Clouddatenbank-Bereitstellungsmodelle

Es gibt im Wesentlichen zwei Cloud-Datenbankmodelle.

• Das herkömmliche Modell, das einer vor Ort verwalteten Datenbank sehr ähnlich ist, außer hinsichtlich der Infrastrukturbereitstellung. In diesem Fall kauft eine Organisation Speicherplatz auf virtuellen Maschinen von einem Clouddienstanbieter, und die Datenbank wird in der Cloud bereitgestellt. Die Entwickler der Organisation nutzen ein DevOps-Modell oder traditionelles IT-Personal, um die Datenbank zu steuern. Die Organisation ist für die Überwachung und das Datenbankmanagement verantwortlich.
• Database as a service (DBaaS)-Modell, bei dem eine Organisation einen Vertrag mit einem Clouddienstanbieter über einen kostenpflichtigen Abonnementdienst abschließt. Der Service Provider übernimmt für den Endnutzer eine Vielzahl von Aufgaben in den Bereichen Betrieb, Wartung, Administration und Datenbankmanagement in Echtzeit. Die Datenbank läuft auf der Infrastruktur des Service Provider. Dieses Nutzungsmodell umfasst in der Regel die Automatisierung in den Bereichen Bereitstellung, Sicherung, Skalierung, Hochverfügbarkeit, Sicherheit, Patching und Integritätsüberwachung. Das DBaaS-Modell bietet Organisationen den größtmöglichen Nutzen, da sie ausgelagertes Datenbankmanagement nutzen können, das durch Softwareautomation optimiert wurde, anstatt interne Datenbankexperten einzustellen und zu verwalten.

Die Vorteile einer cloudbasierten Datenbank

Cloud-Datenbanken bieten viele der gleichen Vorteile wie andere Cloud-Services, einschließlich

• Höhere Flexibilität Innovation. 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 die Organisation beschließt, ein Projekt nicht zu operationalisieren, kann sie das Projekt (und seine Datenbank) einfach verlassen und mit der nächsten Innovation fortfahren.
• Kürzere Markteinführungszeit. Bei Verwendung einer Clouddatenbank 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.
• Reduzierte Risiken. Cloud-Datenbanken bieten zahlreiche Möglichkeiten zur Reduzierung des Risikos im gesamten Unternehmen, insbesondere bei DBaaS-Modellen. Clouddienstanbieter können mithilfe der Automatisierung sicherheitsbezogene Best Practices und Funktionen durchsetzen und die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler verringern – die Hauptursache für Software-Ausfallzeiten. Mit automatisierten Hochverfügbarkeitsfunktionen und Service Level Agreements (SLAs) können Umsatzverluste aufgrund von Ausfallzeiten reduziert oder vermieden werden. Bei der Implementierung von Projekten spielt die Kapazitätsvorhersage keine Rolle mehr, da die Cloud ein unendlicher Pool von Just-in-Time-Infrastrukturen und -Diensten sein kann.
• Geringere Kosten. Pay-per-Use-Abonnementmodelle und dynamische Skalierung ermöglichen es den Endnutzern, einen stabilen Zustand bereitzustellen, für Spitzenlastzeiten zu skalieren und herunterzuskalieren, wenn die Nachfrage wieder stabil ist. Dies ist weitaus kostengünstiger als die interne Wartung dieser Funktionen. Hierbei müssen Organisationen für Stoßzeiten physische Server erwerben, obwohl sie deren Spitzenleistung möglicherweise nur einige Tage pro Quartal benötigen. Unternehmen können Geld sparen, indem sie die Dienste buchstäblich ausschalten, wenn sie nicht benötigt werden. Sie können außerdem 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.

Auswahlmöglichkeiten für das Cloud-Datenbankmanagement

Unternehmen haben die Wahl, wie sie ihre Cloud-Datenbanken verwalten möchten. Die Formen des Datenbankmanagements lassen sich in die folgenden vier Kategorien einteilen:

• Selbstverwaltete Cloud-Datenbanken. Bei diesem Modell führt eine Organisation ihre Datenbank in einer Cloudinfrastruktur aus, verwaltet jedoch die Datenbank selbst unter Verwendung interner Ressourcen, ohne dass der Cloudanbieter 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. Bei diesem Modell nutzen Organisationen APIs (Application Programming Interfaces) für Datenbank-Cloud-Services, um den Lebenszyklus zu unterstützen. Sie behalten jedoch den Zugriff auf die Datenbankserver bei und steuern die Datenbankkonfiguration und die Betriebssysteme. Automatisierte Datenbankservices verfügen über eingeschränkte SLAs und schließen geplante Aktivitäten wie Patches und Wartung normalerweise aus.
• Verwaltete Cloud-Datenbanken. Dieses Modell ähnelt den automatisierten Cloud-Datenbanken, aber der Cloudanbieter gewährt dem Nutzer keinen Zugriff auf Server, auf denen die Datenbank gehostet wird. Die Konfiguration ist auf von Cloudanbietern 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 Leistungsoptimierung verbundene menschliche Arbeit vermeiden. Zu den Services gehören SLAs für geschäftskritische Anwendungen, z. B. Vorgänge ohne Ausfallzeiten für ungeplante und geplante Datenbank- und Service-Lebenszyklusaktivitäten.

Typen von Cloud-Datenbanken und der Umstieg auf Multimodel

Es gibt zahlreiche Typen 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 für Analysen dienen. Das Anwenden bestimmter Datenbankmodelle auf die Anforderungen bestimmter Anwendungen oder Workloads wird als mehrsprachige Persistenz bezeichnet.

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.

