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NoSQL-Datenbanken in der Cloud

Fünf Argumente, die für eine NoSQL-Datenbank im Cloud-Betrieb sprechen
NoSQL-Datenbanken sind darauf ausgelegt, mit enormen Datenmengen und unterschiedlichen Datenmodellen umzugehen

NoSQL-Datenbanken sind für drei Dinge bekannt: Sie sind sehr gut skalierbar, schnell und Anwendungen lassen sich darauf einfach programmieren. Durch den Betrieb in der Cloud versprechen Anbieter den Anwenderunternehmen weitere Benefits. Doch was genau kann eine NoSQL-Datenbank in der Cloud besser als ihr lokal gehostetes Pendant?

Aufgrund ihrer Eigenschaften sind NoSQL-Datenbanken besonders attraktiv für Unternehmen in datenintensiven Branchen, die eine agile und leistungsfähige Lösung für ihre Datenberge benötigen. Was für eine NoSQL-Datenbank gehostet in der Cloud spricht, erläutert der Datenbankhersteller Aerospike.

Merkmale einer NoSQL-Datenbank
NoSQL-Datenbanken sind darauf ausgelegt, mit enormen Datenmengen und unterschiedlichen Datenmodellen umzugehen. Neben strukturierten speichern sie auch halb-strukturierte und unstrukturierte Daten wie beispielsweise E-Mails, Dokumente, Bilder oder Audio-Dateien. Daher sind sie im Gegensatz zu relationalen Systemen sehr flexibel in der Anwendungsentwicklung. Zudem skalieren sie bei Bedarf horizontal sehr gut. Indem Ressourcen hinzugefügt werden, kann eine Datenbank noch größere Datenmengen verarbeiten und eine bessere Leistung erbringen.

NoSQL-Datenbanken in der Cloud
Im Zuge des hohen Datenaufkommens während der Big-Data-Ära entstand der Datenbank-Typ NoSQL. Viele dieser Datenbanken wurden speziell für modernes Cloud-Computing entwickelt und eignen sich daher bestens für die Nutzung in einer Cloud-basierten Umgebung als Infrastructure-as-a-Service (IaaS) oder gleich als Database-as-a-Service (DBaaS).

Beim IaaS-Modell sparen Anwender die Kosten für Anschaffung, Pflege und Wartung der Infrastruktur, da sie diese vom Cloud-Anbieter mieten. Was die Datenbank angeht, verantworten Unternehmen das Konfigurieren, Verwalten, Warten und Skalieren allerdings weiterhin selbst. Gleiches gilt für das Einspielen von Sicherheitspatches, Backups oder für Maßnahmen zur Leistungsoptimierung.

Beim Modell DBaaS stellt der Serviceanbieter nicht nur die Infrastruktur bereit, sondern übernimmt auch den Betrieb der NoSQL-Datenbank – einschließlich Installation, Wartung, Updates oder Patching. Damit entfallen nicht nur Anschaffungs- und Wartungskosten für die Server, es ist zudem deutlich weniger Datenbank-Know-how auf Anwenderseite erforderlich.

"Anschaffung, Housing, Wartung, Sicherung und Upgraden einer unternehmensweiten Serverflotte ist kostspieliger, als die meisten zunächst glauben. Daher hat sich in den letzten Jahren die Migration in die Cloud und die Nutzung als Infrastructure-as-a-Service beschleunigt. Die nächste Stufe dieser Entwicklung ist das Outsourcen der Wartung von Software-Stacks wie Datenbanken. Indem Unternehmen auf Database-as-a-Service umstellen, können sie Kosten senken, Risiken mindern und den Betrieb vereinfachen. Für den Datenbankanbieter ist es viel leichter, seine Datenbank zu aktualisieren als für ein Unternehmen, das für jede Technologie einen eigenen Experten benötigt", erklärt Behrad Babaee, Principal Solutions Architect bei Aerospike.

In der Cloud gehostete NoSQL-Systeme punkten in fünf Bereichen: globaler Zugriff, elastische Skalierung, einfache Verwaltung, hohe Sicherheit und geringere Kosten.

1. Ortsunabhängiger Zugriff
Der Betrieb einer NoSQL-Datenbank in der Cloud fördert die Zusammenarbeit verteilter Teams und unterstützt mobiles Arbeiten, sei es aus dem Homeoffice oder von unterwegs. Doch nicht nur die Mitarbeitenden haben Vorteile: Auch globale Geschäftsmodelle und Expansion lassen sich damit besser unterstützen.

