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Cloud Computing: "The Data Liberation Front" von Google

Mit der sogenannten The Data Liberation Front hat Google eine Webseite vorgestellt, auf der Benutzer von Google Cloud Services sämtliche Informationen beziehen können, wie sie ihre Daten mit den Produkten von Google austauschen können. Genauer geht es darum, wie die Daten in die Cloud hineingelangen und wie diese wieder vollständig herausgezogen werden können, um sie z.B. auf den eigenen Servern oder bei einem anderen Anbieter hosten zu lassen.

The Data Liberation Front

Der Antrieb des Teams der „Data Liberation Front“ besteht nach eigener Aussage darin, dass jeder Benutzer in der Lage sein muss, die Daten die er in einem Produkt von Google erzeugt bzw. importiert hat, wieder exportieren zu können. Das Team arbeitet daher eng mit den Entwicklerteams aller Google Produkte zusammen, um sie bei diesem Thema zu unterstützen.

Sie richten sich dabei nach dem viel versprechenden Leitbild:

„Users should be able to control the data they store in any of Google’s products. Our team’s goal is to make it easier for them to move data in and out.“

Das Projekt wurde im Jahr 2007 als ein internes Entwicklungsteam gegründet. Der Name „Data Liberation Front“ wurde als eine Homage an die „The Judean People’s Front“ aus dem Film Monty Python’s Life of Brian gewählt, da diese Gruppe die meiste Zeit damit verbrachte miteinander zu streiten.

Das Team sieht sich innerhalb von Google nicht so stark verwurzelt und ist daher der Meinung, dass Google dadurch die Arbeit erleichtert wird, seinen Kunden die Möglichkeit zu geben, Google wieder zu verlassen.

Weiterhin besteht die Meinung, dass für den Export der Daten keine zusätzlichen Gebühren erhoben werden dürfen. Darüber hinaus wäre es genau so schlimm, wenn der Datenexport viele Stunden benötigen würde. Das wäre gleichbedeutend mit einem Teil-Export bzw. einem Nicht-Export der Daten.

In der FAQ werden viele weitergehende Fragen beantwortet. Eine interessante und für mich wichtige Aussage betrifft die Verwendung von Standards.

„We’re working to use existing open standards formats wherever possible, and to document how we use those formats in a clear simple manner.“

Weitere Informationen stellt das Team auf seinem Data Liberation Front Blog bereit.

Da ich vor kurzem genau über dieses Thema geschrieben habe, begrüße ich Googles Schritt. Es wäre daher zu wünschen, dass die restlichen Cloud Anbieter den selben Weg gehen!

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Eucalyptus – Eine Open Source Infrastruktur für die eigene Cloud

Beim Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems (Eucalyptus)[1][2] handelt es sich um eine Open Source Software Infrastruktur zum Aufbau von skalierbaren Utility Computing bzw. Cloud Computing Umgebungen für spezielle Clustersysteme oder einfachen miteinander verbundenen Arbeitsplatzrechnern.

Eucalyptus wurde als ein Forschungsprojekt am Computer Science department an der University of California Santa Barbara entwickelt und wird mittlerweile von der Eucalyptus Systems Inc. vermarktet. Die Software wird aber weiterhin als Open Source Projekt gepflegt und weiterentwickelt. Die Eucalyptus Systems Inc. bietet darüber hinaus lediglich weitere Dienstleitungen und Produkte sowie einen professionellen Support rund um Eucalyptus an.

Folgende Funktionen stellt Eucalyptus bereit:

– Kompatibilität mit den Schnittstellen zu Amazon EC2 und S3 (SOAP und REST).
– Unterstützung aller Virtual Machines die auf einem Xen Hypervisor oder einer KVM ausgeführt werden.
– Administrationstools für die System- und Benutzerverwaltung
– Die Möglichkeit mehrere Cluster für eine Cloud zu konfigurieren, wobei jeder einzelne Cluster über eine private interne IP-Adresse verfügt.

Architektur

Eucalyptus besteht aus fünf zusammenarbeitenden Hauptkomponenten um den angeforderten Cloud Service bereit zu stellen. Die Kommunikation zwischen den Komponenten erfolgt über gesicherte SOAP Nachrichten mittels WS-Security.

