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Erfolgreicher E-Commercein der Public Cloud
Warum Onlineshops mehr Agilität, Flexibilität sowieKosteneffizienz mit Hilfe einer Managed Public Cloud erzielen.
Whitepaper
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Herausforderungen im E-Commerce und Chancen durch eine Public Cloud
Security in der Public Cloud
Keine Angst vor dem Wechsel in die Public Cloud
Erfahrungen aus der Praxis
Das Angebot von PlusServer auf einen Blick
Inhalt
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Whitepaper // Erfolgreicher E-Commerce in der Public Cloud
Die Public Cloud hat sich in Deutschland erst in jüngs-ter Zeit zur nachgefragten Alternative zu bewährten Infrastrukturmodellen entwickelt. Hauptgrund für die zögerliche Haltung war in erster Linie mangelndes Vertrauen in den Datenschutz. Man befürchtete, dass die strengen Vorgaben, die in Deutschland und Europa gelten, von US-amerikanischen Anbietern nicht ein-gehalten würden. Doch inzwischen haben die großen Public-Cloud-Anbieter ihre Hausaufgaben gemacht. Sie haben die Standortfrage geklärt und eigene Re-chenzentren in Deutschland und Europa aufgebaut.
Herausforderungen im E-Commerce und Chancen durch eine Public Cloud
Schwankungen in der Nachfrage flexibel ausbalancierenIm E-Commmerce ist es heute immer schwieriger, die klassischen Peaks im Tagesgeschäft vorherzusehen und abzufedern. Es gibt zwar relativ gut planbare Nachfragespitzen wie im Weihnachtsgeschäft, bei de-nen Shopbetreiber von ihren Erfahrungen der Vorjah-re profitieren. Sie wissen, dass die Nachfrage meist schon ab November ansteigt und die Zugriffe eine Woche vor Heiligabend einen Höhepunkt erreichen. Im Fall einer solchen vorhersehbaren Nachfragespit-ze hat der Shopbetreiber Zeit, um zu reagieren und die benötigten zusätzlichen Ressourcen einzuplanen.
Grundlast
Zeit
Ungenutzte
Ressourcen
Fehlende
Ressourcen
Starre Ressourcenklassischer Hosting-Setups
Au
sla
stu
ng
FlexibleCloud-Ressourcen
100 %
AktuellerBedarf
Abbildung 1:Im Gegensatz zu hardwarebasierten Hosting-Setupspassen sich Cloud-Ressourcen dem tatsächlichen Bedarf an.Quelle: PlusServer
Ungenutzte RessourcenFehlende Ressourcen
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Bei eher unvorhersehbaren Nachfragespitzen, bei-spielsweise am Black Friday, nach einer TV-Werbung oder aufgrund eines Social-Media-Beitrags, sieht die Situation jedoch ganz anders aus. Hier ist es sehr schwer, vorab zu wissen, wie gut das aktuelle Angebot ankommt. Wird es ein Hit, kann es gut sein, dass die Kunden in Scharen direkt über ihr Smartphone auf den Shop zugreifen. In solchen Fällen ist es für den Shopbetreiber quasi unmöglich, die dafür benötigten Ressourcen vorab genau zu planen.
Hier wirken die Vorteile der Public Cloud Services am stärksten: Sie bieten die nötige Elastizität und Skalier-barkeit, um unvorhersehbare Peaks in der Nachfrage flexibel abzufangen. Denn sie ermöglichen es durch Autoscaling, zusätzliche Ressourcen schnell und au-tomatisiert innerhalb von Sekunden bereitzustellen. Shopbetreiber können sich durch die Nutzung von Public Cloud Services also ideal auf unvorhersehbare Peaks vorbereiten. Fällt der Nachfrageansturm
größer aus als erwartet, skalieren die Systeme in der Cloud elastisch entsprechend dem aktuellen Bedarf. Gleichzeitig sparen die Shopbetreiber Kosten, da die Abrechnung flexibel und nach Aufwand erfolgt. Sie müssen also nicht das ganze Jahr über ein überdi-mensioniertes Setup vorhalten, um für alle Peaks ge-rüstet zu sein.
