Was ist eine Cloud-Datenbank?

Cloud-Datenbank definiert

Eine Cloud-Datenbank ist eine Datenbank, die in einer Cloud-Umgebung wie einer Private Cloud, Public Cloud oder Hybrid Cloud erstellt, bereitgestellt und aufgerufen wird.

Es gibt zwei primäre Bereitstellungsmodelle für Cloud-Datenbanken, die nachstehend besprochen werden:

Herkömmliche Datenbank

• Dieses Modell ist einer vor Ort verwalteten Datenbank sehr ähnlich – mit Ausnahme des Infrastruktur-Provisionings. In diesem Fall kauft ein Unternehmen virtuellen Maschinenplatz von einem Cloud-Services-Anbieter und die Datenbank wird in der Cloud bereitgestellt. Die Entwickler der Organisation nutzen ein DevOps-Modell oder traditionelles IT-Personal, um die Datenbank zu kontrollieren. Das Unternehmen ist für die Kontrolle und das Datenbankmanagement verantwortlich.

Database-as-a-Service (DBaaS)

• Hier handelt es sich um ein Modell, bei dem eine Organisation einen Vertrag mit einem Cloud-Serviceprovider über einen kostenpflichtigen Abonnementservice abschließt. Der Serviceprovider übernimmt für den Endnutzer eine Vielzahl von Aufgaben beim Betrieb, der Wartung, der Administration und dem Datenbankmanagement in Echtzeit. Die Datenbank läuft auf der Infrastruktur des Serviceproviders. Dieses Nutzungsmodell umfasst in der Regel die Automatisierung in den Bereichen Bereitstellung, Sicherung, Skalierung, Hochverfügbarkeit, Sicherheit, Patching und Integritätsüberwachung. Das DBaaS-Modell bietet Unternehmen den größtmöglichen Nutzen, da das Datenbankmanagement ausgelagert und durch Software-Automatisierung optimiert wird, sodass keine internen Datenbankexperten eingestellt und verwaltet werden müssen.

Vorteile einer Cloud-Datenbank

Viele der Vorteile von Cloud-Datenbanken entsprechen denen anderer Cloud-Services, einschließlich::

• Mehr Flexibilität und Innovationen. Cloud-Datenbanken können sehr schnell eingerichtet und ebenso schnell außer Betrieb genommen werden, sodass Prüfung, Validierung und Operationalisierung neuer Geschäftsideen erleichtert und beschleunigt werden. Wenn das Unternehmen beschließt, ein Projekt nicht zu operationalisieren, kann es das Projekt (und seine Datenbank) einfach beenden und sich der nächsten Innovation widmen.
• Schnellere Markteinführung. Bei Verwendung einer Cloud-Datenbank muss keine Hardware bestellt werden. Zudem entfallen Wartezeiten für Lieferungen, Installation und Netzwerkeinrichtung, wenn sich ein neues Produkt in der Entwicklungswarteschlange befindet. Der Datenbankzugriff kann innerhalb weniger Minuten erfolgen.
• Geringere Risiken. Cloud-Datenbanken bieten zahlreiche Möglichkeiten zur Reduzierung von Risiken im gesamten Unternehmen, insbesondere für DBaaS-Modelle. Cloud-Serviceprovider können mithilfe der Automatisierung sicherheitsbezogene Best Practices und Funktionen durchsetzen und die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler verringern – die Hauptursache für Software-Ausfallzeiten. Durch automatisierte Hochverfügbarkeitsfunktionen und Service Level Agreements (SLAs) können Umsatzverluste aufgrund von Ausfallzeiten reduziert oder vermieden werden. Bei der Implementierung von Projekten spielt die Kapazitätsvorhersage keine große Rolle mehr, da die Cloud ein unendlicher Pool von Just-in-Time-Infrastrukturen und -Service ist.
• Niedrigere Kosten. Pay-per-Use-Abonnementmodelle und dynamische Skalierung ermöglichen es den Endnutzern, einen stabilen Zustand bereitzustellen, in Spitzenlastzeiten hochzuskalieren und herunterzuskalieren, wenn die Nachfrage wieder dem stabilen Zustand entspricht. Dies ist weitaus kostengünstiger als die interne Beibehaltung dieser Funktionen, bei der Unternehmen physische Server erwerben müssen, die die Lastspitzen bewältigen können, obwohl dies möglicherweise nur einige Tage pro Quartal nötig ist. Unternehmen können Geld sparen, indem sie die Services buchstäblich ausschalten, wenn sie nicht benötigt werden. Außerdem können sie Kosten senken, indem sie globale Initiativen mit geringen Infrastrukturinvestitionen durchführen. In vielen Fällen ersetzt die Automatisierung von Cloud-Software kostenintensive Datenbankadministratoren (DBAs). Dadurch werden die Betriebskosten gesenkt, da keine teuren internen Ressourcen benötigt werden.

