Database-as-a-Service (DBaaS) - Definition, Vorteile und Verwendung

Database-as-a-Service (DBaaS) ist ein Cloud-Computing-Dienst, der es Unternehmen ermöglicht, eine Datenbank zu nutzen, ohne physische Hardware einzurichten. Benutzer müssen außerdem keine Software installieren oder Mitarbeiter einstellen, um die zugrunde liegenden Technologien zu warten.

DBaaS vereinfacht die Datenbankverwaltung mit Ein-Klick-Vorgängen, eliminiert zeitaufwändige Aufgaben und bietet die Flexibilität für eine schnellere Softwareentwicklung.

Lesen Sie weiter, um zu erfahren, was die DBaaS-Technologie bietet und wie Sie den idealen DBaaS-Anbieter für Ihr Team auswählen.

Database-as-a-Service-Funktionen

In einem herkömmlichen Setup ist der Datenbankserver Teil der lokalen Computerinfrastruktur. Die Mitarbeiter vor Ort sind für die Installation, Verwaltung, den Schutz und die Skalierung der Datenbank verantwortlich.

Im Gegensatz dazu ist DBaaS ein Abonnementdienst, bei dem der Anbieter die Hardware verwaltet und die Datenbank als privaten Cloud-Dienst bereitstellt. Der Dienstanbieter übernimmt die übergeordneten Datenbankverwaltungsaufgaben (DBA), darunter:

• Erstinstallation.
• Konfigurationsmanagement.
• Datenbankwartung.
• Leistungsmanagement.
• Backups.
• Patches und Upgrades.
• Notfallwiederherstellung.
• Cloud-Überwachung (sowohl für die Datenbank als auch für die zugrunde liegende Infrastruktur).
• Aufrechterhaltung einer hohen Verfügbarkeit.

Die einzige Verantwortung des DBaaS-Kunden besteht in der Nutzung der Datenbank und der Kontrolle ihres Inhalts. Wenn das Unternehmen jedoch mehr Kontrolle über die Datenbank wünscht, kann der DBaaS-Anbieter eine stärkere Benutzereinbindung ermöglichen.

Ein weiterer gebräuchlicher Name für DBaaS ist der verwaltete Datenbankdienst. Diese Art von Cloud-Dienst deckt sowohl relationale als auch nicht relationale Datenbanken ab.

Mit DBaaS entfällt die Notwendigkeit, ein Team für die Verwaltung der Datenbank einzustellen und zu schulen. Stattdessen steuert ein Mitarbeiter die Datenbankinstanzen über eine API und ein Management-Dashboard. Das Dashboard ermöglicht Ein-Klick-Vorgänge, die komplexe Prozesse wie Bereitstellung und Spezifikation vereinfachen.

Sobald die Konsole Anweisungen vom Benutzer erhält, stellt die DBaaS-Plattform die Datenbank bereit und gibt einen abfragbaren Endpunkt zurück. Der Benutzer kann diesen Code direkt in der Anwendung verwenden.

Database-as-a-Service ermöglicht es Benutzern, eine Datenbank mit einem gemeinsamen Satz von Abstraktionen (Primitiven) zu betreiben, ohne die Implementierungen zu kennen. Beispielsweise könnte ein Entwickler unabhängig vom Datenbanktyp (MongoDB, Oracle, MySQL usw.) eine Datenbankinstanz hinzufügen, indem er denselben Satz von API-Aufrufen verwendet. Das DBaaS-Modell bietet außerdem einfache Mechanismen für:

• Benutzer hinzufügen.
• Schemata erstellen.
• Berechtigungen erteilen.
• Aktivitätsverfolgung.

Praktische Anwendungen von Database-as-a-Service

Database-as-a-Service hat zwei Hauptverbraucher:

• Organisationen, die die Cloud verwalten und warten.
• Teams, die Cloud-Ressourcen nutzen (entweder traditionelle Entwicklungs- oder DevOps-Teams).

DBaaS ist ideal für kleine und mittlere Unternehmen ohne große IT-Abteilungen. Da DBaaS die finanzielle Belastung durch Hardware und Wartung übernimmt, können kleinere Teams Apps erstellen, deren Support vor Ort sie sich nicht leisten können.

