Database-as-a-Service: Warum Unternehmen es brauchen
Database-as-a-Service (DBaaS) ist ein cloudbasierter Ansatz, bei dem ein Dienstanbieter alle Kernfunktionen einer traditionellen Datenbank im Auftrag eines Kundenunternehmens verwaltet. Das bedeutet, dass der Anbieter den Großteil der Arbeit bei der Einrichtung, dem Betrieb und der Wartung der Datenbank übernimmt, sodass Sie sich darum nicht kümmern müssen.
„DBaaS bietet Anwendern eine schlüsselfertige Datenbanklösung, bei der sie selbst kaum etwas tun müssen“, sagt Scott Wheeler, Cloud Practice Lead bei Asperitas. „Die Lösung verwaltet die Datenbank, ohne dass sich der Nutzer mit physischer Hardware, Softwareinstallation, Konfiguration oder Wartung“ wie Patching und anderen Updates „beschäftigen muss.“
In diesem Artikel klären wir die wichtigsten Konzepte und Begriffe rund um DBaaS sowie die Vor- und Nachteile dieses Ansatzes für den Datenbankbetrieb und das -management. Legen wir los.
Was ist DBaaS? Zentrale Konzepte, Begriffe und Funktionen
Heutige Unternehmen agieren in einer „Everything-as-a-Service“-Welt: IT-Verantwortliche müssen Ihre Infrastruktur, Anwendungen und weitere Services nicht mehr selbst aufbauen und betreiben, um ihre geschäftlichen und technischen Anforderungen zu erfüllen. Sie möchten kein eigenes Rechenzentrum aufbauen? Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Ihre IT-Infrastruktur in der Cloud zu betreiben – auch bekannt als Infrastructure-as-a-Service (IaaS). Genauso verhält es sich mit unzähligen Software-Anwendungen, die als Cloud-Lösungen – sprich Software-as-a-Service (SaaS) – verfügbar sind.
Und wenn Sie keine eigenen Datenbanken bereitstellen und verwalten möchten, müssen Sie das auch nicht. Stattdessen können Sie eine Cloud-Datenbank – oder Database-as-a-Service (DBaaS) – nutzen. DBaaS ist ein cloudbasierter Datenbank-Service, bei dem ein Anbieter alle Kernfunktionen einer traditionellen Datenbank für ein Kundenunternehmen verwaltet. Praktisch jede Organisation benötigt eine Datenbank, aber nicht jedes Unternehmen möchte Datenbankadministration übernehmen.
Anbieter von Managed Database Services übernehmen den betrieblichen Aufwand für Einrichtung, Wartung, Backups, Skalierung und Upgrades von Datenbanken. Das ermöglicht es ihren Kunden, sich voll und ganz auf ihre Daten und Anwendungen zu konzentrieren.
Da es sich um einen Cloud-Service handelt, bietet DBaaS Elastizität: Nutzer können ihre Datenbanken je nach Geschäftsbedarf hoch- oder herunterskalieren – ähnlich wie IaaS es IT-Teams ermöglicht, Infrastrukturressourcen an den tatsächlichen Bedarf anzupassen, statt eine Vielzahl eigener Server zu betreiben, die möglicherweise lange Zeit ungenutzt bleiben (oder – umgekehrt – bei Spitzenlasten nicht ausreichen).
Es ermöglicht Organisationen, schnell eine Datenbank bereitzustellen, ohne die zugrundeliegende Infrastruktur oder Datenbanktechnologie einrichten zu müssen.
Zagales weist darauf hin, dass Teams sich dadurch grundsätzlich auf die Nutzung der Datenbank konzentrieren können, anstatt sie zu verwalten.
Dadurch bieten Database-as-a-Service-Anbieter Unternehmen jeder Größe und Branche großes Potenzial. Das gilt insbesondere für Start-ups und kleinere Unternehmen mit begrenztem Personal und Ressourcen – doch die Vorteile von DBaaS kommen auch in größeren Firmen zum Tragen. Durch die Nutzung von DBaaS erhalten Unternehmen mit knappen Ressourcen Zugang zu leistungsstarker Datenbanktechnologie, die sie sonst womöglich nur schwer effizient implementieren und betreiben könnten.
