allerdings lässt sich auch mit dieser Strategie der „Noisy Neighbour“-Effekt nicht vollständig eindämmen.

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Um auf Nummer sicher zu gehen, empfehlen sich sogenannte All-Flash-Arrays. Das sind Datenbankspeichersysteme mit mehreren Flash-Speicherlaufwerken. Sie verfügen über ein integriertes Speicherkontingent für den In- und Output von Daten. Per individuell konfigurierbarem Dashboard lässt sich das Speicherkontingent verwalten. Der Vorteil dabei: Cloud-Anbieter oder Betreiber in Eigenregie können den Datentransfer der verschiedenen virtuellen Maschinen kontrollieren und monitoren.

Eine andere Möglichkeit, um den “Noisy Neighbour”-Effekt zu vermeiden ist es, eine Bare-Metal-Cloud zu verwenden. Sie führt jeweils eine Applikation direkt auf die Hardware, die eine Single-Tenant-Umgebung schafft und “laute Nachbarn” somit aussperrt.

Fazit

Anwender sollten sich bei ihren IT-Projekten von ihren Cloud-Anbietern über eventuelle Upgrade- und Downgrade-Möglichkeiten der IT-Ressourcen beraten lassen. Besonders wenn man die eigene Projektentwicklung nur schwer abschätzen kann, sind solche Optionen hilfreich.

Upgrades beziehungsweise Downgrades können zum einen verhindern, dass unnötige Kosten vermieden werden und zum anderen, dass der Anwender nicht selber zu einem lästigen “Noisy-Neighbour” wird. Anbieter wie OVH bieten mit ihren Cloud-Modellen die passende Lösung für die unterschiedlichsten Bedürfnisse.