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Wechsel zu Cloudflare bietet Einsparpotenzial von bis zu 96 % bei netzwerkbezogenen CO2-Emissionen

2023-09-25

6 min read
Switching to Cloudflare can cut your network carbon emissions up to 96% (and SBTi)

Seit der Gründung von Cloudflare helfen wir unseren Kunden dabei, von ihnen benötigte Funktionen von veralteter Hardware in die Cloud zu verlagern und auf diese Weise Kosten zu sparen, die Sicherheit zu erhöhen und die Performance und Zuverlässigkeit zu steigern. In letzter Zeit fragen sich unsere Kunden vermehrt, ob sie durch eine solche Umstellung auch ihre Umweltbilanz verbessern können.

Wir freuen uns, Ihnen einen diese Woche veröffentlichten unabhängigen Bericht vorstellen zu können. Dieser hat ergeben, dass bei Umstellung von Firmennetzwerkdiensten von lokalen Geräten auf Cloudflare-Services je nach aktueller Klimabilanz des Netzwerks die damit verbundenen CO₂-Emissionen um bis zu 96 % verringert werden können. Der größte Teil dieser Einsparungen ergibt sich aus der Zusammenführung von Diensten. Wenn Server mehrere Netzwerkfunktionen bereitstellen, werden sie stärker ausgelastet, wodurch sich die CO₂-Effizienz erhöht.

Damit geben wir uns aber noch nicht zufrieden. Cloudflare ist stolz darauf, bekannt zu geben, dass wir uns im Rahmen der Science Based Targets Initiative (SBTi) um die Festlegung von Emissionsreduktionszielen bemühen. Auf diese Weise wollen wir die Emissionen an unseren Standorten, in unseren Anlagen und entlang unserer Lieferkette weiter senken.

Der heißeste Sommer seit Beginn der Wetteraufzeichnungen neigt sich dem Ende zu und es ist klar, dass wir alle dazu beitragen müssen, uns ein Bild von unserem CO₂-Fußabdruck zu machen und diesen zu verkleinern. Bei der dafür erforderlichen Neuausrichtung Ihres Netzwerks ist eine Partnerschaft mit Cloudflare ein einfacher erster Schritt. Schließen Sie sich uns noch heute an!

Herkömmliche und cloudbasierte Vernetzung und Sicherheit im Vergleich

Früher mussten Unternehmen ihre Netzwerkinfrastruktur über eigens dafür vorgesehene Leitungen und spezielle Hardware verbinden und schützen. Dafür mieteten sie Platz in Rechenzentren an oder errichteten ihre eigenen, und zwar entweder direkt in größeren Firmenzweigstellen oder in deren Nähe. Auf den dort angesiedelten Servern wurden dann ihre Geschäftsanwendungen gehostet. Die Teams in den Büros stellten die Verbindung zu diesen Anwendungen über das Lokal Area Network (LAN) oder über private WAN-Verbindungen (Wide Area Network) von den Zweigstellen aus her. Geschützt wurde der gesamte ein- und ausgehende Traffic durch eine Reihe von Sicherheitshardware in jedem Rechenzentrum, darunter Firewalls, Angriffserkennungssysteme, Geräte zur DDoS-Abwehr und VPN-Konzentratoren.

Doch als Anwendungen in die Cloud verlagert wurden und Nutzer die Büros verließen, war dieses Architekturmodell den neuen Anforderungen nicht mehr gewachsen. Gefragt war deshalb ein neuer Ansatz für die Verbindung und Sicherung von Unternehmensnetzwerken. Bei dem von Cloudflare angewandten Modell, das mit dem SASE-Konzept in Einklang steht, werden die Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen von lokaler Hardware auf unser dezentrales globales Netzwerk verlagert.

Traditional vs. cloud-based networking and security architecture
Herkömmliche und cloudbasierte Netzwerk- und Sicherheitsarchitektur: eine Gegenüberstellung

Bei diesem Ansatz lässt sich die Performance dank einer Durchsetzung der Richtlinien in der Nähe der Nutzer steigern und die Sicherheit durch Anwendung von Zero Trust-Prinzipien erhöhen. Außerdem sind Kosteneinsparungen möglich, weil Funktionen auf effizientere Weise bereitgestellt werden. Es wird Sie freuen, zu hören, dass dadurch der Gesamtstromverbrauch der für die Vernetzung und Sicherheit Ihres Unternehmens erforderlichen Dienste erheblich gesenkt wird. Das wiederum reduziert die Kohlendioxidemissionen.

