Informationen zu Google Cloud-Diensten

In dieser Übersicht werden einige der Google Cloud-Dienste vorgestellt, die häufig zum Einsatz kommen. Eine vollständige Liste finden Sie auf der Seite Produkte und Dienste.

Diese Übersicht enthält folgende Dienste:

Computing- und Hosting-Dienste

Google Cloud stellt Computing- und Hosting-Optionen bereit. Sie haben folgende Möglichkeiten:

  • In einer serverlosen Umgebung arbeiten
  • Eine verwaltete Anwendungsplattform verwenden
  • Container-Technologien nutzen, um die Flexibilität stark zu erhöhen
  • Ihre eigene cloud-basierte Infrastruktur aufbauen und so die eigene Kontrolle und Flexibilität zu maximieren

Sie können sich dies als ein Spektrum vorstellen, in dem Sie am einen Ende den größten Teil der Verantwortung für die Ressourcenverwaltung haben und an dessen anderem Ende Google die Verantwortung für die meisten dieser Aspekte übernimmt.

Serverloses Computing

Cloud Functions ist das FaaS-Angebot (Functions as a Service) von Google Cloud. Es bietet eine serverlose Ausführungsumgebung zum Erstellen und Verbinden von Cloud-Diensten. Mit Cloud Functions schreiben Sie einfache Funktionen, die einem einzigen Zweck dienen und an Ereignisse gebunden sind, die von Ihrer Cloud-Infrastruktur und Ihren Diensten ausgegeben werden. Die Funktion wird ausgelöst, wenn ein überwachtes Ereignis initiiert wird. Der Code wird in einer vollständig verwalteten Umgebung ausgeführt. Sie müssen keine Infrastruktur bereitstellen und sich auch nicht um die Verwaltung von Servern kümmern.

Cloud Functions-Funktionen können unter Verwendung von JavaScript, Python 3 oder Go geschrieben werden. Sie können Ihre Funktion in jeder Standardumgebung von Node.js (Node.js 10), Python 3 (Python 3.7), Go (Go 1.11 oder 1.13) oder Java (Java 11) ausführen. Das sorgt für Portabilität und vereinfacht lokales Testen.

Cloud Functions ist eine gute Wahl für folgende Anwendungsfälle:

  • Datenverarbeitung und ETL-Vorgänge für Szenarien wie Videotranscodierung und IoT-Streamingdaten
  • Webhooks, um auf HTTP-Trigger zu reagieren
  • Schlanke APIs, die lose gekoppelte Logik zu Anwendungen zusammenfassen
  • Mobile Back-End-Funktionen

Anwendungsplattform

App Engine ist die PaaS-Lösung (Platform as a Service) von Google Cloud. Über App Engine regelt Google den Hauptteil der Ressourcenverwaltung für Sie. Wenn die Anwendung z. B. aufgrund eines verstärkten Traffics auf Ihrer Website zusätzliche Computing-Ressourcen benötigt, skaliert Google das System automatisch und stellt diese Ressourcen bereit. Wenn die Systemsoftware ein Sicherheitsupdate benötigt, wird Ihnen auch dies geboten.

Wenn Sie Ihre Anwendung mit App Engine erstellen, können Sie Folgendes tun:

  • Erstellen Sie Ihre Anwendung in Go, Java, .NET, Node.js, PHP, Python oder Ruby und verwenden Sie vorkonfigurierte Laufzeiten oder benutzerdefinierte Laufzeiten, um Code in beliebiger Sprache zu schreiben.

  • Anwendungshosting, -Skalierung, -Monitoring und -Infrastruktur von Google verwalten lassen.

  • Stellen Sie eine Verbindung zu Google Cloud-Speicherprodukten wie Cloud SQL, Firestore im Datastore-Modus und Cloud Storage her. Sie können auch eine Verbindung zu verwalteten Redis-Datenbanken herstellen und Datenbanken von Drittanbietern wie MongoDB und Cassandra in Compute Engine, bei einem anderen Cloud-Anbieter, lokal oder über einen Drittanbieter hosten.