Darüber hinaus kann eine Cloud-Datenbank Transaktionsverarbeitung, Echtzeitanalysen über Data Warehouses und Data Lakes hinweg sowie maschinelles Lernen in einem Datenbankservice kombinieren – ohne die Komplexität, Latenz, Kosten und Risiken einer ETL-Duplizierung (Extrahieren, Transformieren und Laden).

Auswahlmöglichkeiten für das Datenbankmanagement

Unternehmen haben die Wahl, wie sie ihre Cloud-Datenbanken verwalten möchten. Die Typen des Datenbankmanagements können allgemein in die folgenden vier Kategorien unterteilt werden:

Selbstverwaltete Cloud-Datenbanken

• In diesem Modell führt ein Unternehmen seine Datenbank in einer Cloud-Infrastruktur aus, verwaltet jedoch die Datenbank selbst unter Verwendung interner Ressourcen, ohne dass der Cloud-Anbieter eine Automatisierung integriert. Dieses Modell bietet einige der Standardvorteile beim Auffinden einer Datenbank in der Cloud – einschließlich verbesserter Flexibilität und Agilität. Die Organisation behält jedoch die Verantwortung und Kontrolle über das Datenbankmanagement.

Automatisierte Cloud-Datenbanken

• In diesem Modell verwenden Unternehmen APIs (Application Programming Interfaces) für Datenbank-Cloud-Services, um Lifecycle-Abläufe zu unterstützen. Sie behalten jedoch den Zugriff auf die Datenbankserver bei und kontrollieren die Datenbankkonfiguration und die Betriebssysteme. Automatisierte Datenbankservices weisen eingeschränkte SLAs auf und schließen geplante Aktivitäten wie Patching und Wartung normalerweise aus.

Verwaltete Cloud-Datenbanken

• Dieses Modell ähnelt den automatisierten Cloud-Datenbanken, aber der Cloud-Anbieter ermöglicht dem Kunden keinen Zugriff auf Server, auf denen die Datenbank gehostet wird. Die Konfiguration ist auf von Cloud-Anbietern unterstützte Konfigurationen beschränkt, da Endnutzer keine eigene Software installieren dürfen.

Autonome Cloud-Datenbanken

• Dies ist ein neues hands-free-Betriebsmodell, bei dem Automatisierung und Machine Learning die mit dem Datenbankmanagement und der Performanceoptimierung verbundene menschliche Arbeit eliminieren. Zu den Services gehören SLAs für geschäftskritische Anwendungen, z. B. ausfallfreie Vorgänge für ungeplante und geplante Datenbank- und Servicelebenszyklus-Aktivitäten.

Arten von Cloud-Datenbanken und der Umstieg auf Multimodell

Es gibt zahlreiche Arten von Cloud-Datenbanken, die alle auf bestimmte Anforderungen zugeschnitten sind und bestimmte Arten von Workloads verarbeiten. Beispielsweise gibt es Datenbanken, die speziell für die Verwaltung von Transaktionen entwickelt wurden, andere, die für die Ausführung von Anwendungen im Internet entwickelt wurden, sowie Typen, die als Data Warehouses oder Data Marts für Analysen dienen.

OLTP-Workloads werden von Datenmodellen unterstützt, die sich von den in OLAP-Workloads verwendeten unterscheiden. Dokument- und Multimediadaten basieren auf Formaten wie XML und JavaScript Object Notation (JSON). Andere Datenbanktypen umfassen Diagrammdatenbanken, die für die Konnektivitätsanalyse verwendet werden, räumliche Datenbanken für die geografische Analyse und Schlüsselwertspeicher für hochleistungsfähige Speicher und die Suche nach einfachen Datentypen.

Kommerzielle Unternehmensdatenbanken haben sich im Laufe der Zeit entwickelt und damit begonnen, mehrere Datenmodelle und Zugriffsmethoden in einem einzigen Datenbankmanagementsystem zusammenzufassen. In der heutigen Branche zeichnet sich ein Trend hin zur Multimodell-Datenbank ab, mit der ein Endnutzer über verschiedene Arten von Workloads hinweg von einer grundlegenden Datenbank aus arbeiten kann.