Geringere CO₂-Emissionen durch Cloud-Migration und Konsolidierung

Eine unabhängige Studie, die diese Woche von Analysys Mason veröffentlicht wurde, zeigt: Die Verlagerung von Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen in die Cloud und insbesondere die Zusammenführung von Diensten in einer einzigen Plattform verbessert die Nachhaltigkeit des Netzwerks, der Sicherheit und der IT von Unternehmen. Den vollständigen Report finden Sie hier, aber im Folgenden gehen wir auf ein paar wichtige Punkte daraus ein.

In der Untersuchung wurde der Energieverbrauch eines typischen Hardware-Stacks, wie er sich in einem Rechenzentrum oder Serverschrank eines Unternehmens findet, dem vergleichbarer, über das globale Cloudflare-Netzwerk bereitgestellter Funktionen gegenübergestellt. Die verglichenen Dienste umfassten Netzwerk-Firewall und WAF, DDoS-Abwehr, Lastverteilung, WAN-Optimierung und SD-WAN. Analysiert wurde der durchschnittliche Stromverbrauch von Geräten unterschiedlicher Kapazität. Man stellte fest, dass Geräte mit höherer Kapazität nur geringfügig mehr Energie verbrauchen:

Power consumption across representative networking and security hardware devices with varying traffic capacity
Stromverbrauch von repräsentativer Netzwerk- und Sicherheitshardware mit unterschiedlicher Traffic-Kapazität

In der Studie wurde festgestellt, dass spezialisierte Hardware bei der Ausführung bestimmter Funktionen eine höhere Effizienz pro verbrauchtem Watt erreicht. Mit anderen Worten: Wenn ein Gerät für die Angriffserkennung optimiert ist, wird es für die Ausführung der entsprechenden Aufgaben weniger Strom pro verarbeiteter Anfrage benötigen als ein allgemein konfigurierter Server, der für verschiedene Workloads ausgelegt ist. Dies zeigt der Balken mit der Beschriftung „Impact of Cloud Processing Efficiency“ (Auswirkung der Cloud-Verarbeitungseffizienz) in der nachfolgenden Grafik.

Diese Vorteile sind aber nur dann relevant, wenn die spezialisierte Hardware durchgängig bis an ihre Kapazitätsgrenze ausgelastet ist. Bei den meisten Geräten in Unternehmensumgebungen ist das jedoch nicht der Fall. Netzwerk-, Sicherheits- und IT-Abteilungen stellen gezielt Geräte mit einer höheren Kapazität bereit, als die meiste Zeit benötigt wird, weil sich so Spitzenlasten mühelos bewältigen lassen.

Klassischerweise könnte ein Security Engineer beispielsweise ein Gerät für den DDoS-Schutz so ausgestattet haben, das es Traffic im Umfang von bis zu 10 Gbit/s bewältigen kann – für den Fall, dass ein Angriff dieser Größenordnung erfolgt. In der überwiegenden Mehrheit der Fälle verarbeitet das Gerät jedoch weit weniger Datenverkehr (vielleicht nur einige zehn oder hundert Mbit/s). So ist es in der Praxis viel effizienter, diese Funktionen zusammen mit anderen Prozessen über ein allgemein konfiguriertes Gerät auszuführen, das daher mit einer höheren Grundauslastung betrieben werden kann und so bei gleichem Energieverbrauch mehr Arbeit erledigt. Diese Vorteile sind in dem Balken mit der Beschriftung „Utilization gains from cloud“ (Auslastungsvorteile durch die Cloud) in der folgenden Grafik dargestellt.

Auch andere Aspekte der Cloud-Architektur bieten gegenüber herkömmlichen Unternehmensinfrastrukturen geringfügige Vorteile. Dazu gehören eine verbesserte Energieeffizienz (Power Usage Effectiveness oder kurz PUE) und eine geringere CO₂-Intensität von Rechenzentren, die für Workloads in der Cloud optimiert sind. Diese sind auf der rechten Seite des Diagramms dargestellt.

The analysis shows that processing efficiency in the cloud is lower than specialized on-premises equipment; however, utilization gains through shared cloud services combined with expected PUE and carbon intensity yield potentially 86% emissions savings for large enterprises.
Die Analyse zeigt, dass die Verarbeitungseffizienz in der Cloud geringer ist als bei spezialisierten On-Premise-Geräten. Die Auslastungsvorteile durch gemeinsam genutzte Cloud-Dienste in Verbindung mit der erwarteten PUE und CO₂-Intensität erlauben großen Unternehmen bei den Emissionen jedoch potenziell Einsparungen von 86 %.