Agil bleiben und Ressourcen optimal anpassenIn der Public Cloud ist es problemlos möglich, vorhan-dene Ressourcen kurzfristig zu ergänzen. Wenn bei-spielsweise neue Features im Shop entwickelt und vorab getestet werden müssen, lassen sich zusätzli-che Instanzen und Services flexibel für einen begrenz-ten Zeitraum hinzufügen. Beim Einsatz von dedizier-ten Servern kann es unter Umständen mehrere Tage oder sogar Wochen dauern, um eine Testumgebung oder ein neues Projekt aufzusetzen. Insbesondere dann, wenn aufgrund fehlender Compute-Ressourcen erst weitere Server angeschafft und in den Cluster-
Abbildung 2:Je höher die Ladezeit, desto niedrigerdie Conversion Rate
Conv
ersi
on R
ate
(%)
0,0450,04
0,0350,03
0,0250,02
0,0150,01
0,0050
1-2 2-3 3-4 4-5 5-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Page Load (ms)
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
1650 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3950 4500 5100 5700 6300 6900 7500 8100
Quelle:
https://conversionxl.com/blog/testing-tools-site-speed
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Nordkalifornien
Oregon
USA West
KanadaOhio
Nord-VirginiaUSA Ost
FrankfurtParis
LondonIrland
Stockholm
Bahrain
Kapstadt
Hongkong
TokioSeoul
Peking
Ningxia
Singapur
Mumbai
Sydney
São Paulo
Mailand
Osaka
verbund integriert werden müssen. In der Cloud-Welt stehen die Ressourcen hingegen quasi direkt zur Ver-fügung. Ein Setup kann innerhalb weniger Minuten oder Stunden aufgebaut und angepasst werden. Im Extremfall ist es möglich, ein vollständiges Abbild des gesamten Livesetups innerhalb von Minuten zu er-stellen.
Auch international optimale Page Load TimeUm die Internationalisierung eines Onlineshops um-zusetzen, ist die Public Cloud ebenfalls ein idealer erster Schritt. Ohne ein durchdachtes und passendes Konzept lässt sich eine erfolgreiche Internationalisie-rung nicht realisieren. Aus Kundensicht ist vor allem eine hohe Latenz beim Laden der Inhalte ein Killer-faktor für die Conversion Rate. Doch durch die Skalier-barkeit in der Public Cloud ist jederzeit eine schnelle Auslieferung der Inhalte sichergestellt. Der Shopbe-treiber kann dabei das jeweils für seine Zwecke am besten passende Setup für seine Internationalisie-rungsstrategie wählen.
Der Aufbau von Setups in der Public Cloud ermöglicht beispielsweise eine hohe Verfügbarkeit und schnelle Ladezeiten der Inhalte in globalen E-Commerce-Um-gebungen. Hier gibt es Public Cloud Services, mit de-nen Shopbetreiber statische und dynamische Webin-halte wie HTML-, CSS-, .js- und Bilddateien schneller bereitstellen können. Denn die Inhalte werden in ei-nem solchen Setup über ein weltweites Netzwerk von Edge-Servern ausgeliefert. Der Nutzer erhält dabei seinen gewünschten Inhalt stets von dem Server, der seinem Standort am nächsten liegt. Somit werden die Inhalte mit der bestmöglichen Leistung bereitge-stellt.
Möchte der Shopbetreiber seine Präsenz gezielt in einer Einzelregion wie Asien ausbauen, kann er das Setup so wählen, dass es komplett in den Cloud- Rechenzentren in der Region Asien eingerichtet wird. Dadurch sind die Inhalte nah am Endkunden und wer-den ebenfalls schnell und effizient bereitgestellt.
Abbildung 3:Globales Netzwerk von AWS-Regionen ( verfügbar / geplant)Quelle: https://aws.amazon.com/de/#lb-section-indicator-6
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Wer mit seinem Onlineshop ganz oder teilweise in die Public Cloud wechseln möchte, sollte zuvor einige strategische Themen bedenken. Vor allem im Bereich der Sicherheit gilt es, das Prinzip der geteilten Verant-wortung (Shared Responsibility) zu berücksichtigen. Danach übernimmt der Cloud-Anbieter die Verant-wortung für die allgemeine Sicherheit der Infrastruk-tur – also der Rechenzentren, der Cloud-Plattform und der Netzwerkinfrastruktur.
Doch auf der individuellen Cloud-Ebene ist der Kunde selbst bzw. der Cloud-Administrator für weitere Si-cherheitsmaßnahmen zuständig. Der Cloud-Anbieter liefert für deren Umsetzung zwar eine umfangreiche Auswahl an einzelnen „Security-Baustei-nen“. Doch die individuelle Zusam-menstellung und Verwaltung dieser Bausteine obliegt dem Kunden selbst.