DBaaS ist auch eine beliebte Option für Teams, die Datenbanken für komplexe verteilte Apps einrichten und skalieren möchten. Beispielsweise kann die DBaaS-Lösung in einem IaaS- und DBaaS-Setup Ressourcen von der IaaS-Plattform anfordern, die die Bereitstellungs-, Speicher- und Netzwerkprozesse automatisch verwaltet.

Unternehmen nutzen DBaaS-Plattformen auch, um bestimmte Releases zu unterstützen oder die Konfigurationen einzuschränken, die Benutzer bereitstellen können. Beispielsweise kann ein Unternehmen Entwickler auf die Bereitstellung mit herkömmlichen Festplatten beschränken. In der Zwischenzeit haben DevOps-Ingenieure die Möglichkeit, Server mit höherer Kapazität mit SSDs auszustatten.

Datenbanken, die Daten mit strengen regulatorischen Anforderungen verarbeiten, sind aufgrund der Risiken der Datenspeicherung in einer Cloud nicht für DBaaS geeignet. Außerdem eignen sich geschäftskritische Anwendungen, die eine Betriebszeit von 99,999 % erfordern, besser für interne Infrastrukturen.

DBaaS einrichten

Für die Einrichtung von DBaaS sind ein Cloud-Dienst und ein Datenbankdienst erforderlich. Beliebte Cloud-Anbieter sind Amazon AWS, Microsoft Azure, Oracle Cloud, Google Cloud Platform und phoenixNAP Bare Metal Cloud. Die beliebtesten DBaaS-Anbieter sind:

• Amazon (Amazon Aurora, DynamoDB, Amazon RDS, SimpleDB)
• Google Cloud (GC Bigtable, Google Cloud Datastore, GC Spanner, Google Cloud SQL)
• Microsoft Azure (Microsoft SQL-Datenbank, MA Table Storage, Microsoft DocumentDB)
• Verfassen (IBM)
• IBM Cloudant
• MongoDB-Atlas
• Oracle Database Cloud Service

Die Cloud- und Datenbankdienste müssen nicht vom selben Anbieter stammen. Beispielsweise kann ein Team eine Bare-Metal-Cloud für Cloud-Anforderungen einrichten und diesen Dienst mit der SQL Server-Datenbank von Microsoft koppeln. Allerdings unterstützen nicht alle Cloud-Plattformen alle Datenbankverwaltungssysteme (DBMS). Führen Sie daher Recherchen durch, bevor Sie verschiedene Anbieter kombinieren.

DBaaS-Vorteile

DBaaS bietet erhebliche betriebliche und finanzielle Vorteile gegenüber standardmäßigen lokalen Datenbanken.

Entwickleragilität

Die Standarddatenbankbereitstellung ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess, der verschiedene Aufgaben erfordert. Eine typische Bereitstellung sieht so aus:

• Ein Entwickler öffnet eine Anfrage im Ticketsystem.
• Das Ticket bleibt in der Warteschlange, bis es die oberste Priorität erreicht.
• Das IT-Team wertet das Ticket aus.
• Wenn die Anfrage gültig ist, weist das Team die Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen für die neue Datenbank zu.
• Ressourcenkonfiguration und Installation beginnen.
• Der Entwickler erhält einen Einstiegspunkt zur Datenbank und beginnt mit der Nutzung des neuen Setups.

Dieser Prozess ist alles andere als agil, insbesondere wenn das Team versucht, auf DevOps umzusteigen. Die Bereitstellung von Datenbanken auf diese Weise ist sowohl fehleranfällig als auch zeitaufwändig.

Das DBaaS-Modell erfordert keinerlei IT-Eingriffe und automatisiert den Bereitstellungsprozess. Das Unternehmen legt den Standard für die Datenbankbereitstellung fest, woraufhin ein Entwickler die Bereitstellung übernehmen kann. IT-Administratoren konzentrieren sich auf wichtigere Aufgaben, während Entwickler in wenigen Minuten eine Datenbank einrichten und integrieren können.

