NIST definiert Cloud Computing als ein Modell für einen problemlosen, auf Abruf verfügbaren Netzzugriff auf einen gemeinsam genutzten Pool an konfigurierbaren Computerressourcen (z. B. Netzwerke, Server, Speicher, Anwendungen und Dienste), der schnell bereitgestellt und mit geringfügigem Verwaltungsaufwand bzw. minimalen Eingriffen durch den Dienstanbieter eingeführt werden kann [1].
Eine komplementäre Definition von RAD Lab der Universität von Kalifornien, Berkeley [2] sagt, dass Cloud Computing sowohl Anwendungen umfasst, die als Dienste via Internet angeboten werden, als auch die Hardware und Systemsoftware in Rechenzentren, welche diese Dienste erbringen.
Im Wesentlichen ist Cloud Computing eine verteilte Computerplattform, welche skalierbare, virtualisierte Hard- und/oder Softwareinfrastruktur via Internet einem breiten Benutzerspektrum anbietet.
Das Cloud Computing erlaubt das Teilen von Computerressourcen via Internet. Dies umfasst einen Satz von Technologien, die typischerweise in der Form eines Dienstes eines Anbieters für Kunden erbracht werden, wie ein konsistenter Speicherraum oder leistungsstarke Rechenkapazitäten mittels eines verteilten virtualisierten Hard-/Softwarenetzwerkes. Der Cloud-Anbieter kann die für Heim- oder Unternehmenanwendungen erforderliche Hard- und Software nicht nur besitzen, sondern auch selbst beherbergen.
Das Cloud Computing ist ein komplexes und sich rasch entwickelndes Konzept. Es kann als ein verteiltes System betrachtet werden, welches Rechendienstleistungen über ein Computerkommunikationsnetzwerk, üblicherweise Internet, anbietet. Die Ressourcen in der Cloud sind für Benutzer transparent und die Benutzer müssen den genauen Standort nicht kennen. Sie können unter vielen Benutzern geteilt werden, die imstande sein sollen, auf Anwendungen und Daten von jedem Ort der Welt jederzeit zugreifen zu können. Ein einfaches Beispiel des Cloud Computings ist Webmail. Der Webmail-Anbieter verwaltet den Serverplatz und bietet den Zugriff darauf an. Der Webmail-Benutzer tippt einfach die Webadresse in einen Browser ein und gibt seine Benutzerinformationen ein, um sich zu seinem Konto anzumelden. Die Software und der Speicherplatz für sein Konto werden nicht auf seinem Computer, sondern in der Computercloud gespeichert.
Das Hauptziel des Cloud Computings ist eine bessere Ausnutzung der verteilten Ressourcen und das Behandeln von komplizierten Berechnungsproblemen. Das Wort „Cloud“ (auf Deutsch Wolke) ist eine Metapher für Web als ein Raum, wo Computingressourcen vorinstalliert wurden und als Dienst zur Verfügung stehen [1]. Betriebssysteme, Anwendungen, Speicherplatz, Daten und Rechenkapazität, alles existiert als ein Webdienst, der zum Teilen unter Benutzern vorbereitet ist.
Die Verwendung von Cloud Computing führt dazu, dass ein Benutzer von Rechenressourcen und Speicherplatz profitieren kann, die von einem Dienstleister als ein Internetdienst angeboten werden, wobei der Benutzer nicht nur die Hard- und Software seiner Computer oder Server ausnutzen kann. Allgemein werden diese Dienste transparent erbracht, ihre Plattform verdeckt nur die Komplexität und Details der unterstützenden Infrastruktur.
Im Cloud Computing werden Rechenleistung, Software, Speicherdienste und Plattformen nach Bedarf für externe Kunden via Internet erbracht. Im Wesentlichen können alle Typen von Anwendungen, beginnend mit Textverarbeitungssoftware bis zu kundenspezifischen Computerprogrammen, in einem System des Cloud Computings arbeiten. Der Zugriff auf Ressourcen und Dienste, der diese Technologie anbietet, kann gemäß den Kundenanforderungen vergrößert oder verkleinert werden. Für das Cloud Computing bezahlen typischerweise Kunden gemäß dem Umfang der von ihnen verbrauchten Dienste (sog. Pay-per-Use-Modell).
Cloud Computing hat viele Vorteile und dazu gehören auch viele Nachteile. Wenn Cloud Computing richtig genutzt wird, ist es für Unternehmen aller Größen geeignet.
Die größten Vorteile des Cloud Computings sind Selbstbedienung nach Bedarf, allgegenwärtiger Netzwerkzugriff, ortsunabhängige Bündelung von Ressourcen und Gefahrübergang. Weitere Vorteile sind niedrigere Betriebskosten, einfache Verwendung, Qualität der Dienste, Zuverlässigkeit, keine hohen Investitionen in Infrastruktur, erhöhte Flexibilität, Skalierbarkeit und eine bessere Spitzenlastoptimierung. Beispielsweise kann die Leistung einiger tausend Computer mittels Cloud Computings auf ein Problem konzentriert werden, so dass Forscher ihre Arbeit schneller vollenden können.
Die wichtigsten Probleme des Cloud Computings sind die Wahrung der Privatsphäre und die Sicherheit. Weitere Nachteile stellen mangelnde oder begrenzte Kontrolle und direkte Abhängigkeit vom Dienstleister (sog. Anbindeeffekt oder Vendor-Lock-in) dar. Es ist oft schwierig, von einem Dienstleister zu einem anderen überzugehen.
Vivek Kundra, Bundes-CIO und ehemaliger Technischer Direktor von Bundesdistrikt Columbia, sagte: „Cloud wird für die Regierung das tun, was das Internet in den Neunzigern tat.“ [3]