Cloud Controller (CLC)
Der Cloud Controller dient innerhalb einer Eucalyptus Cloud als Hauptkomponente für die Verwaltung des gesamten Systems und stellt den Administratoren und Benutzern einen zentralen Zugriffspunkt bereit. Die Kommunikation aller Clients mit dem Eucalyptus System erfolgt ausschließlich nur über den Cloud Controller anhand der auf SOAP oder REST basierenden API. Der Cloud Controller ist dafür zuständig, alle Anfragen zu der richtigen Komponente weiterzuleiten, diese zu sammeln und die Antwort der Komponente anschließend wieder zu dem Client zurück zu senden. Der Cloud Controller ist somit die öffentliche Schnittstelle einer Eucalyptus Cloud.

Cluster Controller (CC)
Der Cluster Controller ist innerhalb des Eucalyptus Systems für die Verwaltung des virtuellen Netzwerks zuständig. Der Cloud Controller erhält alle Anfragen auf Basis seiner SOAP oder REST Schnittstellen. Der Cloud Controller erhält alle Informationen über die vorhandenen Node Controllers des Eucalyptus Systems und ist für die Kontrolle des Lebenszyklus jedes einzelnen verantwortlich. Er leitet alle Anfragen an die Node Controller mit verfügbaren Ressourcen weiter um damit virtuelle Instanzen zu starten.

Node Controller (NC)
Ein Node Controller steuert das Betriebssystem und den zugehörigen Hypervisor eines Rechners (Node) im Eucalyptus System. Auf jeder physikalischen Maschine die eine durch den Cluster Controller instantiierte virtuelle Instanz auf Grund einer Anfrage beherbergt, muss eine Instanz eines Node Controller vorhanden sein.

Walrus (W)
Walrus ist für die Zugriffsverwaltung auf den Speicherdienst innerhalb eines Eucalyptus Systems zuständig. Walrus erhält die Anfragen über seine SOAP oder REST Schnittstelle.

Storage Controller (SC)
Der Storage Controller verwaltet den Speicherdienst innerhalb eines Eucalyptus Systems und verfügt über eine Schnittstelle zu Amazon’s S3 Dienst. Der Storage Controller arbeit in Verbindung mit Walrus und wird für die Speicherung und den Zugriff auf die Images der Virtual Machines, die Kernel Images, die RAM Disk Images und die Daten der Benutzer verwendet. Die Images der Virtual Machines können rein privat oder öffentlich zugänglich gemacht werden und können dabei komprimiert und verschlüsselt gespeichert werden. Die Images werden lediglich entschlüsselt, wenn ein Node eine neue virtuelle Instanz starten muss und dazu einen Zugriff auf das Image benötigt.

Ein Eucalyptus System vereint und verwaltet Ressourcen von Single-Cluster als auch Multi-Cluster Systemen. Dabei besteht ein Cluster aus einer Gruppe von Rechnern, die alle mit dem selben LAN verbunden sind. Zu jedem Cluster kann wiederum einer aber auch mehrere Node Controller gehören, die für die Verwaltung der Instantiierung und Beendigung der virtuellen Instanzen verantwortlich sind.

Wie in Abbildung 1 illustriert, besteht ein Single-Cluster aus mindestens zwei Maschinen. Auf dem einen werden der Cluster Controller, der Storage Controller und der Cloud Controller ausgeführt, auf dem anderen der Node Controller. Diese Art der Konfiguration ist vor allem für Experimente und schnelle Konfigurationen geeignet. Die dargestellte Konfiguration könnte ebenfalls auf einer einzigen Maschine implementiert werden. Allerdings ist dafür eine äußerst leistungsstarke Hardware notwendig!


Abbildung 1: Topologie einer Single-Cluster Eucalyptus Installation [2]

Wie in Abbildung 2 dargestellt, kann bei einem Multi-Cluster jede Komponente (CC, SC, NC, und CLC) auf einer separaten Maschine ausgeführt werden. Dies sollte die bevorzugte Art und Weise sein das Eucalyptus System zu konfigurieren, wenn damit ernsthaft gearbeitet werden soll. Mit einem Multi-Cluster kann zudem die Performance erhöht werden, indem einem Controller die passende Maschine zugewiesen wird. Zum Beispiel sollte der Cloud Controller auf einer Maschine mit einer schnellen CPU ausgeführt werden. Im Allgemeinen bringt die Entscheidung für einen Multi-Cluster eine höhere Verfügbarkeit, sowie eine bessere Lastverteilung und eine optimierte Verteilung der Ressourcen über alle Cluster. Das Clusterkonzept ist vergleichbar mit dem Konzept der Verfügbarkeitszonen der Amazon EC2. Dabei werden die Ressourcen über mehrere Verfügbarkeitszonen hinweg verteilt, damit ein Fehler in einer Zone nicht die Anwendung beeinträchtigt.