  • Verwenden Sie Web Security Scanner, um Sicherheitslücken zusätzlich zu Ihrer bestehenden Sicherheitsarchitektur und Ihren Entwicklungsprozessen zu identifizieren.

Eine vollständige Liste und Beschreibung der App Engine-Funktionen finden Sie in der App Engine-Dokumentation.

Container

Beim Container-basierten Computing können Sie sich auf Ihren Anwendungscode konzentrieren, anstatt auf die Bereitstellung und Einbindung in Hosting-Umgebungen. Google Kubernetes Engine (GKE) ist das CaaS-Angebot (Container as a Service) von Google Cloud. Es basiert auf dem Open-Source-SystemKubernetes, das Ihnen neben der öffentlichen Cloud-Infrastruktur von Google Cloud die Flexibilität von lokalen oder hybriden Clouds bietet.

Bei der Erstellung des Builds mit GKE haben Sie folgende Möglichkeiten:

  • Gruppen von Compute Engine-Instanzen unter Kubernetes, die Cluster genannt werden, erstellen und verwalten. GKE verwendet Compute Engine-Instanzen als Knoten in einem Cluster. Jeder Knoten führt die Docker-Laufzeit, einen Kubernetes-Knoten-Agenten, der den Knotenzustand überwacht, und einen einfachen Netzwerkproxy aus.

  • Anforderungen an die Docker-Container durch das Erstellen einer einfachen JSON-Konfigurationsdatei angeben.

  • Google Container Registry für ein sicheres, privates Speichern von Docker-Images verwenden. Sie können Images in die Registry schieben und anschließend Images über einen HTTP-Endpunkt zu einer beliebigen Compute-Engine-Instanz oder Ihrer eigenen Hardware ziehen.

  • Pods mit einem einzelnen oder mehreren Containern erstellen. Jeder Pod repräsentiert einen logischen Host, der einen oder mehrere Container enthalten kann. Container in einem Pod teilen ihre Ressourcen, z. B. Netzwerkressourcen. Eine Reihe von Pods zusammen kann also eine komplette Anwendung, einen Mikrodienst oder eine Schicht in einer mehrschichtigen Anwendung umfassen.

  • Replikationscontroller erstellen und verwalten, die das Erstellen und Löschen von Pod-Replikaten mithilfe einer Vorlage verwalten. Replikationscontroller gewährleisten, dass Ihre Anwendung über die Ressourcen verfügt, die sie für eine zuverlässige Ausführung und angemessene Skalierung benötigt.

  • Dienste erstellen und verwalten. Dienste erstellen eine Abstraktionsebene, die Front-End-Clients von den Pods trennt, die Back-End-Funktionen zur Verfügung stellen. Auf diese Weise sind die Clients davon unabhängig, ob Pods zu einem bestimmten Zeitpunkt erstellt oder gelöscht werden.

  • Einen externen Netzwerk-Load-Balancer erstellen.

Virtual Machines

Compute Engine ist der nicht verwaltete Computing-Dienst von Google Cloud. Compute Engine ist eine Art Modul zur Bereitstellung des IaaS-Dienstes (Infrastructure as a Service), da es eine robuste Computing-Infrastruktur bietet. Sie müssen jedoch die Plattformkomponenten, die Sie verwenden möchten, selbst auswählen und konfigurieren. Beim Einsatz von Compute Engine sind Sie für die Konfiguration, Verwaltung und Überwachung der Systeme verantwortlich. Google stellt sicher, dass Ressourcen verfügbar, zuverlässig und betriebsbereit sind, aber Sie müssen diese bereitstellen und verwalten. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass Sie vollständige Kontrolle über die Systeme und uneingeschränkte Flexibilität haben.

Bei der Erstellung auf Compute Engine können Sie Folgendes tun:

  • Ihre Anwendung mit virtuellen Maschinen (VMs), sogenannten Instanzen erstellen, wie Sie dies auch mit Ihrer eigenen Hardwareinfrastruktur tun würden. Sie können aus verschiedenen Arten von Instanzen auswählen, um Ihre Konfiguration entsprechend Ihren Bedürfnissen und Ihrem Budget anzupassen.