Dieses Self-Service-Modell ist ideal für Unternehmen, die den Lebenszyklus der Softwareentwicklung beschleunigen möchten. Zudem werden die Datenbanken konsistenter, was zu einer besseren Systemzuverlässigkeit führt.

Mehr IT-Produktivität

Bei der standardmäßigen Datenbankverwaltung muss sich das Team um die Optimierung, Überwachung, Patchung, Aktualisierung und Größenänderung der Datenbank kümmern. Wenn Unternehmen wachsen, nehmen die Anzahl und Art der Datenbanken zu, die verwaltet werden müssen, und diese Aufgaben werden noch zeitaufwändiger.

Mit DBaaS spart das Team wertvolle Zeit, da:

• Der Anbieter übernimmt die meisten administrativen Aufgaben.
• Komplexe Vorgänge (wie Bereitstellungen, Upgrades und Konfigurationsänderungen) erfolgen automatisch.
• Entwickler können mit einem einzigen Vorgang mehrere Datenbanken hochfahren und zerstören.

Das Fehlen sich wiederholender Aufgaben und des Mikromanagements ermöglicht es dem Team, sich auf wirkungsvollere Aufgaben wie die Entwicklung von Anwendungen und Innovationen zu konzentrieren.

Anwendungssicherheit

Anbieter von Cloud-Datenbanken bieten in der Regel Sicherheit auf Unternehmensebene. Gute Anbieter schützen Ihre Datenbanken mit:

• Datenverschlüsselung (sowohl im Ruhezustand als auch während der Übertragung).
• Integriertes Zugriffsmanagement.
• Kontrollen zur Einhaltung gesetzlicher Compliance-Standards.
• End-to-End-Netzwerksicherheit mit Mikrosegmentierung und virtuellen privaten Netzwerken.

Das Ergebnis eines hohen Sicherheitsniveaus ist ein geringeres Risiko eines Datenverlusts. Darüber hinaus bieten alle großen Cloud-Anbieter ein Service-Level-Agreement (SLA) an, das die Verfügbarkeit garantiert.

Einsparmaßnahmen

Database-as-a-Service ist eine kostengünstige Alternative zum firmeninternen Datenbankaufbau. Mit DBaaS kann ein Unternehmen eine vorhersehbare regelmäßige Gebühr zahlen, die auf den verbrauchten Ressourcen basiert. Ein Unternehmen spart Geld, indem es nicht investieren muss in:

• Teure, stromhungrige Hardware.
• Daten Center.
• Softwarelizenzierung.
• Zusätzliche verfügbare Kapazität.
• Qualifiziertes Personal für die Verwaltung und Wartung der Infrastruktur.

Database-as-a-Service verhindert außerdem unnötigen Ressourcenaufwand. Wie bei jedem Cloud-Angebot kontrollieren Benutzer, wie viele Ressourcen sie verbrauchen, sodass ein Unternehmen jederzeit eine optimale Nutzung sicherstellen kann.

Höhere Zuverlässigkeit und Leistung

DBaaS-Lösungen verfügen über eine hohe Verfügbarkeit und laufen mit Spitzenleistung. Im Falle eines Ausfalls leitet die Plattform den Datenverkehr an ein Replikat um und sorgt für die Aufrechterhaltung der Betriebszeit.

Database-as-a-Service verfügt über eine hervorragende Skalierbarkeit. Benutzer können schnell und einfach Speicher- und Rechenkapazität hinzufügen, um hohen Verarbeitungsanforderungen gerecht zu werden. Das Herunterskalieren außerhalb der Spitzenlastzeiten ist ebenfalls einfach. Diese Elastizität ist ideal für dynamische Datenbankanforderungen, wie z. B. Quartalsberichte oder saisonale Spitzen beim E-Shopping.

Ein DBaaS-System kann die Datenbank auch auf Nachfragespitzen überwachen. Wenn der Benutzer Richtlinien für Nutzungsschwellenwerte einrichtet, kann die Plattform bei steigender Nachfrage automatisch skaliert und bei sinkender Nachfrage wieder reduziert werden.

