Cloudonomics: hoe het uitbesteden van computerdiensten de economie verandert

Wat is cloud computing?

Ondernemingen ontmantelen hun eigen particuliere computer systemen en gaan gebruikmaken van een rijke variëteit aan diensten die op het Internet beschikbaar komt. In dit opzicht is cloud computing ontstaan als een potentiële doorbraak technologie met een convergentie van ontwikkelingen in computer sterkte, data transmissie snelheid en mobiele communicatie. Hierdoor ondergaat de economie een transformatie die even drastisch lijkt als de distributie van elektriciteit honderd jaar geleden.

In cloud computing is er sprake van ver afgelegen servers en software netwerken met gecentraliseerde data opslag en online toegang tot computer diensten of hulpbronnen. Een aanbieder van diensten, een service provider of CSP, sluit een contract af met een klant. Aldus verandert computing in een nuttigheid op aanvraag waarbij computing middelen toegankelijk zijn vanaf welke locatie dan ook. Net zoals de jaren 80 het tijdperk waren van de PC en de jaren 90 en 00 de periode waren van het World Wide Web, zullen de jaren na 2010 de tijd van cloud computing worden.

Cloud computing is in wezen een vorm van outsourcing van computing in omvangrijke externe data centra die toegankelijk zijn via het Internet. De term CLOUD bestaat uit vijf componenten: Common infrastructure; Location independence; Online accessibility; Utility pricing; on-Demand resources.

In deze bijdrage wordt aangetoond dat de cloud beschouwd moet worden als een onderdeel van een overall IT architectuur en ondernemingsstrategie. De cloud is in staat een oplossing te bieden voor de dispariteit tussen de productie van goederen en diensten en de vraag er naar die inherent variabel en onvoorspelbaar is. Gesteld kan worden dat de hele IT technologie als een belangwekkend outsourcing alternatief aan het verschuiven is in de richting van cloud computing. Volgens voorspellingen van Gartner Research zal cloud computing het standaard ontwerp worden voor meer dan 80% van nieuwe en missie-kritische toepassingen en bedrijfsprocessen. De Cloud Security Alliance vermeldt dat globaal gesproken 86 procent van de ondernemingen minstens een deel van hun IT budgetten besteden aan cloud diensten. Een recent rapport van International Data Center voorspelt dat de globale cloud markt $118 miljard zal bereiken in 2015, wat een toeneming is van 23 procent ten opzichte van 2014. IT research bedrijf Forrester schat dat tegen 2020 de publieke cloud diensten market $191 miljard zal realiseren. Kortom, in de nabije toekomst zullen meer en meer informatie procestaken, zowel thuis als op het werk, uitgevoerd worden in grote data centra op het Internet. De PC zal een museum stuk worden.

Consumenten gebruiken de cloud voor email, opslag van bestanden, het delen met anderen van inhoud en informatie, het verrichten van betalingen, muziek en video stroomlijnen. De cloud bevat ook de persoonlijke technologie die werknemers gebruiken en meebrengen naar hun werkplaats (Bring Your Own device: BYOD). Voorbeelden van populaire op consumenten gerichte cloud diensten zijn: Amazon Cloud Drive, Apple iCloud, Dropbox, SpiderOak, Spottify, Waze.

Ondernemingen gebruiken de cloud voornamelijk voor basis kantoor functies, samenwerking, project management en het ontwerpen van klant gerichte toepassingen. Voorbeelden van bedrijfs cloud diensten zijn: AmazonEC2/S3, Basecamp, Box, Huddle, Microsoft Office 356, Salesforce.com.

De overheid gebruikt cloud technologie om de kwaliteit en innovatie van e-diensten die aan burgers en ondernemingen worden aangeboden te vergroten. Voorbeelden zijn: Finland Cloud Software Program, Slovenia KC Class, Spain Barcelona, U cities (Zuid Korea), Apps.gov (Verenigde Staten).