Neben Skalierbarkeit und Elastizität ist Multi-Tenancy ein weiteres zentrales DBaaS-Konzept, bei dem mehrere Nutzer sich eine einzelne Datenbankinstanz teilen – mit Isolierungsmechanismen, um Datenintegrität und Datenschutz zu gewährleisten.
Wichtige Merkmale und Funktionen von DBaaS sind Datenmanagement, Datenbank-Tuning, Backup, Wiederherstellung und Sicherheit. Der Serviceanbieter trägt die Verantwortung für Datenkonsistenz, Leistungsoptimierung der Datenbank sowie regelmäßige Backups zum Schutz und zur Wiederherstellung von Daten. Auch die Sicherheit gehört zu den Hauptaufgaben – typischerweise mit fortgeschrittenen Maßnahmen wie Verschlüsselung und Zugriffskontrolle. Viele DBaaS-Anbieter unterstützen zudem beim Datenbankdesign, bei Migrationen und weiteren Anforderungen, um die Datenbankadministration für Kunden weiter zu vereinfachen.
9 Vorteile der Nutzung von DBaaS
Wenn Sie über Anwendungen und Daten verfügen, benötigen Sie mit großer Wahrscheinlichkeit mindestens eine Datenbank. Dennoch heißt das nicht, dass Sie die vollen Kosten, das nötige Fachwissen und den betrieblichen Aufwand der traditionellen Datenbankverwaltung selbst tragen müssen.
Tatsächlich liegen die Vorteile einer Cloud-Datenbank meist in den Bereichen Kostenkontrolle, Prozessoptimierung, Ressourcennutzung und Personal. Gleichzeitig spielen aber auch Datensicherheit, Datenschutz und Verfügbarkeit eine zentrale Rolle. Werfen wir einen genaueren Blick auf die wichtigsten Vorteile, die DBaaS bietet:
- Reduzierte Kosten: DBaaS ist natürlich nicht kostenlos, kann jedoch besonders für Organisationen mit begrenzten Kapitalressourcen Kosteneffizienz und Optimierung bieten.
„DBaaS eliminiert die Notwendigkeit für anfängliche Investitionen in Hardware und Software oder die damit verbundenen Wartungskosten“, sagt Wheeler. „Organisationen zahlen nur für ihren Speicher und die benötigten Rechenressourcen, was häufig zu niedrigeren Gesamtkosten im Vergleich zur klassischen Verwaltung von Datenbanken vor Ort führt.“
Zagales fügt hinzu, dass dies auch in Form eines geringeren Verwaltungsaufwands auftreten kann, da Teams ganze Datenbankflotten verwalten können, ohne wertvolle Zeit mit täglichen Administrationsaufgaben zu verlieren. Außerdem merkt er an, dass einige Organisationen durch den Umstieg auf eine DBaaS-Lösung auf Basis von Open-Source-Technologien (statt auf eine kommerzielle Datenbank) oftmals Lizenzkosten senken können. - Entwicklungsgeschwindigkeit: Entwicklungsteams können Code schneller schreiben, testen, bereitstellen und aktualisieren, da sie Datenbanken nicht mehr manuell bereitstellen und konfigurieren müssen (oder auf einen DBA warten, der dies erledigt). „DBaaS ermöglicht die schnelle Bereitstellung von Datenbankressourcen, sodass Organisationen ihre Anwendungen rascher zum Laufen bringen können“, erklärt Wheeler. „Diese Agilität ist besonders vorteilhaft für Projekte mit engen Zeitvorgaben oder die agile Entwicklungspraktiken unterstützen.“
- Zugang zu modernen Technologien und Funktionen: Wie auch andere Cloud-basierte Dienste bieten DBaaS-Anbieter häufig die neuesten und fortschrittlichsten Datenbanktechnologien und -funktionen (bei geringeren Einstiegskosten) in Bereichen wie Datenanalyse, Integrationen von maschinellem Lernen, Automatisierung und mehr an. Wheeler merkt an, dass viele Unternehmen nicht die Zeit, das Fachwissen oder das Betriebsbudget haben, um diese neuen Technologien regelmäßig selbst einzuführen.