DBaaS-Nachteile

Trotz bemerkenswerter Vorteile hat DBaaS im Vergleich zu einer lokalen Datenbankeinrichtung auch einige Nachteile. Diese Nachteile sind:

• Mangelnde Kontrolle: Interne Mitarbeiter haben keinen Zugriff auf die Server oder den Speicher hinter der Datenbank. Fällt die Verbindung des Nutzers aus oder kommt es zu einem Ausfall des Anbieters, kann der Kunde nicht auf die gespeicherten Inhalte zugreifen.
• Sicherheitsbedenken: Das Speichern von Daten in einer Cloud kann zu einer Sicherheitsverletzung führen, wenn der Anbieter nicht vorsichtig ist. Außerdem hat das Kundenunternehmen keinen Einfluss auf die physische Sicherheit der Server.
• Latenzprobleme: Der Zugriff auf Daten über das Internet kann zu Leistungsproblemen führen, insbesondere beim Laden großer Datenmengen.

Diese Probleme sind zwar besorgniserregend, sollten aber kein Problem darstellen, wenn das Unternehmen mit einem seriösen DBaaS-Anbieter zusammenarbeitet.

Wie wählt man einen DBaaS-Anbieter aus?

Um den richtigen DBaaS-Anbieter zu finden, müssen Sie zunächst feststellen, welche Datenbanktechnologie für die technischen Anforderungen Ihrer Anwendung am besten geeignet ist. Sobald Sie wissen, welche Datenbank Sie benötigen, berücksichtigen Sie die folgenden Faktoren, um den richtigen DBaaS-Anbieter für Ihr Unternehmen auszuwählen.

Standort des Rechenzentrums

Die Datenbankschicht sollte sich physisch in der Nähe Ihrer Server befinden. Zu große Entfernungen zwischen der Infrastruktur führen zu zwei Problemen:

• Latenz: Die Zeit, die benötigt wird, um eine Anfrage an die Datenbank zu senden und eine Antwort zu erhalten, wirkt sich auf die App-Leistung aus.
• Sicherheit: Die Kommunikation zwischen Ihrer Anwendung und der Datenbank muss vertraulich sein. Durch die Nähe zur Datenbankschicht wird sichergestellt, dass die Daten nicht über das offene Internet übertragen werden.

Idealerweise sollten sich Ihr App-Server und Ihr Datenbankserver im selben Rechenzentrum befinden. Je weniger Platz zwischen den Geräten ist, desto besser.

Verfügbarkeit und Fehlertoleranz

Eine hohe Verfügbarkeit ist für Ihre Anwendung unerlässlich. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl Ihres DBaaS-Anbieters die folgenden Faktoren:

• Verfügt der Anbieter über ein Verfügbarkeits-SLA? Wie hoch ist ihre Verfügbarkeitsgarantie?
• Wie tauscht der Anbieter fehlerhafte Komponenten aus?
• Wie funktioniert das System-Failover? Läuft der Prozess automatisch ab oder muss der Kunde eingreifen?
• Bietet der Anbieter Fehlertoleranz durch Datenbank-Clustering? Wenn ja, wie groß ist die Isolation zwischen den Knoten im Cluster?
• Verfügt der Anbieter über eine globale Notfallwiederherstellung im Falle eines regionalen Ausfalls?

Skalierbarkeit

Ihr DBaaS-Anbieter muss einen Service bereitstellen, der auch bei wachsendem Datenvolumen eine optimale Leistung gewährleistet. Wenn Ihre Anwendung einen hohen Verarbeitungsbedarf hat, verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf die Benchmark-Tests des Anbieters. Simulieren Sie stattdessen den Betrieb Ihrer App, um den Dienst mit Ihrer Arbeitslast zu testen.

Wenn Sie ein deutliches Wachstum des Datenvolumens oder des Datenverkehrs erwarten, stellen Sie sicher, dass der Anbieter Ihrem Team die Skalierung des Dienstes erleichtert. Anbieter bieten zwei Arten der Skalierung an:

• Vertikale Skalierung (Hinzufügen von mehr Leistung (RAM, CPU, Festplatte) zu einer vorhandenen Maschine).
• Horizontale Skalierung (Hinzufügen neuer Maschinen zum Ressourcenpool).

