Database as a Service

Datenbanken in der Cloud - flexibler und sicherer

von Bernd Reder - 11.02.2020

Foto: Istel / shutterstock.com

Datenbanken sind sowohl in Public Clouds als auch in Hybrid-Cloud-Umgebungen gut aufgehoben. "Datenbanken as a Service" ist hierbei das Stichwort.

Alles wandert in die Cloud. Und auch für Nutzer von Datenbanken führt häufig kein Weg mehr daran vorbei: „Nach unseren Analysen verlagern Unternehmen immer mehr IT-Ressourcen in die Cloud. Diese Entwicklung wird sich weiter beschleunigen“, so etwa Donald Feinberg, Vice President und Distinguished Analyst in der ITL Data and Analytics Group des Marktforschungsunternehmens Gartner. Den Anfang machen Feinberg zufolge Datenmanagement-Lösungen, die Unternehmen für Analysezwecke einsetzen (DMSA, Data Management Solutions for Analytics). Dazu gehören unter anderen Data Lakes und Data Warehouses. „Doch auch operationelle Systeme wie Datenbanken wandern in die Cloud. Das erfolgt vor allem zusammen mit einer Umstellung auf Software-as-a-Service-Modelle.“

Gartner zufolge wuchs der weltweite Umsatz mit Datenbank-Managementlösungen (DBMS) im vergangenen Jahr um mehr als 18 Prozent auf 46 Milliarden Dollar. Mehr als zwei Drittel dieses Zuwachses entfielen auf Cloud-Datenbanken. 2022 laufen nach Einschätzung der Marktforschungsfirma drei Viertel aller Datenbanken in der Cloud. Nur 5 Prozent davon werden wieder in eigene Rechenzentren oder eine Private Cloud zurückverlagert.

Donald Feinberg
Vice President und Distinguished Analyst in der ITL Data and Analytics Group von Gartner

www.gartner.com

Foto: Gartner

„Operationelle Systeme wie Datenbanken wandern in die Cloud. Das erfolgt (…) mit einer Umstellung auf Software-as-a-Service-Modelle.“

Hybrid-Ansätze dominieren

Zu einem vergleichbaren Ergebnis, allerdings nuancierter, kommt die Untersuchung „2019 IOUG Databases in the Cloud“, die das amerikanische Beratungshaus Unisphere Research im Auftrag der Independent Oracle Users Group (IOUG) erstellte. So will zwar rund die Hälfte der Unternehmen bei neuen Datenbanken-Projekten auf Cloud-Service-Provider zurückgreifen. Doch rund zwei Drittel der Befragten favorisieren zumindest in den kommenden ein bis zwei Jahren einen Hybrid-Ansatz: Sie implementieren einen Teil der Datenbanken auf Systemen im hauseigenen Data-Center, einen anderen Teil der DBMS-Funktionen nutzen sie as a Service.

Der Trend ist jedoch eindeutig: 2019 bevorzugten mehr als 60 Prozent der Unternehmen noch das eigene Rechenzentrum, wenn eine Datenbank implementiert werden musste. Im Jahr 2022 wollen dies nur noch 26 Prozent tun. Die Zahl der Verfechter einer Cloud-only-Lösung hält sich dabei in Grenzen: 16 Prozent der Firmen wollen 2022 diesen Ansatz wählen. Auch das heißt: Die Hybrid-Cloud gewinnt bei DBMS-Lösungen an Bedeutung.

Doch was genau ist Database as a Service überhaupt? Vereinfacht gesagt eine Datenbank-Software, die Service-Provider über eine Public Cloud als Managed Service bereitstellen. Die erforderliche Hard- und Software stellt der Anbieter. Er ist auch für Aufgaben wie das Einspielen von Updates und Patches zuständig. Zudem garantiert er den Nutzern im Rahmen von Service Level Agreements eine bestimmte Verfügbarkeit und Performance der Datenbanken.

Tipps: Datenbanken in der Cloud betreiben

Wer Cloud-Datenbanken nutzen möchte, muss zunächst einige grundlegende Dinge überlegen. Zu klären ist etwa, welche
Sicherheitsmaßnahmen implementiert werden sollen und wie sich die Wirtschaftlichkeit optimieren lässt. Der Datenmanagement-Spezialist NetApp hat fünf Best Practices erarbeitet.