- Weniger Schulungsaufwand: „Da DBaaS vollständig verwaltet wird, entfällt das spezialisierte Wissen, das für die Implementierung und Wartung einer Datenbanklösung nötig ist, und ermöglicht somit niedrigere Personalkosten“, so Wheeler.
- Skalierbarkeit und Elastizität: Wie bei anderer cloudbasierter Infrastruktur ermöglicht DBaaS die Skalierung nach oben, um Spitzenlasten zu bewältigen, und nach unten, um Kosten zu reduzieren, wenn die Nutzung gering ist.
- Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit: „DBaaS beinhaltet häufig eingebaute Hochverfügbarkeit und Disaster Recovery-Funktionen“, sagt Wheeler. „Daten werden über mehrere Standorte repliziert, wodurch die Servicekontinuität und der Datenschutz im Falle von Hardwareausfällen oder anderen Problemen gewährleistet werden.“
- Sicherheit und Compliance: „DBaaS-Anbieter investieren erheblich in Sicherheitsmaßnahmen, darunter Verschlüsselung, Zugriffskontrolle und Prüfungsfunktionen, um Daten zu schützen und die Einhaltung verschiedener Vorschriften und Standards sicherzustellen“, erklärt Wheeler.
- Zugänglichkeit und Konnektivität: Wheeler weist ebenfalls darauf hin, dass eine cloudbasierte Datenbank von überall aus zugänglich ist und somit besonders für Remote-Arbeit und Zusammenarbeit geeignet ist. Ebenso wichtig: Eine gute DBaaS-Lösung lässt sich nahtlos mit anderen Arten von Cloud-Infrastruktur, Anwendungen und Diensten integrieren, was Integrationsaufwände reduziert und Datenflüsse verbessert.
- Performance-Monitoring und Optimierung: Viele DBaaS-Angebote stellen Monitoring- und Leistungsoptimierungstools bereit, die Organisationen dabei helfen, den reibungslosen Betrieb ihrer Datenbanken sicherzustellen und eventuelle Probleme schnell zu erkennen und zu beheben“, sagt Wheeler.
Beispielhafte Anwendungsfälle für DBaaS
Zagales schildert ein typisches Szenario, das einige der Kernkonzepte und Vorteile von DBaaS verdeutlicht: Der Einsatz eines DBaaS für Anwendungs-Backends, die auf SQL- oder relationalen Datenbanken wie Postgres, MySQL, Oracle oder MS SQL laufen.
Diese werden in DBaaS migriert, damit Anwendungsteams ihre eigenen Backends verwalten können, ohne dass Infrastruktur- oder Datenbankadministrationsteams (DBA) einbezogen werden müssen. Konfigurationen wie Hochverfügbarkeit (HA), Read Replicas und Disaster Recovery (DR) Failover werden Teil des Deployments und sind äußerst vereinfacht.
Es gibt auch zahlreiche DBaaS-Optionen für NoSQL-Datenbanken wie MongoDB, Cassandra und CouchDB. Diese Datenbanken sind nicht relational und benötigen kein festes Schema für die Dateneingabe. Dadurch sind sie flexibler und können unstrukturierte Daten besser verarbeiten. NoSQL-Datenbanken sind in der Regel vorzuziehen, wenn große Datenmengen verarbeitet werden müssen, und sie werden häufig für Big-Data- und Echtzeit-Webanwendungen eingesetzt. Googles Cloud Datastore, Amazons DynamoDB und Microsofts Azure Cosmos DB sind bekannte Beispiele für NoSQL DBaaS.
Unabhängig vom Datenbanktyp teilt Wheeler von Asperitas einige allgemeine Anwendungsfälle, bei denen die Vorteile von DBaaS – Elastizität, Kosteneffizienz, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit auf Abruf – besonders zum Tragen kommen.