Will ein Shopbetreiber beispielsweise seine sensiblen Kundendaten verschlüsselt übertragen und spei-chern, so ist der Cloud-Administrator auf Kundensei-te für die Umsetzung der entsprechenden Maßnah-men zuständig. Gleiches gilt für das Aufsetzen von Software-Firewalls, Maßnahmen für Identifikations- und Zugangsverwaltung oder die Compliance-Über-wachung.
Die wenigsten E-Commerce-Unternehmen verfügen jedoch über das technische Know-how im eigenen Haus, um diese vielfältigen Anpassungen vornehmen zu können. Deshalb ist es ratsam, in diesem Fall auf externe Unterstützung zurückzugreifen, wie sie etwa
ein Managed Cloud Provider bietet.
Security in der Public Cloud
Cloud-Plattform
Netzwerk Rechenzentrum
Firewall Applikationen
Kundendaten Zugangsverwaltung
Cloud-Anbieter
Kunde
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Die sogenannten Hyperscaler wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) und Microsoft Azure bieten inzwischen alle ein sehr um-fangreiches Angebot an Infrastruktur-, Software- und Platform-Services. Der Kunde steht damit vor der Qual der Wahl. Zeitaufwendige Recherchen und viel technisches Know-how ist erforderlich, um sich einen Überblick über das umfangreiche Angebot der einzel-nen Anbieter zu verschaffen und das beste Public- Cloud-Angebot zu finden.
Keine Angst vor dem Wechsel in die Public Cloud
E-Commerce-Unternehmen, die für die Zukunft ge-wappnet sein möchten, müssen den Umzug in die Public Cloud dennoch nicht scheuen. Managed Cloud Provider wie PlusServer können den Prozess gemein-sam mit den Unternehmen gestalten und begleiten. Sie kennen Best Practices und haben zertifizierte Mit-arbeiter, die kompetent bei der Auswahl der passen-den Public-Cloud-Lösung beraten und bei der an-schließenden Migration unterstützen. Der Kunde kann sich so voll und ganz auf seine Kernkompeten-zen konzentrieren und muss sich nicht um technische Details kümmern. Die Vorgehensweise gestaltet sich dabei in der Regel wie folgt:
WorkshopDer Prozess beginnt zunächst mit einer Bestandsauf-nahme der aktuellen Situation beim Kunden. Darauf-hin folgt ein Workshop, in dem alle Anforderungen und Ziele erarbeitet werden.
Beratung zu Design- und ArchitekturIm nächsten Schritt entwerfen die Experten zusam-men mit dem Kunden eine passende Cloud-Architek-tur, welche die Kundenbedürfnisse optimal abdeckt und dabei die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprojekts berücksichtigt. Die Zusammenarbeit mit einem Managed Cloud Hoster bietet hier den Vorteil, dass das am besten passende Public-Cloud-Modell zügig ausgearbeitet ist. Denn die Cloud-Experten kennen sich mit den unterschiedlichen individuellen Public Cloud Services sehr gut aus und wissen, was in wel-chem Kundensetup am besten passt. Dabei werden auch Sicherheitslösungen wie Firewalls oder DDoS-Schutz beachtet. Auf Wunsch ist zudem eine
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passende Planung, Anpassung und Integration in ein Hybrid- oder Multi-Cloud-Szenario möglich.
Entwicklung der Deployment Pipelinefür AutoscalingDie wesentlichen Vorteile der Public Cloud hinsicht-lich Agilität können nur genutzt werden, wenn es ei-nen automatisierten Deployment-Prozess gibt. Des-halb ist es wichtig, im Rahmen eines Continuous- Delivery-Ansatzes eine Deployment Pipeline zu ent-
wickeln, die eine möglichst vollständige Automatisie-rung gestattet. Shopbetreiber können hier auf beste-hende Standards aufsetzen. Alternativ unterstützen die Experten den Kunden dabei, gemeinsam einen individuellen Deployment-Prozess zu etablieren.
Migration & BereitstellungVor dem Umzug in die Public Cloud ist es wichtig, ein umfassendes Migrationskonzept zu erstellen. Darauf basierend erfolgt dann die Migration Hand in Hand
T3
T3
T3
T3
T3
M4
M4
T3
AmazonAmazonAmazonRoute 53
Route 53
Route 53
A
Elastic Load
Elastic Load
Balancing
Balancing
Elastic Load
Balancing
Availability Zone
Availability Zone
AZ
BAZ
StagingStaging
Cloudfront
Cloudfront
Cloudfront
Web Frontend
Web Frontend
RDS Multi AZ
ElastiCache
ElastiCache
EFSEFS
Auto Scaling
Abbildung 4:Exemplarisches Shopsetup auf Basis AWS im redundanten Aufbau mit Loadbalancing, Cachinginstanzen, CDN, skalierenden Applikationsservern und skalierender Datenbank.
