Der optimale Aufbau einer Cloud-Architektur: So entsteht eine zukunftssichere Plattform mit Cloud Platform Engineering.

Viele Unternehmen nutzen heute die Cloud, doch zwischen „Cloud nutzen“ und „Cloud richtig nutzen“ können Welten liegen. Während einige ihre Cloud-Infrastruktur als strategischen Vorteil einsetzen, kämpfen andere mit ineffizienten Systemen, steigenden Kosten und starren Strukturen. Der Unterschied liegt unter anderem in der Architektur: Wer von Anfang an auf eine durchdachte Cloud-Architektur setzt, schafft die Grundlage für Skalierbarkeit, Sicherheit und Effizienz. In diesem Artikel zeigen wir, was für den Aufbau einer Cloud-Architektur wichtig ist und wie die verschiedenen Ebenen zusammenwirken.

4 Ebenen für den erfolgreichen Aufbau einer Cloud-Architektur

Eine zukunftssichere Cloud-Architektur entsteht durch bewusste Entscheidungen auf verschiedenen Ebenen. Von der grundlegenden Cloud-Strategie über die Anwendungsstruktur bis hin zur Automatisierung und Betriebsstabilität. Jede Ebene baut auf der vorherigen auf und trägt zum Gesamterfolg bei. Die folgenden vier Dimensionen bilden das Fundament einer leistungsfähigen Cloud-Plattform, die mit Ihrem Unternehmen wachsen kann.

Multi-Cloud vs. Single-Cloud: die strategische Grundentscheidung

Eine der ersten Fragen beim Aufbau einer Cloud-Architektur lautet: Setzen wir auf einen einzigen Cloud-Anbieter oder verteilen wir unsere Workloads auf mehrere? Beide Ansätze haben eigene Vor- und Nachteile.

• Der Single-Cloud-Ansatz konzentriert sich auf einen Anbieter wie AWS, Azure oder Google Cloud. Der Vorteil liegt in einer tiefen Integration, in einfacherem Management und oft simplerer Kostenoptimierung durch gebündelte Verträge. Teams müssen nur eine Plattform verstehen und die Services sind optimal aufeinander abgestimmt. Nachteil ist einer der Gründe für die hohe Nachfrage nach souveränen Cloud-Lösungen: Es kann eine Abhängigkeit vom gewählten Anbieter entstehen, der sogenannte Vendor Lock-In.
• Eine Multi-Cloud hingegen kombiniert mehrere Anbieter und nutzt die Stärken jedes einzelnen. Unternehmen können für jeden Workload den passenden Service wählen und sind flexibler bei Verhandlungen. Allerdings steigt damit die Komplexität: Mehrere Plattformen bedeuten höhere Anforderungen an Know-how, Monitoring, Basisbetriebskosten und Kostenmanagement.

Die richtige Wahl hängt von Ihren Anforderungen ab: Unternehmen mit hohen Compliance-Anforderungen oder dem Wunsch nach Souveränität tendieren zu Multi-Cloud-Ansätzen. Wer Effizienz und schnelle Markteinführung priorisiert, fährt mit einem Single-Cloud-Ansatz oft besser. Wichtig ist: Die Entscheidung sollte strategisch getroffen werden, nicht zufällig oder nach dem Bauchgefühl.

Modularität & Microservices: Flexibilität durch Entkopplung

Moderne Cloud-Architekturen setzen auf Modularität statt auf monolithische Anwendungen. Das Microservices-Prinzip zerlegt komplexe Anwendungen in kleinere, eigenständige Services, die unabhängig voneinander entwickelt, deployed und skaliert werden können.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Teams können parallel arbeiten, einzelne Komponenten lassen sich gezielt skalieren und Technologiewechsel betreffen nur Teilbereiche statt des gesamten Systems. Wenn beispielsweise der Payment-Service mehr Last erfährt als der Rest der Anwendung, skaliert nur dieser und nicht die gesamte Infrastruktur.

Allerdings bringt diese Flexibilität auch Herausforderungen mit sich. Microservices erfordern kleinteilige Orchestrierung, durchdachtes API-Design und robustes Monitoring. Microservices erfordern eine sichere und kostenbewusste Konfiguration aller Services und ihrer Interaktionen. Container-Technologien wie Kubernetes oder Cloud Foundry helfen dabei, diese Komplexität zu meistern. Für Cloud Platform Engineering sind Microservices ideal, weil sie genau die Selbstverwaltung und Autonomie ermöglichen, die Teams brauchen.

Infrastructure as Code: die Grundlage für Automatisierung

Infrastructure as Code (IaC) ist das Fundament jeder modernen Cloud-Architektur. Statt Server und Netzwerke manuell zu konfigurieren, wird die gesamte Infrastruktur in Code beschrieben. Dadurch wird sie versioniert, testbar und reproduzierbar. Darüber hinaus ermöglicht IaC alle Vorteile etablierter Softwareentwicklungs-Workflows. Änderungen können vor dem Merge geprüft, dokumentiert und freigegeben werden, Konfigurationen automatisiert getestet werden, und fehlerhafte oder unsichere Setups lassen sich erkennen, bevor sie in produktive Umgebungen ausgerollt werden.

