Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18419/opus-3596
Authors: Fehling, Christoph
Title: Cloud computing patterns : identification, design, and application
Other Titles: Cloud Computing Patterns : Identifikation, Design und Anwendung
Issue Date: 2015
metadata.ubs.publikation.typ: Dissertation
URI: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-103506
http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/3613
http://dx.doi.org/10.18419/opus-3596
Abstract: The broad availability of high-speed Internet has reduced the impact of geographic location of hosting environments on the user experience provided by hosted applications. Advancements in hardware and software management have enabled hosting providers to offer such IT resources very flexibly and in an automated fashion. Cloud computing is the business model exploiting this IT evolution. Cloud providers offer numerous IT resources, such as servers, application runtime environments, or complete applications via self-service interfaces to be used by customers over the Internet. As these cloud offerings target a large number of customers, providers may leverage economies of scale. Therefore, cloud offerings are often set up more quickly and with less expense than respective IT resources managed by customers. Especially, cloud resources can commonly be provisioned and decommissioned flexibly, enabling customers to adjust resources to the current demand of their applications within minutes. The impact of these properties of the cloud environment on hosted applications and the resulting challenges have been largely unknown. Provider-supplied documentation and architecture guidelines have been tailored to the specific cloud offerings supported by each provider. The cloud computing patterns covered in this work are interrelated, well-structured documents, capturing proven solutions to recurring problems experienced by IT architects during cloud application architecture design and the associated runtime management. They have been abstracted from technology-specific provider documentation and guidelines, as well as from existing cloud applications. These patterns, therefore, capture abstract architecture concepts to provide technologyindependent and persistent knowledge gained from experience. This work presents the structured identification of the cloud computing patterns, their textual and graphical design to be easily accessible by humans, and a design method for their application. A pattern engineering process governs the research undertaken to obtain these contributions. Architectural properties of clouds and cloud applications structure the domain of cloud computing for pattern identification. A cloud reference application is also introduced. A metamodel of the document structure and organization of patterns describes the design of the cloud computing patterns. Reusable graphical elements and their composition ensure a consistent look and feel of patterns to increase user-friendliness. A design method for cloud applications describes how the cloud computing patterns can be used by IT architects in order to create new cloud applications.
Die breite Verfügbarkeit von schnellen Internetzugängen hat die Bedeutung der geographischen Position von IT Betriebsumgebungen reduziert. Fortschritte in der Verwaltungsfunktionalität von Hardware und Software erlauben es darüber hinaus IT Ressourcen sehr flexibel und automatisiert zur Verfügung zu stellen. Das Geschäftsmodell Cloud Computing entstand auf Basis dieser Entwicklungen. Cloud Anbieter stellen IT Ressourcen, wie Server, Laufzeitumgebungen oder komplette Anwendungen zur Selbstbedienung durch den Kunden über das Internet bereit. Da diese Cloud Dienste sehr große Kundengruppen erreichen, können Anbieter Skaleneffekte ausnutzen. Daher sind Cloud Dienste oft schneller betriebsbereit und günstiger als gleichartige selbstverwaltete IT Ressourcen. Insbesondere können Cloud Ressourcen oftmals flexibel reserviert und freigegeben werden, wodurch Kunden die verwendeten Ressourcen innerhalb von Minuten dem aktuellen Bedarf ihrer Anwendungen anpassen können. Die Auswirkungen dieser Eigenschaften von Cloud Umgebungen auf die dort betriebenen Anwendungen und die resultierenden Herausforderungen waren bisher größtenteils unbekannt. Die von Anbietern bereitgestellte Dokumentation und Architekturrichtlinien waren stets auf die spezifischen Cloud Dienste zugeschnitten. Die hier vorgestellten Cloud Computing Patterns sind untereinander verknüpfte strukturierte Dokumente, die bewährte Lösungen zu wiederkehrenden Architekturproblemen beschreiben, mit denen IT Architekten bei der Erstellung von Cloud Anwendungsarchitekturen und ihrer Verwaltung zur Betriebszeit konfrontiert werden. Diese Patterns (dt. Muster) abstrahieren von technologiespezifischen Anbieterdokumentationen und -richtlinien, sowie von existierenden Anwendungen. Daher beschreiben sie abstrakte Architekturrichtlinien, die technologieunabhängiges und langlebiges Erfahrungswissen darstellen. Diese Arbeit beschreibt die strukturierte Identifikation der Cloud Computing Patterns, ihr textuelles und grafisches Design, um sie für Menschen leicht zugänglich zu machen, sowie eine Designmethode für Ihre Anwendung. Ein Prozess zur Pattern-Entwicklung beschreibt die Forschung die zu diesen Beträgen geführt hat. Architekturelle Eigenschaften von Cloud Umgebungen und Cloud Anwendungen strukturieren die Cloud Computing Domäne für die Identifikation von Patterns. Weiterhin wird eine Cloud Referenzanwendung eingeführt. Ein Metamodel für die Dokumentstruktur und die Organisation von Patterns beschreibt das Design der Cloud Computing Patterns. Graphische Elemente und Ihre Komposition sichern die einheitliche Darstellung der Patterns, um Ihre Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen. Eine Designmethode für Cloud Anwendungen beschreibt wie IT Architekten die Cloud Computing Patterns nutzen können, um neue Cloud Anwendungen zu erstellen.
Appears in Collections:05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik

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