Oracle bezeichnet dieses Konzept als mehrsprachige Multimodell-Persistenz. 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. Diese neuen Datenbankarchitekturen ermöglichen es Unternehmen, die Anzahl der von ihnen verwendeten Datenbanken erheblich zu optimieren und die Erstellung von Datensilos zu 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 zu entscheiden, ob überhaupt eine Clouddatenbank verwendet werden soll. Vielmehr muss entschieden werden, welches Modell und welcher Typ für die spezifischen Bedürfnisse eines Unternehmens am besten geeignet ist.

Viele Unternehmen verfolgen einen stufenweisen Ansatz bei der Cloud-Datenbanknutzung, indem sie traditionelle Cloud-Datenbankmodelle mit DBaaS-Modellen kombinieren. Für andere, 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 “Selbstverwaltete” Datenbanken

Der neueste und innovativste Cloud-Datenbanktyp ist die selbstverwaltete Clouddatenbank (auch als autonome Datenbank bezeichnet, auf die früher verwiesen wurde). Während für die Verwaltung von On-Premises-Datenbanken ein dedizierter DBA erforderlich ist, ist für eine selbstverwaltete Clouddatenbank nicht dasselbe umfassende DBA-Fachwissen erforderlich. Dieser Datenbanktyp verwendet Cloudtechnologie und Machine Learning, um Datenbankoptimierung, Sicherheit, Sicherungen, Aktualisierungen und andere routinemäßige Managementaufgaben zu automatisieren, die traditionell von Datenbankadministratoren ausgeführt werden.

Selbstverwaltete Datenbanken sind so konzipiert, dass sie Hardwarefehlern automatisch standhalten, einschließlich solchen an Cloud-Plattform-Standorten, und bieten Online-Patching für den gesamten Stack von Software, Firmware, Virtualisierung und Clustering. Sie skalieren leicht 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).

Eine IDC-Studie zeigt, dass 75 % der gesamten Managementkosten eines Unternehmens allein auf die Arbeit entfallen. Mit einer selbstverwalteten Datenbank kann ein durchschnittliches Unternehmen Hunderte oder sogar Tausende von Vollzeitmitarbeiterstunden pro Jahr für jede seiner wichtigsten Unternehmensdatenbanken einsparen. Zudem wurde geschätzt , dass 72 % der IT-Budgets von Unternehmen in die Wartung bestehender Systeme fließen, nur 25 % verbleiben für Innovationen.

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.

Worauf Sie bei der Auswahl einer Cloud-Datenbank achten müssen

Organisationen, die eine 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 bei der Auswahl einer Cloud-Datenbank geachtet werden sollte:

• 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. Die automatisierte und Online-Optimierung von Performance, z. B. die automatische Indizierung, ist ein Muss. Sie möchten möglicherweise auch das Clustering für Lese- und Schreibvorgänge horizontal skalieren, um sicherzustellen, dass Ihre geschäftskritischen Echtzeit-Workloads nahtlos ausgeführt werden.
• Sicherheit
  Stabile Sicherheitsfunktionen sind von zentraler Bedeutung. Jedes von Ihnen ausgewählte Datenbankmodell sollte in der Lage sein, Daten ruhend oder in Bearbeitung zu verschlüsseln und automatische Sicherheitsupdates bereitzustellen. Dies ist auch wichtig, um eine strikte Funktionstrennung sicherzustellen, sodass Prozesse nicht auf Kundendaten zugreifen können. Starke Funktionen für die Datenausgabe tragen dazu bei, dass die Transparenz vertraulicher Daten begrenzt und kontrolliert wird. Die Erkennung und Verhinderung externer Angriffe durch Machine Learning bieten zusätzliche Echtzeitsicherheit. Schließlich werden Sie sich für die meisten Ihrer geschäftskritischen 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 Kosten für die Hochverfügbarkeit sowie branchenführende Flashback-Technologien zum Schutz vor Nutzerfehlern. Zu guter Letzt sollte Ihre Datenbank mit Anwendungen von Drittanbietern weitgehend kompatibel sein.

Verschieben Ihrer Datenbank von der On-Premises-Umgebung in die Cloud

Die Migration einer Datenbank in die Cloud mag eine große Herausforderung sein. Dies jedoch nicht unbedingt der Fall. Vorausplanung ist der Schlüssel. Beachten Sie unbedingt auch, dass nicht alle Migrationsmethoden für jedes Szenario geeignet sind.

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

•  Ist die Software der anvisierten Cloud-Datenbank mit dem kompatibel, was Sie in der On-Premises-Umgebung ausführen? Ist die Version kompatibel?
  Einige Cloud-Anbieter stellen keine Datenbankservices bereit, die mit On-Premises-Versionen kompatibel sind. Wenn Ihre Ziel-Cloud-Datenbank nur eine höhere Version der von Ihnen verwendeten Software unterstützt, müssen Sie ein Upgrade einplanen.
• Welche Größe und Skalierbarkeit hat Ihre Datenbank? Unterstützt die Ziel-Cloud diese Konfiguration?
  Einige Cloud-Anbieter stellen nur kleinere Datenbankkonfigurationen in Bezug auf Speichergröße und Anzahl der Kerne bereit. Sie werden im Voraus sicherstellen wollen, dass Ihr Anbieter die Kapazität hat, Ihren Anforderungen zu genügen.
• Führen Sie angrenzende Skripte auf den Datenbankservern selbst aus? In diesem Fall sollten Sie einen Vertrag für Infrastructure as a Service (IaaS) oder automatisierte Services abschließen – und diese sind möglicherweise nicht über Ihre Cloud-Anbieter verfügbar.
• Müssen Sie mit wenig oder ohne Ausfallzeit Ihrer vorhandene Anwendung migrieren? 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.