Er zijn drie diensten modellen van cloud computing:

• Cloud Infrastructuur als een Dienst (IAAS ). Deze biedt klanten toegang tot opslag ruimte, bandbreedte en andere fundamentele computing diensten. De klant beheert of controleert de achterliggende infrastructuur niet, maar heeft wel controle over het verwerkingssysteem, de opslag en toepassingsmogelijkheden.
• Cloud Platform als een Dienst (PaaS ). Hierdoor hebben klanten toegang tot het computer platvorm of het opererend systeem en de achterliggende database zodat zij toepassingen kunnen creëren of verkrijgen.
• Cloud Software als een Dienst (SaaS ). Hierdoor kunnen klanten software en toepassingen gebruiken die zich op de infrastructuur bevinden.

In-huis versus cloud computing: “to cloud or not to cloud”

Voor ondernemingen van verschillende omvang en type kan cloud computing beschouwd worden als een optie om hun IT strategie te bepalen. Aldus kunnen de kapitaaluitgaven voor IT beperkt worden. Het daadwerkelijk gebruik (“pay-as-you-go”) van cloud computing minimaliseert de kapitaalbestedingen voor interne technologie projecten. De mogelijkheid om naar behoefte in de cloud positieve of negatieve schaalbesparingen te realiseren vergroot de flexibiliteit van dergelijke ondernemingen. Het verdelen over veel klanten van de infrastructuur die op grote schaal in de cloud is gevestigd vermindert de kosten. Echter, hoe groter de onderneming, des te geringer zijn de voordelen van het migreren naar de cloud. Ondernemingen met een uitgebreide werkingssfeer (met een omvangrijke “scope”) kunnen meerdere cloud aanbieders nodig hebben om aan hun behoeften te voldoen zodat het voordeliger voor hen is om toepassingen intern te behouden.

Behalve primaire factoren zoals schaal en scope zijn er andere overwegingen die een cloud strategie dicteren en die van invloed zijn voor de migratie naar de cloud. Te denken is hierbij aan de variabiliteit van de werklast. Als deze variabiliteit groot is kan het moeilijk zijn om intern te accommoderen of in een particuliere cloud omdat er dan sprake kan zijn van gedegradeerde resultaten bij pieken in de werklast. Een publieke cloud kan gebruikt worden als de pieken in de werklast tussen klanten niet gecorreleerd zijn. Echter voor kleine ondernemingen met een instabiele werklast is het zinvol om de hoge kapitaalkosten van in-huis operaties over te brengen naar overzienbare cloud kosten voor overflow capaciteiten.

In-huis voorzieningen voor middelmatige tot omvangrijke werklasten blijken kosten effectief te zijn, terwijl op cloud gebaseerde opties geschikt zijn voor geringe werklasten. Voor kleinschalige werklasten hebben de servers bij interne voorzieningen meer capaciteit dan nodig en zij kunnen onderbenut blijven. Voor middelmatige werklasten zijn op cloud gebaseerde opties alleen kosteneffectief als de toepassing slechts ondersteund dient te worden gedurende twee of drie jaar en duurder worden voor scenario’s van langere duur.

Kortom, het benutten van de cloud hoeft geen continu gebruik van in-huis infrastructuur uit te sluiten. De meest kosteneffectieve benadering kan een combinatie van cloud en interne voorzieningen inhouden zonder dat de ene optie de andere domineert.

“Cloudonomics”

Twee studies van het Center for Economic and Business Research (CEBR, 2010, 2011) hebben getracht de economische voordelen van cloud computing voor de bedrijven die het geaccepteerd hebben vast te stellen en hun bijdrage voor de geaggregeerde economie te bepalen. Hierbij zijn negen sectoren onderzocht: landbouw, visserij en bosbouw; energie en nutsbedrijven; industriële productie; detailhandel en hotels; transport en communicatie; financiële en bedrijfsdiensten; overheid, onderwijs en gezondheid; andere diensten.

De studies tonen ten gevolge van cloud adoptie een toeneming van de ondernemingsrentabiliteit aan waarbij herinvestering van ingehouden winsten investeringen oproept. De besteding van aandelendividenden stimuleert de binnenlandse vraag en leidt tot loonstijging, wat de groei en werkgelegenheid ondersteunt.