  • Globale Regionen und Zonen für Ihre Ressourcen auswählen und steuern, wo Ihre Daten gespeichert und verwendet werden.

  • Die bevorzugten Betriebssysteme, Entwicklung-Stacks, Sprachen, Frameworks, Dienste und anderen Softwaretechnologien auswählen.

  • Instanzen aus öffentlichen oder privaten Images erstellen.

  • Google Cloud-Speichertechnologien oder beliebige Drittanbietertechnologien verwenden.

  • Mit Google Cloud Marketplace vorkonfigurierte Softwarepakete schnell bereitstellen. Sie können beispielsweise über ein paar Klicks einen LAMP- oder MEAN-Stack installieren.

  • Instanzgruppen erstellen, um einfacher mehrere Instanzen zusammen zu verwalten.

  • Bei einer Instanzgruppe die automatische Skalierung verwenden, um Kapazitäten automatisch hinzuzufügen oder zu entfernen.

  • Laufwerke nach Bedarf anfügen oder entfernen.

  • SSH für eine direkte Verbindung zu Ihren Instanzen nutzen.

Computing- und Hosting-Optionen kombinieren

Sie müssen sich nicht auf einen Computing-Dienst festlegen. Sie können beispielsweise App Engine und Compute Engine kombinieren, um die Features und Vorteile beider zu nutzen. Ein Beispiel für die Verwendung von App Engine und Compute Engine finden Sie unter Zuverlässige Aufgabenplanung in Compute Engine.

Einen detaillierten Blick auf die Optionen für entsprechende Websites finden Sie unter Websites bereitstellen.

Speicherdienste

Unabhängig von Ihrer Anwendung müssen Sie wahrscheinlich einige Mediendateien, Sicherungskopien oder andere dateiähnliche Objekte speichern. Google Cloud stellt zahlreiche Speicherdienste bereit. Dazu gehören unter anderem:

  • Konsistenter, skalierbarer Datenspeicher mit hoher Kapazität in Cloud Storage. Cloud Storage gibt es in mehreren Versionen:

    • Die Standardversion von Cloud Storage bietet maximale Verfügbarkeit.
    • Cloud Storage Nearline bietet kostengünstigen Archivspeicher, der sich ideal für Daten eignet, auf die weniger als einmal im Monat zugegriffen wird.
    • Cloud Storage Coldline bietet noch kostengünstigeren Archivspeicher, der sich ideal für Daten eignet, auf die weniger als einmal im Quartal zugegriffen wird.
    • Cloud Storage Archive bietet den kostengünstigsten Archivspeicher für die Sicherung und Notfallwiederherstellung, ideal für Daten, auf die Sie seltener als einmal pro Jahr zugreifen möchten.
  • Nutzen Sie nichtflüchtige Speicher in Compute Engine als Hauptspeicher für Ihre Instanzen. Compute Engine bietet sowohl festplattenbasierte nichtflüchtige Speicher, sogenannte nichtflüchtige Standardspeicher, als auch nichtflüchtige SSDs.

  • Vollständig verwaltete NFS-Dateiserver in Filestore. Sie können Filestore-Instanzen verwenden, um Daten aus Anwendungen zu speichern, die auf VM-Instanzen in Compute Engine oder GKE-Clustern ausgeführt werden.

    Wenn Sie die gesamte Bandbreite und alle Vorteile von Speicherdiensten in Google Cloud kennenlernen möchten, lesen Sie die Informationen zu unseren Speicheroptionen.

Datenbankdienste

Google Cloud bietet zahlreiche SQL- und NoSQL-Datenbankdienste:

  • Eine SQL-Datenbank in Cloud SQL, die entweder MySQL- oder PostgreSQL-Datenbanken bietet.