Wenn Ihre App über einen großen Datensatz verfügt, ist die horizontale Skalierung (oder Herausskalierung) die bessere Option. Die vertikale Skalierung eignet sich besser für kleine Workloads, da der Anbieter nur begrenzte Hardware in ein Gerät unterbringen kann.

Sehen Sie sich unseren Vergleichsartikel „Horizontale vs. vertikale Skalierung“ an, um mehr über zwei unterschiedliche Strategien zum Hinzufügen weiterer Ressourcen zu einem IT-System zu erfahren

Haltbarkeit und Backups

Alle soliden Anbieter verfügen über ein robustes Backup- und Wiederherstellungssystem für den Fall von Systemausfällen und menschlichem Versagen. Beantworten Sie die folgenden Fragen, bevor Sie Ihren DBaaS-Anbieter auswählen:

• Erstellt der Anbieter automatisch Datensicherungen?
• Welche Backup-Tools nutzt der Anbieter?
• Können Kunden wiederkehrende Pläne zur Erstellung von Backups nach einem benutzerdefinierten Zeitplan erstellen?
• Können Benutzer ihre Daten einfach und schnell wiederherstellen?
• Unterstützt der DBaaS-Anbieter die Point-in-Time-Wiederherstellungsfunktion?

Überwachung, Analyse und Alarmierung

Überwachung, Analyse und Warnungen geben Einblick in den Zustand Ihrer Datenbank. Der Anbieter muss Überwachung und Warnungen ermöglichen, die Kunden informieren, wenn die Kennzahlen außerhalb des normalen Bereichs liegen. Berücksichtigen Sie Folgendes bei der Auswahl Ihres DBaaS-Anbieters:

• Können Sie benutzerdefinierte Benachrichtigungen erstellen?
• Gibt es automatische Benachrichtigungen bei einem Komponentenausfall?
• Erhalten Sie Echtzeiteinblick in alle Leistungskennzahlen?
• Bietet der Anbieter historische Berichte über Datenbankmetriken an?
• Gibt es einen einfachen Zugriff auf Datenbankprotokolldateien?

Sicherheitsstufen

Ein DBaaS-Anbieter muss die Sicherheit Ihrer Daten gewährleisten und Ihnen Tools zur Verfügung stellen, um Cloud-Assets vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Beantworten Sie die folgenden Fragen, um den richtigen Anbieter zu finden:

• Verifiziert die Plattform Benutzer, bevor sie auf die Cloud-Datenbank zugreifen? Gibt es Unterstützung für 2FA?
• Protokolliert der Anbieter alle Zugriffsanfragen?
• Unterstützt die Plattform die Datenbankkommunikation über SSL (Secure Sockets Layer) mit Zertifikatsvalidierung?
• Gibt es Unterstützung für die Verschlüsselung ruhender Daten und während der Übertragung?
• Führt der Anbieter Penetrationstests durch, um ein hohes Maß an Sicherheit zu gewährleisten?

Das Support-Team

Ein schnelles und hilfsbereites Support-Team ist für die Beratung und Reaktion auf Notfälle von entscheidender Bedeutung. Die folgenden Fragen helfen Ihnen bei der Auswahl eines Anbieters mit einem soliden Support-Team:

• Erhebt der Anbieter eine zusätzliche Gebühr für den Support?
• Sind im SLA Support-Reaktionszeiten enthalten?
• Müssen Sie Premium-Support erwerben, um schnelle Reaktionszeiten zu gewährleisten?
• Wie ist der Ruf des Anbieters, wenn es um Kundenbetreuung und Support geht?

Eine kostengünstige Alternative zur lokalen Datenbankverwaltung

Database-as-a-Service kann Entwicklungsteams unabhängig von ihrer Größe oder Branche Agilität und Flexibilität verleihen. Nutzen Sie DBaaS, um Ihr Team von Wartungsaufgaben zu befreien und Entwickler mit Aufgaben zu beauftragen, die zu Innovation und Geschäftswachstum führen.