Passende Implementierungsform ermitteln: Nutzer haben zwei Optionen. Die erste ist der Platform-as-a-Service-Ansatz (PaaS). In diesem Fall wird die Datenbank vom Cloud-Service-Provider als gemanagter Service bezogen. Der Anbieter übernimmt alle damit verbundenen Aufgaben. Er stellt die Hard- und Software bereit, garantiert im Rahmen von Service Level Agreements (SLAs) eine bestimmte Dienstgüte und führt Aktualisierungen der Datenbank-Software durch.

Kein klassisches DBaaS-Angebot ist demgegenüber das Infrastructure-as-a-Service-Modell (IaaS). In diesem Fall nutzt der Anwender die Server und Storage-Systeme eines Cloud-Service-Providers, um darauf seine eigene Datenbank zu platzieren.

Verfügbarkeit und Business Continuity sicherstellen: Provider bieten in der Regel eine Verfügbarkeit von 99,99 Prozent oder mehr an. Höhere Werte lassen sich erreichen, wenn ein Unternehmen eine DBaaS-Infrastruktur auf mehrere Verfügbarkeitszonen (Availability Zones) in unterschiedlichen Regionen verteilt. Bei Ausfall der Hauptdatenbank springt eine Kopie in einer anderen Zone ein. Außerdem stellen Provider wie AWS und Microsoft (Azure) Funktionen bereit wie die automatische Installation eines neuen Datenbank-Knotens, wenn der DBaaS-Dienst ausfällt. Allerdings lassen sich die Anbieter solche Services gut bezahlen. Ein Unternehmen sollte somit eine Kosten-Nutzen-Rechnung erstellen, in Verbindung mit einer Risikoabschätzung, welchen Schaden der Ausfall eines DBaaS-Angebots verursachen kann.

Sicherheitsfunktionen nutzen: Cloud-Datenbanken enthalten strategisch wichtige Daten und müssen entsprechend gegen Hacker-Angriffe und Datenverluste durch Bedienfehler abgesichert werden. Alle Service-Provider stellen dafür Mittel bereit, von Firewalls bis zur Verschlüsselung von Daten, auch auf dem Transport über Internetverbindungen. Hinzu kommen rollenbasierte Zugriffsregelungen. Anwender sind gut beraten, solche Sicherheitsservices in Anspruch zu nehmen, um Verstöße gegen Datenschutzbestimmungen, etwa der DSGVO, und Compliance-Regeln zu vermeiden.

Kosten und Leistung austarieren: Es liegt in der Natur von Datenbanken, dass ihr Volumen zunimmt. Die Digitalisierung und die zunehmende Nutzung des Internets der Dinge verstärken diese Tendenz. Das kann dazu führen, dass die Kosten für die Storage-Kapazitäten und die Datenbank-Instanz drastisch steigen. Ein Gegenmittel ist laut NetApp ein sogenanntes Data Tiering. Es verlagert Daten, die weniger häufig genutzt werden, in preisgünstigere Cloud-Speicher, etwa objektorientierte Amazon-S3-Instanzen. Um die Performance trotzdem zu gewährleisten, kommen blockbasierte Services wie etwa Amazon EBS oder Managed Disks zum Einsatz. Ein Kostenbeispiel: Microsoft veranschlagt für SSD-Premium-Datenträger mit 16 TByte Kapazität in der Zone Westeuropa rund 1670 Euro pro Monat.

Automatisierungsfunktionen verwenden: Wichtig ist zudem, Aufgaben zu automatisieren. Das gilt beispielsweise für das Anlegen und Verwalten von Datenbank-Instanzen, das Erstellen von Backups und das Performance-Monitoring. Die Cloud-Service-Provider stellen zu diesem Zweck Tools bereits, etwa AWS CLI Commands und Azure Automation. Außerdem sollten Anwender auf Runbooks zurückgreifen können, die Hilfestellung beim Automatisieren von Aufgaben geben. Auch für das Monitoring von Datenbanken in einer Cloud sind Automatisierungswerkzeuge vorhanden. Microsoft Azure etwa bietet die Möglichkeit, Azure-SQL-Datenbanken mithilfe von Intelligent Insights zu überwachen. Amazon Web Services stellt Amazon CloudWatch und Enhance Monitoring bereit.

Mittlerweile setzen die Cloud-Service-Provider zudem bei der Überwachung von Cloud-Services verstärkt auf Technologien wie Künstliche Intelligenz und Machine Learning.

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