De economische voordelen van cloud computing worden gekwantificeerd voor de vijf grootste Europese economieën: Frankrijk, Duitsland, Italië, Spanje en het Verenigd Koninkrijk. Voor deze vijf landen als geheel leidt wijdverbreide adoptie van cloud computing voor de periode 2010 tot 2015 tot cumulatieve economische voordelen van €763 miljard, oftewel 1,57% van hun totale GDP. Voor 2015 zijn de economische voordelen geschat op meer dan €177 miljard.

Gebleken is dat ondernemingen door middel van de cloud op drie manieren kosten kunnen besparen:

• IT kapitaal uitgaven : door eliminatie van interne server en opslag kosten en door deze te vervangen door cloud computing, kunnen ondernemingen hun kapitaaluitgaven verminderen.
• IT arbeidskosten : door IT diensten te outsourcen kunnen ondernemingen hun IT personeel reduceren en hen opnieuw tewerk stellen in meer productieve IT gebieden.
• IT energie en afkoelingskosten: door de behoefte aan energie en afkoeling van de server en data centrum te elimineren kunnen ondernemingen aanzienlijk besparen op energie. 

Wijdverspreide aanvaarding van cloud computing creëert in de vijf landen de mogelijkheid tot aanzienlijke werkgelegenheidscreatie gedurende de periode 2010 tot 2015 van meer dan 2,3 miljoen banen. Voor 2015 alleen al is de banenwinst 446 duizend in de vijf landen.

De cloud voordelen verschillen overeenkomstig de drie cloud computing categorieën. Gebleken is dat 35% van de voordelen toe te schrijven is aan de aanvaarding van particulier cloud computing. Het grootste aandeel, 39%, resulteert uit de aanvaarding van hybride cloud computing, terwijl de publieke cloud computing het kleinste aandeel te zien geeft, nl. 26%.

Het Verenigd Koninkrijk heeft een disproportioneel klein aandeel in de cloud computing voordelen ten opzichte van de omvang van haar economie. Italië presteert het beste met een aandeel van 20% in cloud voordelen ten opzichte van het aandeel in de omvang van haar economie van 17%.

In termen van kostenbesparingen scoren hybride modellen het hoogste, gevolgd door publieke en daarna particuliere modellen. Het Verenigd Koninkrijk heeft hogere niveaus van hybride cloud adoptie dan enig ander land. Omdat het Verenigd Koninkrijk en Duitsland relatief hoge cloud adoptie hebben in hun banken, financiële en bedrijfsdiensten sectoren en omdat dit de belangrijkste sectoren zijn in alle vijf landen, zijn de kostenbesparingen in deze landen hoger dan in de andere landen. Italië heeft hogere niveaus van cloud adoptie in industriële productie.

Industriële productie, transport en communicatie, overheid, gezondheid en onderwijs hebben een aanmerkelijk voordeel potentieel bij bedrijfsontwikkelingen, maar omdat hun betekenis voor de wijdere economie beperkt is vermindert dit hun effect op de totale voordelen.

Duitsland heeft een tamelijk hoog niveau van nieuwe bedrijfstoetreding en hun SME’s (small and medium sized enterprises) zijn het meest efficiënt van de viif landen. Italië heeft weliswaar een hoog niveau van nieuwe toetredingen maar hun SME’s zijn het minst efficiënt wat resulteert in lagere bedrijfscreatie voordelen.

Gebleken is bedrijfscreatie de sterkste multiplier effecten heeft in vergelijking met de kostenbesparingen en bedrijfsontwikkeling.

In termen van sensitiviteit zal een 5% reductie in adoptie de cumulatieve voordelen in de vijf landen verminderen met 14,6%, Een 5% toeneming in adoptie leidt tot een toeneming van de voordelen van 11,5%.