Abbildung 2: Topologie einer Multi-Cluster Eucalyptus Installation [2]

Folgende Hardwarevoraussetzungen müssen erfüllt sein, um darauf einen CC, CLC, Walrus oder SC auszuführen. [2]

Folgende Hardwarevoraussetzungen müssen erfüllt sein, um darauf einen NC auszuführen. [2]

Eucalyptus und die Ubuntu Enterprise Cloud

Bei der Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) handelt es sich um eine Open Source Initiative von Ubuntu, um auf eine einfachere Art und Weise skalierbare Cloud Infrastrukturen auf Basis von Eucalyptus bereitzustellen und diese zu konfigurieren.

Mit der Ubuntu Enterprise Cloud können Public Clouds erstellt werden, welche Amazon’s EC2 infrastructure nutzen. Es können damit aber genau so gut Private Clouds entwickelt werden, die auf der eigenen Infrastruktur im eigenen Rechenzentrum hinter der eigenen Firewall gehostet werden.

Vorteile von Eucalyptus

Bei Eucalyptus handelt es sich um eine Umgebung für Cloud Services, mit der Public Clouds auf Amazon’s EC2 Infrastruktur bzw. Private Clouds im hauseigenen Rechenzentrum erstellt werden können. Die grundlegenden Vorteile sollen hier noch einmal kurz aufgeführt werden:

Open Source und Entwicklung
Eucalyptus wurde geschaffen, um die Kommunikation und Forschung von Cloud Computing Plattformen zu fördern. Der Quellcode ist frei verfügbar, was es ermöglicht die Plattform so zu erweitern, damit sie den eigenen Anforderungen entspricht. Eucalyptus wird zunehmend weiterentwickelt. Darüber hinaus ist die Aufnahme und Integration von Funktionswünschen und Verbesserungsvorschlägen sehr schnell.

Community
Eucalyptus verfügt über eine große Community die gerne bereit ist einander zu helfen. Über die Foren kann schnell Kontakt zu anderen Benutzern aufgenommen und Hilfe bezogen werden.

Public Cloud
Eucalyptus funktioniert einwandfrei auf Amazon’s EC2 Framework und kann damit als Public Cloud eingesetzt werden.

Private Cloud
Eucalyptus kann auf der eigenen Infrastruktur im eigenen Rechenzentrum hinter der eigenen Firewall als Private Cloud eingesetzt werden. Dadurch ist die Kontrolle bzgl. der Sicherheit und der gesamten Umgebung in der eigenen Hand.

Portabilität
Auf Grund der Kompatibilität von Eucalyptus mit Amazon’s EC2 API sowie der Flexibilität von Eucalyptus, können Anwendungen ohne großen Aufwand von einer Cloud in die andere migriert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit des Aufbaus von Hybrid Clouds, indem eine Private Cloud mit einer Public Cloud erweitert bzw. kombiniert wird.

Qualitativ durch Tests
Durch den Einsatz von Eucalyptus in Ubuntu’s Enterprise Cloud findet tagtäglich ein weltweiter realer Test auf Basis von mehr als tausend Server-Instanzen statt.

Kommerzieller Support
Neben den Foren der Eucalyptus Community kann natürlich auch auf einen kommerziellen Support zurückgegriffen werden.