  • Einen vollständig verwalteten, geschäftskritischen, relationalen Datenbankdienst in Cloud Spanner, der transaktionale und weltweite Konsistenz, Schemas, SQL-Abfragen und automatische, synchrone Replikationen für Hochverfügbarkeit bietet

  • Zwei Optionen für die NoSQL-Datenspeicherung: Firestore für dokumentähnliche Daten und Cloud Bigtable für tabellarische Daten

Sie können Ihre bevorzugte Datenbanktechnologie auch auf Compute Engine mit nichtflüchtigen Speichern einrichten. Beispiel: Sie können MongoDB für NoSQL-Dokumentenspeicher einrichten.

Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen unseren Datenbankdiensten finden Sie unter Google Cloud-Datenbanken.

Netzwerkdienste

Während App Engine das Netzwerk für Sie verwaltet und GKE das Kubernetes-Modell verwendet, bietet Compute Engine eine Reihe von Netzwerkdiensten. Diese Dienste unterstützen das Load-Balancing von Traffic auf Ressourcen, das Erstellen von DNS-Protokollen und das Verbinden Ihres bestehenden Netzwerks mit dem Netzwerk von Google.

Netzwerke, Firewalls und Routen

Virtual Private Cloud (VPC) umfasst eine Reihe von Netzwerkdiensten, die von Ihren VM-Instanzen verwendet werden. Eine Instanz kann mehrere Schnittstellen haben, aber jede Schnittstelle muss mit einem anderen Netzwerk verbunden sein. Jedes VPC-Projekt hat ein Standardnetzwerk. Sie können zusätzliche Netzwerke für Ihr Projekt erstellen. Netzwerke können jedoch nicht unter Projekten geteilt werden.

Firewallregeln steuern den bei Instanzen eingehenden Traffic in einem Netzwerk. Das Standardnetzwerk hat ein standardmäßiges Set an Firewallregeln. Darüber hinaus können Sie benutzerdefinierte Regeln festlegen.

Mit Routen können Sie erweiterte Netzwerkfunktionen in Ihren Instanzen implementieren, z. B. VPNs erstellen. Eine Route legt fest, wie Pakete, die eine Instanz verlassen, weitergeleitet werden sollen. Eine Route legt z. B. fest, dass an einen bestimmten Netzwerkbereich adressierte Pakete von einer Gateway-VM-Instanz verwaltet werden sollen, die Sie selbst konfigurieren und betreiben.

Load-Balancing

Wenn Ihre Website oder Anwendung mit Compute Engine läuft, kommt möglicherweise der Zeitpunkt, an dem Sie die Arbeitslast auf mehrere Instanzen verteilen möchten. Serverseitige Load-Balancing-Funktionen bieten folgende Optionen:

  • Mit dem Netzwerk-Load-Balancing können Sie den Traffic auf Serverinstanzen in der gleichen Region verteilen, wobei die Verteilung von eingehenden IP-Protokolldaten abhängt, z. B. Adresse, Port und Protokoll. Das Netzwerk-Load-Balancing ist eine geeignete Lösung, wenn Sie z. B. den Anforderungen eines erhöhten Traffics auf Ihre Website gerecht werden möchten.

  • Mit dem HTTP/HTTPS-Load-Balancing verteilen Sie den Traffic auf Regionen. Damit wird gewährleistet, dass Anfragen zur räumlich am nächsten gelegenen Region oder im Fall eines Fehlers oder einer Überlastung an eine funktionierende Instanz in der nächstgelegenen Region weitergeleitet werden. Mit dem HTTP-Load-Balancing lässt sich auch Traffic anhand des Inhaltstyps verteilen. Beispiel: Sie richten Ihre Server so ein, dass ein Server die statischen Inhalte, wie etwa Images und CSS, liefert und ein anderer Server die dynamischen Inhalte, wie PHP-Seiten. Der Load-Balancer leitet jede Anfrage dann an den Server weiter, der den betreffenden Inhaltstyp bereitstellt.

Cloud DNS

Sie können Einträge für das Domain Name System (DNS) veröffentlichen und pflegen, indem Sie die gleiche Infrastruktur wie Google verwenden. Sie können über die Google Cloud Console, die Befehlszeile oder eine REST API mit verwalteten Zonen und DNS-Einträgen arbeiten.