In de EMEA landen (Europa, Midden Oosten en Afrika) komen de grootste voordelen van cloud computing tot stand via de sectoren distributie, detailhandel en hotels. Maar in Duitsland is dit het geval via de sectoren banken, financiële en bedrijfsdiensten. EMEA wijd nemen deze sectoren de tweede plaats in, hoewel de overheid, onderwijs en gezondheid alsmede de industriële productie daar ook belangrijk zijn.

Het rapport van de London School of Economics “Modelling the Cloud” (Liebenau et al., 2012) analyseert de geprojecteerde economische invloed van cloud computing in de luchtvaart en smartphone diensten sector in het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten, Duitsland en Italië van 2010 tot 2014. Bij die projectie ging het om de bevordering van economische groei, de productiviteitsstijging en de verandering in het type banen en bekwaamheden.

De Verenigde Staten is leider in termen van cloud banencreatie. In de smartphone sector neemt daar het aantal banen toe tot 54.500 in 2014 (van 19.500 in 2010). In het Verenigd Koninkrijk is dit slechts 4.040. Dit is voornamelijk toe te schrijven aan lagere elektriciteitskosten en minder restrictieve arbeidsregulaties. In Duitsland is de verwachte groeivoet voor cloud gerelateerde banen 280% in de smartphone sector versus 33% voor de luchtvaart. In alle vier de landen vormt cloud computing bij SME’s de basis voor een hoge mate van “start ups” over 2010-2014, met name in de smartphone sector. In nieuwe smartphone en luchtvaart bedrijven is 10% van de nieuwe posities cloud gerelateerd.

Volgens Greenberg et al. (2009) zijn op basis van 50.000 servers de kosten van cloud gerelateerde data centra voor 45% toe te schrijven aan het installeren van servers, voor 25% aan de infrastructuur, voor 15% aan energie en voor 15% aan netwerkbeheer.

Voor- en nadelen van cloud computing

Cloud technologie standaardiseert en voegt IT elementen samen en automatiseert veel onderhoudstaken die nu nog manueel uitgevoerd worden. Het brengt grote data centra samen en maakt aanzienlijke schaalbesparingen mogelijk op drie gebieden:

• Aanbod bepaalde besparingen. Grote cloud data centra hebben lagere kosten per server.

• Vraag bepaalde aggregatie. Doordat een veelheid van huurders ondersteund wordt zijn cloud aanbieders in staat om hogere server benutting te realiseren en de variabiliteit van in-huis data centra glad te strijken.

• Grotere efficiency bij een veelheid van huurders. Het vergroten van het aantal huurders spreidt de administratiekosten en verlaagt de kosten van het toepassingsmanagement en van de server per huurder.

Dit soort besparingen heeft een grote invloed op IT. Veel IT leiders zijn geconfronteerd met het probleem dat 80% van hun begroting besteed wordt aan het licht laten branden (“keeping the lights on”), aan het handhaven van bestaande diensten en de infrastructuur. Dit laat weinig middelen beschikbaar voor innovatie of het tegemoetkomen van nieuwe zakelijke relaties en verzoeken van gebruikers. De cloud computing zal aanzienlijke middelen vrijmaken zodat die gedirigeerd kunnen worden naar innovatie. Veel IT projecten die voorheen kosten prohibitief waren worden nu door cloudonomics levensvatbaar.

Hoewel cloud computing kostenbesparingen oplevert is de beslissing om over te stappen naar de cloud complexer dan puur kostenbesparend. Er is ook nog de garantie voor veiligheid, beschikbaarheid en respons tijd die op zijn minst in kwaliteit equivalent moeten zijn aan de opgedane ervaring met in-huis architectuur.

Cloud diensten worden verwacht een besparing op te leveren van een derde tot de helft van de huidige verwerkingskosten zoals backups en opwaarderingen. Vanwege de vraagaggregatie, de bulk aankoop van energie en hardware en verlaagde arbeidskosten per eenheid kunnen cloud aanbieders aanzienlijke besparingen op hun verwerkingskosten realiseren die weer doorgegeven kunnen worden aan hun klanten.