Quellen:
[1] Eucalyptus
[2] IBM developerWorks

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Buch – Software as a Service Inflection Point: Using Cloud Computing to Achieve Business Agility

Titel: Software as a Service Inflection Point: Using Cloud Computing to Achieve Business Agility

Autor: Melvin B. Greer Jr

Beschreibung:
„“True to form, Melvin Greer’s futurist thinking provides new applicability to Software as a Service that identifies ways of reducing costs, creating greater efficiencies, and ultimately providing significant long-term value through business transformation. He continues to be on the cutting edge of merging business function evolution and technology innovation to increase customer satisfaction and return on investments. „-Kevin Manuel-Scott, chairman and CEO, RONIN IT Services, LLC „Melvin Greer provides an excellent guide to the Cloud computing IT model with a solid overview of concepts, business aspects, technical implications, benefits, challenges, and trends. Definitely a ‚must read‘ for IT managers and enterprise architects considering adoption of this flexible, beneficial business model within their organization. „-John Magnuson, senior staff engineer, Lockheed Martin „This book offers the most comprehensive view of Cloud computing and SaaS on the market today. The author skillfully lays out a game plan for government and commercial entities alike looking to stay relevant in this burgeoning business paradigm. „-Ken Brown, program account executive, IBM FederalAlmost every business reaches a time when the fundamentals change. This time is referred to as a strategic inflection point. Adopting new technology or fighting the competition may not be enough when these critical moments arise. That’s because inflection points build up force so quickly that organizations may have a hard time even putting a finger on what has changed. The way a firm responds could propel it to new heights or lead to its demise. Over the last few years, industry has begun developing a model of information technology known as Cloud computing, which includes Software as a Service. This new model has reached an inflection point and will give users the choice to purchase IT as a service, as a complement to, or as a replacement of the traditio.“

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Buch – Cloud Computing: Implementation, Management and Security

Titel: Cloud Computing: Implementation, Management and Security

Autor: John Rittinghouse, James Ransome

Beschreibung:
„Cloud Computing: Implementation, Management, and Security provides an understanding of what cloud computing really means, explores how disruptive it may become in the future, and examines its advantages and disadvantages. It gives business executives the knowledge necessary to make informed, educated decisions regarding cloud initiatives.

The authors first discuss the evolution of computing from a historical perspective, focusing primarily on advances that led to the development of cloud computing. They then survey some of the critical components that are necessary to make the cloud computing paradigm feasible. They also present various standards based on the use and implementation issues surrounding cloud computing and describe the infrastructure management that is maintained by cloud computing service providers. After addressing significant legal and philosophical issues, the book concludes with a hard look at successful cloud computing vendors.

Helping to overcome the lack of understanding currently preventing even faster adoption of cloud computing, this book arms readers with guidance essential to make smart, strategic decisions on cloud initiatives.“

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Cloud Computing Paper

Unter http://clouduser.de/publikationen kann ein ausführliches Paper zum Thema Cloud Computing eingesehen und heruntergeladen werden. Das Paper behandelt alle grundlegenden Aspekte rund um das Thema Cloud Computing und beinhaltet ein praktisches Beispiel, wie Cloud Computing im Unternehmen einzusetzen wäre. Zudem wird u.a. vor dem Hintergrund der Datensicherheit das Cloud Computing kritisch betrachtet.

Das Paper kann HIER direkt heruntergeladen werden.

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Buch – Cloud Computing, A Practical Approach

Titel: Cloud Computing, A Practical Approach

Autor: Toby Velte, Anthony Velte, Robert Elsenpeter

Beschreibung:
„Cloud Computing: A Practical Approach provides a comprehensive look at the emerging paradigm of Internet-based enterprise applications and services. This accessible book offers a broad introduction to cloud computing, reviews a wide variety of currently available solutions, and discusses the cost savings and organizational and operational benefits. You’ll find details on essential topics, such as hardware, platforms, standards, migration, security, and storage. You’ll also learn what other organizations are doing and where they’re headed with cloud computing. If your company is considering the move from a traditional network infrastructure to a cutting-edge cloud solution, you need this strategic guide.