Tools wie Terraform, Pulumi, Azure Bicep oder AWS CloudFormation ermöglichen es, Infrastruktur wie Software zu behandeln. Die Vorteile dahinter sind groß:

• Entwicklungsumgebungen lassen sich auf Knopfdruck erstellen.
• Änderungen werden nachvollziehbar dokumentiert.
• Fehler werden durch automatisierte Tests früh erkannt.
• Die Zusammenarbeit im Team wird erleichtert, weil alle Mitarbeitenden auf denselben Code-Stand zugreifen.

In Kombination mit GitOps entsteht ein besonders leistungsfähiger Ansatz: Infrastruktur-Änderungen werden ausschließlich über Git-Workflows gesteuert und von CI/CD-Pipelines automatisiert ausgerollt. Das beschleunigt Prozesse und erhöht die Sicherheit, da manuelle Eingriffe auf ein Minimum reduziert werden.

Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit: Resilienz von Anfang an

Ein zukunftssicherer Aufbau einer Cloud-Architektur muss zwei zentrale Anforderungen erfüllen: Er muss mit wachsenden Anforderungen skalieren und gleichzeitig hochverfügbar bleiben.

• Skalierbarkeit bedeutet, dass Ressourcen automatisch angepasst werden: nach oben bei steigender Last und nach unten bei geringerer Nutzung. Durch Auto-Scaling-Mechanismen und Load Balancer können Unternehmen sicherstellen, dass Anwendungen auch bei Lastspitzen funktionieren. Da bei geringerer Nachfrage wieder nach unten skaliert werden kann, braucht es keine dauerhaft überdimensionierte Infrastruktur.
• Ausfallsicherheit erfordert Redundanz der entsprechenden Systeme. Mit Multi-Availability-Zone-Deployments können Unternehmen sicherstellen, dass der Ausfall eines Rechenzentrums nicht dazu führt, dass das vollständige System ausfällt. Neben der Hochverfügbarkeit sind dafür auch regelmäßige Backups, definierte Recovery Time Objectives (RTO) und Recovery Point Objectives (RPO) relevant. Durch moderne Ansätze wie Chaos Engineering können Teams die Resilienz proaktiv testen, indem sie Ausfälle kontrolliert simulieren.

Wichtig ist aber: Hochverfügbarkeit hat ihren Preis. Unternehmen müssen abwägen, welche Systeme kritisch sind und welches Ausfallrisiko akzeptabel ist. Nicht jede Anwendung braucht eine >99,99%-Verfügbarkeit.

Das Zusammenspiel beim Aufbau einer Cloud-Architektur: Architekturprinzipien für erfolgreiches Cloud Platform Engineering

Erst das Zusammenspiel aller Elemente stellt den erfolgreichen Aufbau einer Cloud-Architektur dar. Eine durchdachte Cloud-Architektur kombiniert die richtige Cloud-Strategie mit modularem Design, automatisierter Infrastruktur und eingebauter Resilienz. Unterstützen können dabei spezielle Frameworks wie das AWS, Google oder Azure Well-Architected Framework sowie Cloud Adoption Frameworks. Diese definieren Best Practices für Sicherheit, Kostenoptimierung, Betrieb und Performance. Durch den Security by Design Ansatz sorgen sie zudem dafür, dass Sicherheit von Beginn an berücksichtigt und integriert wird.

Weiterhin wichtig ist FinOps für eine kontinuierliche Kostenoptimierung. Cloud-Ressourcen sind zwar flexibel, können aber ohne Kontrolle schnell zu Kostenexplosionen führen. Monitoring, Tagging und regelmäßige Reviews sind dazu da, ein gutes Verhältnis zwischen Performance und Wirtschaftlichkeit zu schaffen.

Fazit: Der Aufbau der Cloud-Architektur als Produkt

Im Cloud Platform Engineering geht es vor allem darum, die Cloud-Infrastruktur als Produkt zu verstehen. Sie ist eine Plattform, die kontinuierlich an die Bedürfnisse der Nutzer angepasst wird. Die optimale Cloud-Architektur gibt es deshalb nicht als Standardlösung. Jedes Unternehmen muss basierend auf seinen Anforderungen, Ressourcen und Zielen die individuell richtigen Entscheidungen treffen. Ob Single- oder Multi-Cloud, Microservices oder modulare Monolithen, umfassende Redundanz oder akzeptables Risiko, die Architektur muss zur Organisation passen.

Wichtig ist, ein Verständnis für die grundlegenden Prinzipien zu schaffen. Infrastructure as Code ermöglicht Automatisierung, Flexibilität entsteht durch Modularität und durchdachte Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit bringen Resilienz. Durch die Berücksichtigung dieser Elemente können Unternehmen eine zukunftssichere Cloud-Architektur schaffen, die mit dem Unternehmen wächst.