Diese neue Funktion ermöglicht es vielen Anwendungen, dasselbe Datenbankmanagementsystem zu verwenden, während das Unternehmen weiterhin von den spezifischen Datenmodellen profitiert, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Mit diesen neuen Datenbankarchitekturen können Unternehmen die Anzahl der von ihnen verwendeten Datenbanken erheblich optimieren und die Erstellung von Datensilos verhindern, die die wertvollste Ressource (Daten) von einer breiteren Nutzung durch das Unternehmen ausschließen können.

Cloud-Datenbanklösungen – was sollte in der Cloud ausgeführt werden?

Fast jede Branche – von Finanzdienstleistungen bis hin zum Gesundheitswesen – kann von Cloud-Datenbanklösungen profitieren. Es geht nicht darum, ob eine Cloud-Datenbank genutzt werden soll oder nicht. Vielmehr muss entschieden werden, welches Modell bzw. welcher Typ für die spezifischen Bedürfnisse eines Unternehmens am besten geeignet ist.

Viele Unternehmen wählen einen stufenweisen Ansatz für die Cloud-Datenbanknutzung, indem sie traditionelle Cloud-Datenbankmodelle mit DBaaS-Modellen kombinieren. Für andere Unternehmen, wie zum Beispiel in der Finanzdienstleistungsbranche, könnte die interne Aufbewahrung geschäftskritischer Anwendungen weiterhin Priorität haben.

Die Dinge ändern sich jedoch schnell. Da DBaaS-Modelle robuster werden und der Umstieg auf autonome Cloud-Datenbanken voranschreitet, ist es wahrscheinlich, dass sich Unternehmen größere Chancen und Vorteile bei der vollständigen Migration ihrer Datenbanken in die Cloud eröffnen.

Die Datenbank der Zukunft – Autonome Cloud-Datenbank

Der neueste und innovativste Cloud-Datenbanktyp ist die selbstverwaltete Cloud-Datenbank (auch bekannt als autonome Datenbank, auf die bereits weiter oben verwiesen wurde). Dieser Datenbanktyp verwendet Cloud-Technologie und maschinelles Lernen, um Datenbankoptimierung, Sicherheit, Sicherungen, Aktualisierungen und andere routinemäßige Managementaufgaben zu automatisieren.

Selbstverwaltete Datenbanken sind so konzipiert, dass sie Hardwarefehlern automatisch standhalten, einschließlich solchen an Cloud-Plattform-Standorten, und bieten das Full Stack Online-Patching für Software, Firmware, Virtualisierung und Clustering. Sie skalieren einfach Performance und Kapazität nach Bedarf. Darüber hinaus schützen sie Daten sowohl vor externen Angriffen als auch vor böswilligen internen Benutzern und vermeiden viele Probleme im Zusammenhang mit Ausfallzeiten der anderen Modelle (einschließlich geplanter Wartung).

IDC-Studie zeigt (PDF), dass bis zu 75 % der Gesamtkosten für das Datenmanagement eines Unternehmens allein auf den Arbeitsaufwand entfallen können. Mit einer selbstverwalteten Datenbank kann ein durchschnittliches Unternehmen möglicherweise Hunderte oder sogar Tausende von Vollzeitmitarbeiterstunden pro Jahr für jede seiner wichtigsten Unternehmensdatenbanken einsparen.

Selbstverwaltete Datenbanken könnten dazu beitragen, diese hohen Kosten zu vermeiden, und es Unternehmen ermöglichen, ihre Datenbankadministratoren für höherwertige Arbeiten einzusetzen – z. B. für die Datenmodellierung, zur Unterstützung von Programmierern bei der Datenarchitektur und zur Planung zukünftiger Kapazitäten.

Gartner sagt Spitzenwachstum für Cloud-Datenbanken vorher

Gartner hat Cloud-Datenbanken als eines der am schnellsten wachsenden Segmente des öffentlichen Cloud-Services-Marktes bezeichnet und erwartet, dass bis 2021 ein Umsatz von fast 10 Milliarden USD mit dbPaaS (database-platform-as-a-service) erzielt wird.