– Costs, benefits, security issues, regulatory concerns, and limitations
– Service providers, including Google, Microsoft, Amazon, Yahoo, IBM, EMC/VMware, Salesforce.com, and others
– Hardware, infrastructure, clients, platforms, applications, services, and storage
– Standards, including HTTP, HTML, DHTML, XMPP, SSL, and OpenID
– Web services, such as REST, SOAP, and JSON
– Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS), and Software plus Services (S+S)
– Custom application development environments, frameworks, strategies, and solutions
– Local clouds, thin clients, and virtualization
– Migration, best practices, and emerging standards“

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Buch – Cloud Computing: The Complete Cornerstone Guide to Cloud Computing Best Practices Concepts, Terms, and Techniques for Successfully Planning, Implementing … Enterprise IT Cloud Computing Technology

Titel: Cloud Computing: The Complete Cornerstone Guide to Cloud Computing Best Practices Concepts, Terms, and Techniques for Successfully Planning, Implementing … Enterprise IT Cloud Computing Technology

Autor: Ivanka Menken

Beschreibung:
„Everything you wanted to know about Cloud Computing but were afraid to ask. This book would be more appropriately titled „The Encyclopaedia of Cloud Computing.“ It covers just about every aspect of Cloud Computing you would be concerned about, from high-level overviews of the different technologies that might be appropriate for upper management, to a very nice series of „hands on“ chapters that walk you through experimenting with several of the Cloud Computing options.
Whether you need a quick primer on Cloud Computing so you can talk shop with those with more detailed knowledge, or want to get a sense of the benefits of the different technologies and how they fit into the big picture of the data center, this book is an invaluable resource. It gives you the vocabulary and understanding of how all the pieces fit together that websites and technical manuals often miss.

A must-buy comprehensive introduction. This book assumes you know nothing about Cloud Computing and quickly reviews some of the buzzwords that frequently get thrown around. It provides a detailed introduction to key topics including Options, and managing a Cloud Computing Project. For business analysts, there is an informative chapter on cost-benefit analysis and several chapters on best practices and pitfalls.

With energy costs, flexibility and scalability becoming a major factor in IT budgets, Cloud Computing will become even more widespread in the future. This is the best introductory book for practitioners and delivers a great overview of the complex world of Cloud Computing, it provides a broad and comprehensive view of the complex world of Cloud Computing, covering a large amount of territory. All of the major Cloud Computing technologies are discussed, along with the various drivers for implementing Cloud Computing, and how to manage migrating to a Cloud Computing environment.

What makes this book stand out from most other resources on the topic is its tone. You’re helpfully guided through the issues and tradeoffs in making a number of decisions on the what, where, when and how of Cloud Computing. This is extremely helpful for an IT manager who needs to come up to speed in a short period of time.

This book is a Well-written technical overview with a great business focus, it is written in a conversational style that contains very clear, succinct conceptual information and technical details interspersed with very pertinent and well-focused stories. The writing style and very well organized structural approach to the topics makes this book very readable by technology analysts, CIOs, and technical project managers who need to be able see the big picture of the „forest through the trees“ in order to understand the total corporate ROI issues with Cloud Computing technology.

Conversely, the book is well suited to industry technologist and software engineers who want to obtain a quick basic working knowledge of the „detailed roots“ of Cloud Computing technology but otherwise would never have been exposed to the broader applicability and global consequences of this very fundamental approach.

The well-organized structure of the book as independent parts, each containing independent chapters, makes it possible to pick and chose what information or level of technical detail is of interest to the reader while still allowing for interrelated topics to be introduced in the proper logically dependent sequence. Chapters such as „Common Terminology“, „Companies involved in Cloud Computing“, „Why Cloud Computing?“, „Benefits of Cloud Computing“, „Cloud Computing Technologies“, „Components of Cloud Computing“, „Migration to Cloud Computing“ and „Contracts, Agreements and Legal Implications“ are precisely what CIOs, IT managers, and technologists need to know.“

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Buch – Cloud Computing: Web-Based Applications That Change the Way You Work and Collaborate Online

Titel: Cloud Computing: Web-Based Applications That Change the Way You Work and Collaborate Online

Autor: Michael Miller

Beschreibung:
„Computing as you know it has changed. No longer are you tied to using expensive programs stored on your computer. No longer will you be able to only access your data from one computer. No longer will you be tied to doing work only from your work computer or playing only from your personal computer.

Enter cloud computing–an exciting new way to work with programs and data, collaborate with friends and family, share ideas with coworkers and friends, and most of all, be more productive! The “cloud” consists of thousands of computers and servers, all linked and accessible to you via the Internet.

With cloud computing, everything you do is now web-based instead of being desktop-based; you can access all your programs and documents from any computer that’s connected to the Internet. Whether you want to share photographs with your family, coordinate volunteers for a community organization, or manage a multi-faceted project in a large organization, cloud computing can help you do it more easily than ever before. Trust us. If you need to collaborate, cloud computing is the way to do it.