- Schnelle Anwendungsentwicklung: „DBaaS ist ideal für Entwickler und Teams, die während der Anwendungsentwicklung und des Testens schnell Datenbanken einrichten und wieder entfernen müssen. Dies ermöglicht agile Entwicklungsmethoden und eine schnellere Markteinführung“, sagt Wheeler. Er fügt hinzu, dass DBaaS oft die bevorzugte Wahl für Entwicklungs- und Testanforderungen ist, da Softwareteams dadurch mehrere Datenbankinstanzen nach Bedarf bereitstellen können, ohne Produktionsdatenbanken zu beeinträchtigen oder zu verändern.
- Skalierbare Web- und Mobile-Anwendungen: „DBaaS kann Ressourcen dynamisch anpassen, um auf schwankende Anforderungen von Web- und Mobile-Anwendungen zu reagieren, die variable Zugriffszahlen aufweisen und Skalierbarkeit benötigen.“
- Startups und kleine Unternehmen: Startups und kleine Unternehmen, denen das Kapital oder Fachwissen für eine eigene Datenbank-Infrastruktur fehlt, können mit DBaaS auf fortschrittliche Datenbankfunktionen zugreifen, zahlen nur das, was sie nutzen, und skalieren je nach Wachstum.
- Saisonale Unternehmen: „Für Unternehmen mit saisonalen Nachfrage-Spitzen, etwa Einzelhandelsunternehmen während der Feiertage, ermöglicht DBaaS das temporäre Hochskalieren der Datenbankressourcen, um erhöhte Zugriffszahlen zu bewältigen, und das anschließende Herunterskalieren in umsatzschwachen Zeiten, um Kosten zu kontrollieren. “
- Begrenzte technische Datenbankkenntnisse: „DBaaS ist perfekt für Nutzer mit begrenzter technischer Datenbank-Expertise, da die Lösung vollständig gemanagt ist.“
Die möglichen Herausforderungen bei der Implementierung von DBaaS
Beim Vergleich von DBaaS und traditionellen Datenbanken gibt es einige potenzielle Kompromisse zu beachten. Dazu gehören:
- Eingeschränkte Funktionen und Anpassungsmöglichkeiten: Daniel Zagales von 66degrees merkt an, dass DBaaS-Lösungen in der Regel nicht so viele Anpassungen ermöglichen wie eine lokale Datenbank. Ebenso schränken DBaaS-Lösungen manchmal die verfügbaren Funktionen in cloudbasierten Versionen von traditionellen Datenbanktechnologien wie MySQL und Microsoft SQL Server ein. Hier sind Beispiele für Funktionseinschränkungen sowohl bei Google Cloud als auch bei AWS.
- Sicherheits- und Compliance-Bedenken: Wheeler weist darauf hin, dass DBaaS-Anbieter zwar in der Regel robuste Sicherheitsmaßnahmen bieten, das Hosten sensibler Daten außerhalb des eigenen Standorts jedoch Bedenken hinsichtlich Datenschutz, Sicherheit und Compliance in regulierten Branchen verursachen kann. „Dies gilt insbesondere, wenn Daten in mehreren Gerichtsbarkeiten weltweit gespeichert werden“, sagt Wheeler.
- Unerwartete Kosten: Auch wenn DBaaS Kosteneffizienzen bieten kann, besonders im Bereich CAPEX/OPEX, können die Kosten weniger vorhersehbar sein, wenn sie nicht richtig verwaltet werden. „Während DBaaS kosteneffizient sein kann, können unvorhersehbare Workloads oder schlecht gemanagte Ressourcen zu unerwarteten Kosten führen“, sagt Wheeler. „Organisationen müssen ihre Nutzung genau überwachen, um Budgetüberschreitungen zu vermeiden.“ Zagales ergänzt, dass Rechenkosten bei DBaaS (im Vergleich zu einer lokalen Datenbank) ebenfalls höher ausfallen können.
- Migrations- und Integrationsprobleme: Ein Teil des Reizes von DBaaS ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine neue Datenbankinstanz bereitstellen lässt. Laut Wheeler kann die anfängliche Migration jedoch für Unternehmen, die große Datenbanken und Data Stores auf eine DBaaS-Lösung verschieben wollen, herausfordernd sein. Außerdem kann es zu Integrationsproblemen mit Altsystemen und/oder bestehenden lokalen Systemen kommen.