Worauf Sie bei der Auswahl einer Cloud-Datenbank achten sollten

Unternehmen, die nach einer Cloud-Datenbanklösung für ihr Unternehmen suchen, stehen zahlreiche Anbieter und Optionen zur Verfügung. Sie sollten ein Modell auswählen, das am besten zu Ihren spezifischen Unternehmensanforderungen passt. Im Folgenden sind einige wichtige Funktionen aufgeführt, auf die Sie in einer Cloud-Datenbank achten sollten:

Performance

• Online- und unabhängige Skalierung von Computing und Storage, Patching und Upgrade – mit ununterbrochener Datenverfügbarkeit für Anwendungen – sorgen dafür, dass die Kapazität Ihrer Datenbank den schwankenden Anforderungen Ihres Unternehmen entspricht, ohne den Betrieb zu unterbrechen. Automatisierte und Online-Optimierung der Performance, wie z. B. die automatische Indizierung, sind ein Muss. Sie möchten möglicherweise auch das Clustering für Lese- und Schreibvorgänge horizontal skalieren, um sicherzustellen, dass Ihre unternehmenskritischen Echtzeit-Workloads nahtlos ausgeführt werden.

Sicherheit

• Stabile Sicherheitsfunktionen sind von zentraler Bedeutung. Jedes von Ihnen ausgewählte Datenbankmodell sollte in der Lage sein, sowohl im Ruhe- als auch im Übertragungszustand Daten zu verschlüsseln und automatische Sicherheitsupdates bereitzustellen. Dies ist auch wichtig, um eine strikte Funktionstrennung sicherzustellen, sodass Prozesse nicht auf Kundendaten zugreifen können. Robuste Funktionen zur Datenbearbeitung tragen dazu bei, dass die Visibilität für vertrauliche Daten begrenzt und kontrolliert wird. Die Erkennung und Verhinderung externer Angriffe durch Machine Learning stellt eine zusätzliche Ebene der Echtzeitsicherheit dar. Schließlich werden Sie sich für die meisten Ihrer unternehmenskritischen Anwendungen eine dedizierte Cloud-Infrastruktur wünschen, die die Hardwareisolierung von anderen Mandanten umfasst.

Und mehr ...

• Weitere Eigenschaften, auf die Sie achten sollten, sind eine lesbare Standby-Datenbank (in Kombination mit Berichten) zur Senkung der High-Availability-Kosten sowie branchenführende Flashback-Technologien zum Schutz vor Nutzerfehlern. Schließlich sollte Ihre Datenbank mit Anwendungen von Drittanbietern weitgehend kompatibel sein.

Migrieren Sie Ihre Datenbank von On-Premises in die Cloud

Die Migration einer Datenbank in die Cloud mag sich nach einer gewaltigen Aufgabe anhören, aber das muss es nicht sein. Der Schlüssel ist die erweiterte Planung. Beachten Sie auch unbedingt, dass nicht alle Migrationsmethoden für jedes Szenario gelten.

Bei der Auswahl einer Migrationsmethode sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen – einschließlich Datentypen, Host-Betriebssysteme und Datenbankversionierung. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen und Vorbereitungen für die Migration Ihrer Datenbanken in die Cloud.

• Ist die Datenbanksoftware der Ziel Cloud mit der On-Premise ausgeführten Software kompatibel? Ist die Version kompatibel?
  Einige Cloud-Anbieter bieten keine Datenbankservices an, die mit On-Premise-Versionen kompatibel sind. Wenn Ihre Zieldatenbank nur eine höhere Version der von Ihnen verwendeten Software unterstützt, müssen Sie ein Upgrade einplanen.
• Wie groß und skaliert ist Ihre Datenbank und unterstützt die Ziel-Cloud diese Konfiguration?
  Einige Cloud-Anbieter bieten nur kleinere Datenbankkonfigurationen in Bezug auf Speichergröße und Anzahl der Cores an. Sie sollten im Voraus sicherstellen, dass Ihr Provider die Kapazität hat, Ihre Anforderungen zu erfüllen.
• Führen Sie angrenzende Skripte auf den Datenbankservern selbst aus? In diesem Fall müssten Sie einen Vertrag für Infrastructure-as-a-Service (IaaS) oder automatisierte Services abschließen – und diese sind möglicherweise nicht über Ihren Cloud-Provider verfügbar.
• Muss Ihre Migration mit wenig oder ohne Ausfallzeit Ihrer vorhandenen Anwendung erfolgen? Führende Cloud-Datenbankanbieter wie Amazon, Microsoft und Oracle machen die Auswahl und Migration von Datenbanken so einfach wie nie zuvor. Abhängig von den Umständen kann die Migration in die Cloud in wenigen Minuten erfolgen.

Migration zu einer Cloud-Datenbank nahtlos durchführen

Mit den automatisierten Tools von Oracle können Sie Ihre On-Premise-Datenbank nahtlos und ohne Ausfallzeiten in die Oracle Cloud verschieben, da Oracle Cloud dieselben Standards, Produkte und Fähigkeiten verwendet, die Sie derzeit On-Premise verwenden.