Erweiterte Konnektivität

Wenn Sie bereits ein Netzwerk haben, das Sie mit Google Cloud-Ressourcen verbinden möchten, bietet Google Cloud die folgenden Optionen für erweiterte Konnektivität:

  • Mit Cloud Interconnect können Sie ein vorhandenes Netzwerk über eine hochverfügbare Unternehmensverbindung mit niedriger Latenz mit einem VPC-Netzwerk verbinden. Die Verbindung zu Google kann direkt über Dedicated Interconnect oder über Partner Interconnect und einen unterstützten Dienstanbieter hergestellt werden.

  • Mit Cloud VPN können Sie ein vorhandenes Netzwerk über eine IPsec-Verbindung mit einem VPC-Netzwerk verbinden. Über VPN können Sie außerdem zwei Cloud VPN-Gateways miteinander verbinden.

  • Mit Direct Peering können Sie Internet-Traffic zwischen Ihrem Netzwerk und Google an einem der umfassenden Edge-Netzwerkstandorte von Google austauschen. Weitere Informationen zu Edge-Standorten finden Sie auf der Peering-Site von Google.

  • Carrier Peering ermöglicht Ihnen, Ihre Infrastruktur mit dem Edge-Netzwerk von Google zu verbinden. Dies erfolgt über Dienstanbieter mithilfe von hochverfügbaren Verbindungen mit geringerer Latenz. Mit einem VPN-Tunnel zwischen den Netzwerken können Sie Ihr privates Netzwerk auch über Carrier Peering-Links bis zu Ihrem privaten Virtual Private Cloud-Netzwerk erweitern.

Big-Data-Dienste

Big-Data-Dienste ermöglichen es Ihnen, Big Data in der Cloud zu verarbeiten und abzufragen, um schnelle Antworten auf komplizierte Fragen zu bekommen.

Datenanalyse

BigQuery bietet Datenanalysedienste. Mit BigQuery haben Sie folgende Möglichkeiten:

  • Benutzerdefinierte Schemas erstellen, die Ihre Daten in Datensätze und Tabellen organisieren.
  • Daten aus verschiedenen Quellen, einschließlich Streaming-Daten, laden.
  • SQL-ähnliche Befehle verwenden, um umfangreiche Datensätze sehr schnell abzufragen. BigQuery ist auf Schnelligkeit ausgelegt und optimiert.
  • Die Web-UI, Befehlszeile oder API verwenden.
  • Daten nach Auftragsnutzung laden, abfragen, exportieren oder kopieren.
  • Daten durch die Nutzung von Berechtigungen verwalten und schützen.

Sie können BigQuery schnell und einfach mit der Web-UI-Kurzanleitung testen und ein öffentliches Dataset abfragen.

Batch- und Stream-Datenverarbeitung

Dataflow bietet einen verwalteten Dienst und eine Reihe von SDKs, die Sie zur Durchführung von Aufgaben der Batch- und Streaming-Datenverarbeitung verwenden können. Dataflow eignet sich für Berechnungen hoher Datenmengen, insbesondere wenn die Verarbeitung schnell und einfach in parallele Arbeitslasten aufgeteilt werden kann. Dataflow eignet sich außerdem ausgezeichnet für ETL-Prozesse (Extract-Transform-Load), die den Austausch von Daten zwischen verschiedenen Speichermedien unterstützen, sowie die Umwandlung von Daten in ein gewünschtes Format oder das Laden von Daten in ein neues Speichersystem.

Asynchrone Textnachrichten

Pub/Sub ist ein asynchroner Nachrichtendienst. Ihre Anwendung kann Nachrichten als JSON-Datenstruktur an eine Veröffentlichungseinheit schicken, die als Thema bezeichnet wird. Pub/Sub-Themen sind globale Ressourcen. Daher können andere Anwendungen in Projekten, deren Inhaber Sie sind, ein Thema abonnieren und die Nachrichten in HTTP-Anfrage- oder -Antworttexten empfangen. Wenn Sie sich mit Pub/Sub vertraut machen möchten, lesen Sie die Kurzanleitung zu Pub/Sub.