Die Forscher haben mehrere IT-Umgebungen von Firmen verglichen. Dabei wurde das gesamte Spektrum hinsichtlich Traffic-Volumen und Komplexität abgedeckt. Es stellte sich heraus, dass diese Faktoren je nach analysiertem Netzwerk zu einer Verringerung der CO₂-Emissionen von insgesamt 78–96 % beitragen.

Einer der vielversprechendsten Aspekte dieser Studie war, dass sie den Erwerb von Energie aus erneuerbaren Quellen oder Kompensationen durch Cloudflare nicht in ihre Ergebnisse einbezogen hat. Eine Reihe von Untersuchungen ist zu dem Schluss gekommen, dass die Migration verschiedener Anwendungen und Rechenfunktionen von lokaler Hardware in die Cloud die CO₂-Emissionen erheblich reduzieren kann. Diese Studien berücksichtigten jedoch zum Teil für den Nachweis dieser Einsparungen den ausgleichenden Effekt beispielsweise von Energie aus regenerativen Quellen oder CO₂-Zertifikaten bei der Berechnung des Kohlendioxidausstoßes.

Cloudflare nutzt zu 100 % Energie aus erneuerbaren Quellen und erwirbt hochwertige CO₂-Zertifikate zur Kompensation der jährlichen Emissionen. Somit wären die Einsparungen bei den Emissionen im Falle eines Wechsels zu Cloudflare für Unternehmen wahrscheinlich sogar noch höher als hier angegeben.

Insgesamt können Sie durch die Konsolidierung und Migration zu den Cloudflare-Diensten und durch die Ausmusterung veralteter Hardware Ihren Energieverbrauch und Ihre Emissionen erheblich verringern. Und wenn Sie schon einmal dabei sind, sollten Sie auch an eine nachhaltige Entsorgung der Geräte denken. Wir helfen Ihnen sogar beim Recycling!

Cloudflare schließt sich der Science Based Targets Initiative (SBTi) an

Wir sind unglaublich stolz auf den Beitrag, den Cloudflare leistet, um das Internet in eine emissionsfreie Zukunft zu führen. Uns ist aber auch bewusst, dass wir noch mehr tun können.

Cloudflare freut sich, mitteilen zu können, dass wir unseren Antrag auf Beitritt zur Science Based Targets Initiative (SBTi) eingereicht haben und uns wissenschaftlich fundierte Ziele für die Reduzierung des CO₂-Ausstoßes an unseren Standorten, in unseren Anlagen und entlang unserer Lieferkette gesetzt haben.

Die SBTi stellt eine der ehrgeizigsten Klimaschutzverpflichtungen der Welt dar. Sie verlangt von Unternehmen eine nachprüfbare Senkung der Emissionen in allen ihren Betrieben und entlang ihrer Lieferkette – ohne Einsatz von CO₂-Zertifikaten. Die kurz- und langfristigen Reduktionsziele der Firmen müssen mit dem Ziel des Pariser Klimaabkommens in Einklang stehen, wonach die globale Erwärmung gegenüber dem vorindustriellen Niveau auf 1,5 Grad begrenzt werden soll.

In den 24 Monaten nach Aufnahme in die Initiative wird Cloudflare gemeinsam mit SBTi an der Entwicklung und Validierung kurz- und langfristiger Reduktionsziele arbeiten. In unserem Blog und auf unserer Impact-Themenseite können Sie sich über die neuesten Entwicklungen auf dem Laufenden halten.

Die Verpflichtung von Cloudflare zu den SBTi-Reduktionszielen stützt sich auf unsere bestehende verbindliche Zusage, zu 100 % Energie aus regenerativen Quellen zu nutzen, frühere, mit der Stromversorgung unseres Netzwerks in Zusammenhang stehende CO₂-Emissionen bis zum Jahr 2025 zu kompensieren oder zu beseitigen, sowie Anstrengungen zur Wiederaufforstung zu unternehmen

Wir haben schon früher darauf hingewiesen, dass die Reduzierung der Umweltbelastung durch das Internet nicht das ursprüngliche Ziel von Cloudflare war. Doch das hat sich inzwischen geändert.

Schließen Sie sich noch heute Cloudflare an und helfen Sie uns, auf ein emissionsfreies Internet hinzuarbeiten.

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