Die wesentlichen Vorteile der Public Cloud hinsichtlich Agilität können nur genutzt werden, wenn es einen automatisierten Deployment-Prozess gibt.
FACT
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mit dem Kunden oder der Agentur inklusive ausführ-lichem Testing der E-Commerce-Umgebung. Bei der Planung wird darauf geachtet, die Auswirkungen für die Shopbesucher so wenig spürbar wie möglich zu halten. Das heißt, Downtimes werden soweit es geht vermieden oder auf ein absolutes Minimum reduziert, indem der Umzug in einer besucherschwachen Zeit stattfindet.Idealerweise stehen die technischen Ansprechpart-ner wie Service- & Projektmanager, DevOps und Sys-tem Engineers vor, während und nach der Migration vor Ort bereit – ebenso der technische Support 24/7.
Vor der Inbetriebnahme der neuen Infrastruktur kön-nen ausführliche Last- und Stresstests durchgeführt werden. Dabei wird zunächst anhand von zuvor defi-nierten Traffic-Szenarien überprüft, wie jede einzelne Komponente des Setups unter Last skaliert, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Abschlies-send simuliert ein Stresstest eine maximale Belas-tung des E-Commerce-Systems. Damit können die Experten herausfinden, ab welcher Belastung einzel-ne Features oder der gesamte Onlineshop nur noch stark eingeschränkt erreichbar sind. Going LiveNach Abschluss aller umfassenden Tests wird das Setup auf der neuen Infrastruktur live geschaltet und in Betrieb genommen. Ab jetzt bestimmen ausführli-ches Monitoring, schnelle Entstörungen sowie regel-mäßiges Update Management inklusive Backups den „Tagesablauf“.
Regelmäßige ReviewsSpätestens vier Wochen nach dem Going Live erfolgt ein erster Review der Architektur und der Kosten. Ihm folgen je nach Bedarf konkrete Empfehlungen für not-wendige Anpassungen oder Verbesserungen inklusi-ve Vorschläge zu möglichen Kostenoptimierungen. So kann es beispielsweise sein, dass für einen be-stimmten Shopbetreiber ein Wechsel von On Demand Instances zu Reserved Instances beachtliche Kosten-vorteile von bis zu 75 Prozent bietet. Weitere Reviews folgen in regelmäßigen Abständen mehrmals im Jahr, um die Architektur und Kostenstruktur immer wieder zu überprüfen und anpassen zu können.
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Ein großer Shopbetreiber im Fashion-Segment stand vor dem Problem, dass die Peaks in der Nachfrage immer schwieriger vorherzusagen waren. Das er-schwerte natürlich auch die Planung des entspre-chenden Setups. Vor allem abends und am Wochen-ende kam es regelmäßig zu Nachfragespitzen. Besonders dramatisch war die Situation, wenn Son-deraktionen liefen wie spezielle Rabatte zum Kollek-tionswechsel oder am Black Friday.
Das ProblemFür den Kunden war es zunehmend schwer, das Shopsystem auf Basis von Magento so anzupassen, dass er unvorhersehbare Nachfragespitzen effizient abfangen konnte. Obwohl das Setup schon Lastver-teilung vorsah, teilweise virtualisiert war und flexibel durch weitere Systeme erweitert werden konnte, führten die unberechenbaren Peaks zu Problemen. Diese reichten von immer wieder verzögerten Auslie-ferungen der Daten und dadurch zu langen Ladezei-ten bis hin zum Komplettausfall des Shops.
Die HerausforderungIn diesem Projekt ging es nicht nur darum, die Peaks in der Nachfrage besser abzufangen. Eine weitere He-rausforderung war es, dass die Kundenanwendung noch nicht komplett Cloud-fähig war. Dies betraf vor allem den Deployment-Prozess. Deshalb musste zu-nächst gemeinsam eine Deployment Pipeline als Basis für den Einsatz von Autoscaling Services entwi-ckelt werden. Zudem galt es, die bestehende alte PHP-Version im Zuge der Migration auf eine aktuelle-re Version umzustellen.
Die LösungIn einem Workshop analysierten die Experten von PlusServer gemeinsam mit dem Kunden die beste-hende Plattform inklusive aller genutzten Applikatio-nen. Dann erarbeiteten sie eine passende Cloud- Strategie. Auf dieser Basis entwickelte das Team anschließend das optimale Design- und Architektur-konzept. Am Ende kristallisierte sich ein Cloud-Kon-zept basierend auf Managed Amazon Web Services (AWS) als die ideale Lösung für diesen Kunden heraus. Die passende AWS-Lösung wurde so konzipiert, dass es nach der Migration zu keinen weiteren Ausfällen oder Performance-Verlusten kam.