– Learn what cloud computing is, how it works, who should use it, and why it’s the wave of the future.
– Explore the practical benefits of cloud computing, from saving money on expensive programs to accessing your documents ANYWHERE.
– See just how easy it is to manage work and personal schedules, share documents with coworkers and friends, edit digital photos, and much more!
-Learn how to use web-based applications to collaborate on reports and presentations, share online calendars and to-do lists, manage large projects, and edit and store digital photographs.“

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Analysen

Nachteile des Cloud Computing

Konstante Internetverbindung
Cloud Computing ist nur möglich, wenn eine Internetverbindung verfügbar ist. Da durch ergibt sich hiermit schon ein Single-Point-of-Failure.

Langsame Verbindungen
Um Cloud Computing akzeptal einsetzen zu können, bedarf es einer schnellen Internetverbindung. Es kann sonst sehr lange dauern, bis die Seiten in einem großen Dokument durchgesehen werden können.

Geschwindigkeitsprobleme
Trotz einer schnellen Internetverbindung können webbasierte Anwendungen langsamer sein als die auf dem lokalen System. Das liegt an der Zeit, die der Transfer benötigt, um die Daten zwischen der Cloud und dem Arbeitsplatzrechner auszutauschen.

Schutz der gespeicherten Daten
Beim Cloud Computing werden alle(!) Daten in der Cloud gespeichert. Dadurch ergeben sich natürlich die Fragen: Wie sicher ist die Cloud? Haben andere, möglicherweise unauthorisierte Benutzer Zugriff auf meine Daten?

Datenverlust durch die Cloud
Im Prinzip sind die Daten durch das Speichern über mehrere Server und Standorte hinweg redundant vor Verlust geschützt. Sollten die Daten nun aber doch aus irgendeinem Grund verloren gehen, existiert kein physikalisches bzw. lokales Backup dieser Daten. Die Daten sind dann einfach weg. Das kann umgangen werden, indem regelmäßig Backups aus der Cloud auf einen lokalen Rechner abgelegt werden, was aber nicht im Sinne des Cloud Computings wäre.

Abhängigkeit
Unternehmen machen sich zunehmend abhängig von ihren Dienstleistern. Wurden Teile der Infrastruktur einmal in die Cloud migriert, ist der Weg zurück nicht mehr so einfach. Die Dienstleister bieten Utilities um die Daten vom Unternehmen in die Cloud zu vereinfachen. Programme um die Daten wieder aus der Cloud heraus zu migrieren existieren aber bisher noch nicht. Genau so wenig existieren Programme um die Daten zwischen unterschiedlichen Anbietern zu übertragen, was daran liegen mag, dass jeder Anbieter mit unterschiedlichen Standards arbeitet. Da bleibt die Frage offen: Einmal Cloud – immer Cloud bzw. immer dieselbe Cloud?

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Buch – Cloud Security and Privacy: An Enterprise Perspective on Risks and Compliance

Titel: Cloud Security and Privacy: An Enterprise Perspective on Risks and Compliance

Autor: Tim Mather, Subra Kumaraswamy, Shahed Latif

Beschreibung:
„You may regard cloud computing as an ideal way for your company to control IT costs, but do you know how private and secure this service really is? Not many people do. With Cloud Security and Privacy, you’ll learn what’s at stake when you trust your data to the cloud, and what you can do to keep your virtual infrastructure and web applications secure.

Ideal for IT staffers, information security and privacy practitioners, business managers, service providers, and investors alike, this book offers you sound advice from three well-known authorities in the tech security world. You’ll learn detailed information on cloud computing security that-until now-has been sorely lacking.

– Review the current state of data security and storage in the cloud, including confidentiality, integrity, and availability
-Learn about the identity and access management (IAM) practice for authentication, authorization, and auditing of the users accessing cloud services
– Discover which security management frameworks and standards are relevant for the cloud
– Understand the privacy aspects you need to consider in the cloud, including how they compare with traditional computing models
– Learn the importance of audit and compliance functions within the cloud, and the various standards and frameworks to consider
– Examine security delivered as a service-a different facet of cloud security“

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