Denn Cloud-basierte NoSQL-Datenbanken ermöglichen Usern den Zugriff von überall auf der Welt – bei einer nahezu identischen Latenz und Benutzererfahrung. Würden die Daten für einen globalen Dienst zum Beispiel ausschließlich in Europa gespeichert, wären Zugriffs- und Antwortzeiten für Anwender in den USA und Europa unterschiedlich. Ein Anwender von der Westküste der USA hätte im Vergleich zu einem europäischen Nutzer dann eine Verzögerung von mindestens 0,2 Sekunden. Durch Cloud-Betrieb lässt sich dieses Verhalten vermeiden.

2. Elastische Skalierung
Im Gegensatz zu relationalen Datenbankmanagement-Systemen, skalieren die meisten NoSQL-Datenbanken sehr gut horizontal. Und werden NoSQL-Technologien in der Cloud ausgeführt, ist das Einbinden zusätzlicher Ressourcen noch besser umsetzbar. Denn Ressourcen lassen sich dann bei Bedarf einfach hinzufügen oder auch entfernen. So kann die Datenbank flexibel an steigende oder sinkende Datenmengen und Nutzerzahlen angepasst werden.

Doch auch das Skalieren in der Cloud kann ein Unternehmen vor Herausforderungen stellen. Setzen Unternehmen hingegen auf DBaaS, profitieren sie von allen NoSQL-Vorteilen. Die Komplexität meistert dann der Cloud-Datenbankanbieter für sie.

3. Einfaches Management
NoSQL-Datenbanken sind in der Regel verteilt und deren Wartung durchaus aufwändig. Ist die Datenbank zum Beispiel auf zehn Rechner verteilt, muss bei Routinevorgängen wie Backups, Patches, Software- oder Hardware-Upgrades jeder Rechner einzeln aktualisiert werden. Dabei einen sicheren Datenbank-Betrieb zu gewährleisten, kostet viel Zeit und ist administrativ anspruchsvoll.

Im DBaaS-Modell übernimmt der Cloud-Anbieter diese Verantwortung – von der Installation der Datenbank bis hin zu Betrieb und sämtlichen Wartungsaufgaben. Auch das Aufrüsten von Speicherhardware auf die neueste, zuverlässigste Technologie oder das Bereitstellen zusätzlicher Serverkapazitäten obliegt ihm.

4. Maximale Sicherheit
Beim Betrieb in der Cloud haben Datenbank- wie Cloudspace-Anbieter ein ureigenes Interesse daran, ihre Systeme zu schützen. Daher sind NoSQL-Cloud-Datenbanken in der Regel sehr gut gegen Cyberattacken geschützt. Zu den Sicherheitsfunktionen zählen starke Benutzer-Authentifizierung, Datenverschlüsselung sowohl bei der Übertragung als auch im Ruhezustand, Datenreplikation und regelmäßige Backups. Indem Datenbankaktivitäten kontinuierlich überwacht und protokolliert werden, lassen sich frühzeitig ungewöhnliche Aktivitäten erkennen und Gegenmaßnahmen ergreifen.

5. Überschaubare Kosten
Für Anwenderunternehmen entfallen nicht nur die Hardware- sondern auch die Personalkosten, die mit Anschaffung, Betrieb und Wartung der für die Datenbank benötigten Infrastruktur verbunden sind. Sie bezahlen in der Cloud nur für die tatsächlich genutzten Ressourcen. Dies kann besonders bei schwankenden Nutzerzahlen oder Datenmengen von Vorteil sein. Allerdings empfiehlt es sich bei sehr großen Datenmengen oder speziellen Anforderungen an Datenschutz und Compliance, Kosten und Nutzen einer Cloud- versus einer lokalen NoSQL-Datenbank genau zu abzuwägen.

Fazit
Insgesamt bietet der Cloud-Betrieb von NoSQL-Datenbanken ein flexibleres und oft auch günstigeres Modell. Und von Database-as-a-Service profitieren insbesondere Unternehmen, die Wert auf hohe Skalierbarkeit in Verbindung mit minimalen Verwaltungsaufwänden legen. (Aerospike: ra)

eingetragen: 26.09.24
Newsletterlauf: 31.10.24

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