Die MigrationVor der Migration wurden diverse mehrstufige Stress-tests durchgeführt, in denen jeweils reales Nutzerver-halten simuliert wurde. Die Zugriffszahlen wurden dabei nach und nach gesteigert. So konnten die Ex-perten genau analysieren, wie gut die Services im Hintergrund automatisch skalierten und wo mögliche
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Flaschenhälse entstanden. Als Datenbasis wurden die Zugriffskennzahlen des Black Friday aus dem Vor-jahr verwendet und noch ein Plus von 30 Prozent hin-zugefügt. Durch diese ausgiebigen Tests konnten alle etwaigen Engpässe bereits im Vorfeld analysiert und bereinigt werden. Danach galt es, die Downtime beim Wechsel auf die neue Plattform so gering wie möglich zu halten. Für Notfälle war zusätzlich ein Fallback auf die alte Lösung vorgesehen. Die Experten von PlusServer spielten auch hier das Migrationsszenario im Vorfeld des eigentlichen Umzugs mehrfach durch, um unerwartete Probleme zu vermeiden.
Während der eigentlichen Migration stand ein dedi-ziertes Team bestehend aus System Engineers, DevOps und Servicemanager rund um die Uhr zur Ver-fügung. So garantierte PlusServer, dass die gesamte Migration und das Going Live reibungslos abliefen. In den ersten Wochen nach der Migration gab es zusätz-lich tägliche Servicemeetings, in denen unter ande-rem die Auswertung der Vitalwerte und Aufrufzeiten besprochen wurde. Auf der Kunden-/Agenturseite wurden zudem noch einige Codeoptimierungen durchgeführt, um eine höhere Performance zu errei-chen.
Nach den ersten vier Wochen im Livebetrieb folgte ein erster Review bezüglich möglicher Kostenoptimie-rungen. In diesem Fall stellte sich heraus, dass der Shopbetreiber durch die Umstellung von On Demand auf Reserved Instances zusätzliche Kosteneinspa- rungen von bis zu 30 Prozent realisieren konnte.
Tipps für den Wechsel in die Managed Public CloudAls Resümee aus diesem Projekt ergaben sich die folgenden Tipps für den E-Commere im Hinblick auf die Public Cloud:
Um die Vorteile der Public Cloud und insbesondere das Autoscaling wirklich vollumfänglich nutzen zu können, muss der Deployment-Prozess vorab ent-sprechend durchleuchtet und angepasst werden.Vor der Umstellung iwird darüber hinaus empfoh-len, ausgiebige Stresstests durchzuführen.
Ein reines „Lift & Shift“ in die Public Cloud ohne Nutzung der Cloud Features ist nicht sinnvoll. Denn es wird deutlich teurer als eine Anpassung und Optimierung der Plattform. Ist diese „Cloud ready“, können Shopbetreiber die Wettbewerbs-vorteile der Public Cloud voll nutzen.
Statt in Eigenregie gelingt die Migration eines sol-chen Projektes wesentlich leichter in Zusammen-arbeit mit einem erfahrenen Anbieter für Managed Cloud Services.
Ein reines „Lift & Shift“ in die Public Cloudohne Nutzung der Cloud Features ist aus Kostensicht nicht sinnvoll.
FACT
Lassen Sie sich jetzt individuell beraten:
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www.plusserver.com
PlusServer ist der größte Managed Cloud Hoster in Deutschland. Für mehr als 4.000 Unternehmenskun-den entwickelt und betreibt der Kölner Anbieter hybride Cloud-Hosting-Lösungen.Das Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrung und umfassendes Know-how bei der Planung und Orchestrierung komplexer Multi-Cloud-Szenarien.
Als unabhängiger Cloud Optimizer bietet PlusServer ein umfassendes Beratungsangebot, um die Kunden
bei der Auswahl der optimalen Cloud-Strategie zu un-terstützen. Im Bereich Managed Public Cloud Services umfasst das Angebot Managed Amazon Web Services (AWS), Managed Microsoft Azure sowie Managed Goo-gle Cloud Platform.
Darüber hinaus ist PlusServer seinen Kunden dabei behilflich, ihre individuellen Multi-Cloud-Infrastruk-turen zukunftssicher und optimal zu skalieren und zu betreiben.
Das Angebot von PlusServer auf einen Blick
November 2018