Die Zukunft von DBaaS
Wie die meisten Technologien – und besonders Cloud-Computing-Technologien – ist DBaaS nicht statisch.
„Das Umfeld von DBaaS entwickelt sich ständig weiter, mit mehreren Schlüsseltrends, die die Zukunft bestimmen“, sagt Wheeler.
Wheeler und Zagales gewähren uns einen Einblick in ihre Kristallkugel, wie sich DBaaS weiterentwickelt. Folgende wichtige Trends sollten CTOs im Blick haben:
KI- und Machine-Learning-Funktionen werden zunehmen: „DBaaS-Anbieter integrieren immer häufiger KI- und Machine-Learning-Funktionen in ihre Dienste, damit Unternehmen effizienter Erkenntnisse aus ihren Daten gewinnen und Entscheidungsprozesse automatisieren können“, sagt Wheeler.
Anbieter werden Sicherheit und Compliance priorisieren: Genau wie das Cloud-Computing insgesamt das Vertrauen von IT-Leitern und ihren Teams gewinnen musste, wird DBaaS verstärkt auf Sicherheits-, Compliance- und Datenschutzkontrollen setzen müssen.
Da Datenschutz- und Schutzvorschriften weltweit immer strenger werden, verbessern DBaaS-Anbieter ihre Sicherheitsfunktionen, darunter Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Prüfprotokolle, um Unternehmen bei der Einhaltung von Vorschriften wie der DSGVO, CCPA und anderen zu unterstützen.
Daten-as-a-Service (DaaS) Integration: DBaaS wird zunehmend mit Daten-as-a-Service-Angeboten integriert und ermöglicht es Organisationen, nahtlos auf Daten aus verschiedenen Quellen zuzugreifen und diese zu analysieren. Dies erleichtert bessere, datengetriebene Entscheidungen.
DBaaS wird ein Schlüsselbestandteil von Multi-Cloud- und Hybrid-Cloud-Umgebungen: „Es gibt einen wachsenden Trend zu Multi-Cloud- und Hybrid-Cloud-Strategien, bei denen Unternehmen DBaaS über verschiedene Cloud-Anbieter hinweg oder in Verbindung mit lokalen Datenbanken nutzen“, sagt Wheeler. „Dieser Ansatz bietet Flexibilität, optimiert die Kosten und reduziert das Risiko einer Anbieterbindung.“
Anwendungsfälle für Edge Computing werden zunehmen: „Mit dem Aufkommen des IoT und Edge Computings wächst der Bedarf an DBaaS-Lösungen, die effektiv am Rand von Netzwerken arbeiten können, um Daten näher an ihrer Quelle zu verarbeiten und die Latenz zu reduzieren“, sagt Wheeler.
Der Anwendungsbereich von DBaaS wird sich erweitern: Schließlich prognostiziert Zagales von 66degrees, dass DBaaS-Anbieter das Spektrum der unter dem Begriff „DBaaS“ angebotenen Funktionen und Dienstleistungen erweitern werden, um möglichst viele Anforderungen an das Datenbankmanagement in den „as-a-Service“-Bereich zu überführen.
„Zum Beispiel könnten [sie] Empfehlungen zur Leistungsverbesserung, Analysen von Datenbanklandschaften einschließlich Verteilung von Engines und Versionen zur Begrenzung der Technologievielfalt und generative KI-Unterstützung für Verwaltung und Ausführung von datenbankbezogenen Aufgaben anbieten“, sagte Zagales.
Das Fazit
Praktisch jedes Unternehmen benötigt eine Datenbank – und manchmal gleich eine ganze Flotte davon. Aber nicht jede Organisation ist optimal aufgestellt, um den betrieblichen Aufwand für Beschaffung, Einrichtung, Deployment, Verwaltung, Sicherheit und Aktualisierung dieser Datenbanken zu tragen.
Obwohl es Vor- und Nachteile gibt, kann eine DBaaS-Lösung die besten verfügbaren Datenbanktechnologien zu überschaubaren Kosten bieten – und dabei die Arbeitsbelastung für IT-Teams, die bereits stark gefordert sind, minimieren.
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