Cloud computing heeft echter ook nadelen:

• De resultaten van in de cloud gedeelde infrastructuur kunnen inconsistent zijn doordat de activiteiten van andere klanten hun invloed doen gelden.
• De cloud infrastructuur is niet altijd veilig. Dit wordt bepaald door het ontwerp van de infrastructuur.
• Cloud computing is niet altijd geschikt voor alle werklasten, met name niet als de werklast complex is en specifieke veiligheidseisen gesteld worden.
• Cloud computing behelst het risico van technische storing.
• Er is in de cloud altijd de mogelijkheid van diefstal van gevoelige data. Volgens de Cloud Security Alliance speelt deze kwestie een rol voor 61% van de ondernemingen.    

De grootste belemmeringen voor de adoptie van cloud computing vormen het gebrek aan privacy, data veiligheid, “lock-in” door cloud aanbieders, het gebrek aan standaardisatie, juridische kwesties omtrent de toepassing en naleving van wetten.

De conclusie is dat cloud computing zijn voor- en nadelen heeft. De technologie kan zeer waardevol zijn voor een onderneming, maar er zijn ook nadelen als deze niet goed begrepen worden.

Cloud computing in de toekomst

IT managers moeten hun architectuur ontwerpen met een lange termijn visie in gedachten waarin belangrijke veranderingen waarschijnlijk plaats zullen vinden. De economische voordelen van de publieke cloud zullen in de loop van de tijd groeien. Naarmate meer werk gedaan wordt in de cloud zullen schaalbesparingen ontstaan terwijl de kosten van particuliere in-huis clouds zullen stijgen. Consumenten zullen in toenemende mate gebruik kunnen maken van aanbod bepaalde besparingen, vraag bepaalde schaalvoordelen en besparingen door de aanwezigheid van multipele huurders..

Sommige belemmeringen voor cloud adoptie zullen gaan afnemen. Zorgen omtrent kwesties als compatibiliteit, veiligheid, betrouwbaarheid en privacy moeten worden opgelost. Er zijn geen fundamentele redenen waarom publieke clouds minder veilig zouden zijn dan in-huis voorzieningen mede dank zij het intensieve onderzoek dat aanbieders nu uitvoeren omtrent de veiligheid. De groeiende achterban vraagt aan overheden om de betrokken wetgeving te moderniseren. Deze evolutie in regelgeving zal van de cloud een levensvatbaar alternatief maken ook voor grote ondernemingen.

Hoewel bepaalde diensten zich vanwege potentiële kostenbesparingen zullen verplaatsen naar de publieke cloud zullen andere diensten in een particuliere omgeving blijven omdat een intelligent gebruik van oplossingen op kleine schaal even efficiënt of zelf efficiënter kan zijn dan die op grote schaal.

Referenties

Center for Economic and Business Research (CEBR), 2010, The Cloud Dividend: Part One, The economic benefits of cloud computing to business and the wider EMEA economy: France, Germany, Italy, Spain and the UK, Report for EMC.

Center for Economic and Business Research (CEBR), 2011, The Cloud Dividend: Part Two, The economic benefits of cloud computing to business and the wider EMEA economy, Comparative analysis of the impact on aggregated industry sectors, Report for EMC.

Cloud Security Alliance, 2015, Cloud Adoption Practices & Priorities Survey Report.

Daryabar, Farid, Ali Dehghantanha, Nur Izura Udzir, Nor Fazlida binti Mohd Sani, Solahuddin bin Shamsuddin, Farhood Norouzizadeh, 2013, A Survey About Impacts of Cloud Computing on Digital Forensics, International Journal of Cyber-Security and Digital Forensics, 2 (2).

Greenberg, Albert, James Hamilton, David A. Maltz, Parveen Patel, 2009, The Cost of a Cloud: Research Problems in Data Center Networks, Microsoft Research, Redmond, WA, USA; ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 39 (1).

Liebenau, Jonathan, Patrik Karrberg, Alexander Grous, Daniel Castro, 2012, Modelling the Cloud, London School of Economics, Londen.