Die Vorteile von Pub/Sub beschränken sich nicht allein auf den Bereich Big Data. Sie können Pub/Sub immer dann verwenden, wenn Sie einen asynchronen Textnachrichtendienst benötigen. Ein Beispiel dafür, wie Pub/Sub für die Koordination von App Engine und Compute Engine eingesetzt wird, finden Sie unter Zuverlässige Aufgabenplanung in Compute Engine.

Dienste für das maschinelle Lernen

AI Platform bietet eine Vielzahl leistungsstarker ML-Dienste. Sie können entweder APIs verwenden, die vortrainierte und für bestimmte Anwendungen optimierte Modelle bereitstellen, oder Ihre eigenen umfangreichen und hoch entwickelten Modelle mithilfe eines verwalteten TensorFlow-Frameworks erstellen und trainieren.

APIs für maschinelles Lernen

Google Cloud bietet eine Reihe von APIs, mit denen Sie die ML-Dienste von Google nutzen können, ohne eigene Modelle erstellen und trainieren zu müssen.

  • Mit der Video Intelligence API setzen Sie eine Videoanalysetechnologie ein, die Features zur Erkennung von Labels, expliziten Inhalten und Szenenwechseln sowie zur Regionalisierung bietet.

  • Mit Speech-to-Text unterstützen Sie durch die Erkennung von 110 Sprachen und Sprachvarianten Nutzer auf der ganzen Welt. Sie können Texte von Nutzern transkribieren, die in das Mikrofon einer Anwendung sprechen, Sprachbefehle und die Sprachsteuerung aktivieren oder Audiodateien transkribieren, um nur einige Anwendungsfälle zu nennen.

  • Mit der Cloud Vision integrieren Sie mühelos Funktionen zur visuellen Erkennung in Anwendungen. Zu diesen Funktionen zählen die Erkennung von Bildlabels, von Gesichtern und Sehenswürdigkeiten, die optische Zeichenerkennung (Optical Character Recognition, OCR) sowie die Tag-Kennzeichnung bestimmter Inhalte.

  • Die Cloud Natural Language API ermöglicht eine Sentimentanalyse, Entitätsanalyse, Sentimentanalyse pro Entität, Inhaltsklassifizierung und Syntaxanalyse.

  • Mit Cloud Translation übersetzen Sie Quelltext schnell in über 100 unterstützte Sprachen. Falls die Quellsprache nicht bekannt ist, kann auf die Spracherkennung zurückgegriffen werden.

  • Mit Dialogflow erstellen Sie dialogorientierte Schnittstellen für Websites, Apps, beliebte Kommunikationsplattformen und IoT-Geräte. Sie können auch Schnittstellen wie z. B. Chatbots erstellen, die eine natürliche und komplexe Interaktion mit Menschen ermöglichen.

AI Platform

AI Platform kombiniert die verwaltete Infrastruktur von Google Cloud mit der Leistung und Flexibilität von TensorFlow. Sie können damit Modelle für das maschinelle Lernen mit skalierbaren Ressourcen trainieren und trainierte Modelle hosten, um Vorhersagen über neue Daten in der Cloud zu treffen.

Mit AI Platform trainieren Sie Modelle für maschinelles Lernen und hosten die trainierten Modelle, um Vorhersagen über neue Daten zu erhalten. Führen Sie dazu TensorFlow-Trainingsanwendungen in Google Cloud aus. AI Platform verwaltet die Computing-Ressourcen, die Ihr Trainingsjob ausführen muss, damit Sie sich auf Ihr Modell anstatt auf die Hardwarekonfiguration oder die Ressourcenverwaltung konzentrieren können.

Weitere Informationen zum Testen von AI Platform finden Sie unter Erste Schritte: Training und Vorhersage mit Keras.

Als nächstes erfahren Sie mehr über die Entwicklungs- und Verwaltungstools