Definition: Datenbanken als Service aus der Cloud Was ist Database as a Service (DBaaS)?

Bei Database as a Service handelt es sich um einen cloudbasierten Ansatz zur Verwaltung und Speicherung von Daten. Ein Cloud-Provider stellt relationale oder nicht-relationale Datenbanken bereit, auf die der Nutzer über das Netzwerk zugreifen kann. Die Abrechnung erfolgt nutzungsbezogen.

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Die Abkürzung DBaaS steht für Database as a Service und bezeichnet einen Service des Cloud Computings zur Verwaltung und Speicherung von Daten. Unterteilt man das Cloud Computing in die drei Bereiche Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS) und Software as a Service (SaaS) lässt sich Database as a Service dem Bereich PaaS zuordnen. Es handelt sich bei DBaaS um einen gemanagten Service, der den Zugang zu einer Datenbank über das Netzwerk bereitstellt und in einem nutzungsbezogenen Modell abgerechnet wird.

Darüber hinaus stellt Database as a Service in der Regel weitere Funktionen beispielsweise zur Überwachung der Datenbank, zur Sicherung von Daten, zur Analyse von Daten und zur Nachverfolgung der Nutzung bereit. Die Datenbankservices können für strukturierte oder für unstrukturierte Daten vorgesehen sein. Neben relationalen Datenbanken wie MySQL-Datenbanken stehen auch NoSQL-Datenbanksysteme zur Verfügung. Anwender benötigen keine eigene IT-Infrastruktur und profitieren von flexiblen und leicht zu skalierbaren Datenbankservices.

Die Installation, Bereitstellung und Wartung der Datenbanksysteme ist Aufgabe des Cloud-Serviceproviders. Bekannte Anbieter von Database as a Service sind beispielsweise Amazon mit den Amazon Web Services und Microsoft mit den Azure Services. Einige Datenbankhersteller bieten ebenfalls eigene DBaaS-Dienste. Hierzu zählen Oracle mit der Oracle Cloud oder MongoDB mit MongoDB Atlas.

Typische Merkmale von Database as a Service

Database as a Service ist eine Teilleistung des Cloud Computings aus dem Bereich Platform as a Service. Oft kommt es allerdings zu einer Vermischung mit anderen Cloud Computing-Dienstleistungen. Einige Anbieter ordnen DBaaS auch in den Bereich Software as a Service ein, da eine Datenbank-Software für die Anwender bereitgestellt wird. Unabhängig von der Einteilung müssen drei zentrale Merkmale erfüllt sein, damit es sich um DBaaS-Dienstleistungen handelt:

• der Service zur Speicherung und Verwaltung von Daten muss für die Anwender ohne die Notwendigkeit eigener Infrastruktur über das Netzwerk zugänglich sein

• die Abrechnung der Leistungen basiert auf einem nutzungsbezogenen Tarif- und Kostenmodell

• der Anbieter ist verantwortlich für die Bereitstellung der Datenbankservices inklusive Betrieb, Management und Wartung der Datenbanken

Die Bereitstellung von Database as a Service durch den Anbieter

DBaaS nutzt als Teil von Platform as a Service Ressourcen der darunter liegenden Infrastruktur. Diese Ressourcen sind Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerkkapazität. Die Hardwareressourcen des Anbieters sind in Rechenzentren installiert, die mit hoher Bandbreite mit dem Internet verbunden sind oder dedizierte Netzwerkverbindungen zu Kundennetzen erlauben.

In der Regel haben DBaaS-Anwender bei der Beauftragung der Services die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Datenbanksystemen zu wählen. Es stehen relationale, SQL-basierte und NoSQL-Datenbanksysteme zur Verfügung. Oft ist es zusätzlich möglich, bestimmte Releases und Versionen festzulegen. Über Management-Oberflächen lassen sich die Leistungen der Datenbankservices skalieren oder Benutzerrechte verwalten. Zusätzlich können Policies eingerichtet werden, die beispielsweise für regelmäßige Sicherungen der Daten oder komplette Backups der Datenbanken sorgen. Der Zugriff auf die Datenbankservices erfolgt per Netzwerk über Datenbankschnittstellen, die das Speichern, Abrufen und Verändern von Daten erlauben.

Die wichtigsten Vor- und Nachteile von Database as a Service

Durch die Nutzung von Database as a Service ergeben sich für den Anwender viele Vorteile. Die wichtigsten Vorteile sind:

• hohe Flexibilität

• gute Skalierbarkeit

• geringe Fehleranfälligkeit

• hohe Produktivität

• hohe Verfügbarkeit

• keine eigene Infrastruktur notwendig

• kein eigenes Know-how und Personal für den Betrieb der Datenbanken notwendig

Die bereitgestellten Datenbanken zeigen eine hohe Flexibilität und sind leicht skalierbar. Es bestehen beim Anwender keine Abhängigkeiten zwischen bereitgestellter Datenbankleistung und vorhandenen Hardwareressourcen. Eine Veränderung von Leistungen ist ohne großen Aufwand über Managementoberflächen in Echtzeit möglich. Verändern sich Anforderungen an die Datenbank, lassen sich die Services schnell anpassen. Entwickler können sich auf ihre eigentlichen Aufgaben konzentrieren und sind nicht mit den Eigenheiten und betrieblichen Funktionen von Datenbankmanagementsystemen beschäftigt. Ressourcen für den Betrieb, das Patchen oder das Konfigurieren der Datenbanken sind nicht notwendig.

Die in professionellen Rechenzentren betriebenen Datenbanken der Provider zeigen eine hohe Verfügbarkeit. Die benötigten Hardwareressourcen sind gegenüber Ausfällen gut abgesichert und die Provider besitzen ein großes Know-how im Betrieb von Hardware und Services für Datenbanken.

Den Vorteilen stehen auch einige Nachteile gegenüber. Der Zugriff auf die Datenbanken in einem entfernten Rechenzentrum per Netzwerk kann zu höheren Latenzzeiten führen. Die Anwender verlieren unter Umständen die Kontrolle über die Netzwerkperformance im Vergleich zu Datenbanksystemen, die über das lokale Netzwerk erreichbar sind. Darüber hinaus sind die Daten nicht mehr im eigenen Rechenzentrum gespeichert, sondern auf fremder Infrastruktur bei einem Dienstleister. Je nach Provider können sich die Daten auch in Rechenzentren fremder Länder befinden. Strenge Datenschutzrichtlinien und Compliance-Vorgaben verhindern unter Umständen den Einsatz solcher Lösungen.

Beispiele für Database as a Service-Anbieter und -Produkte

Auf dem Markt für Cloud Computing existiert eine Vielzahl an Database as a Service-Anbieter und Lösungen. Im folgenden einige Beispiel für bekannte DBaaS-Provider. Zu den größten Anbietern zählt Amazon mit seinen Amazon Web Services (AWS). Amazon bietet sowohl relationale Datenbankservices als auch NoSQL-Datenbanken. Amazon Relational Database Service (RDS) stellt verschiedene Datenbanksysteme wie MySQL, MariaDB, Oracle oder PostgreSQL zur Verfügung. Darüber hinaus bietet Amazon Services wie Amazon Aurora (relationale Datenbanken) oder Amazon DynamoDB (serverlose NoSQL-Datenbank).

Im Rahmen seiner Azure Cloud Computing-Services hat Microsoft vollständig verwaltete SQL-Datenbankservices in seinem Portfolio. Azure Cosmos DB von Microsoft ist eine skalierbare, verteilte Datenbank mit nativer NoSQL-Unterstützung.

Database as a Service in der Google Cloud nennt sich Cloud SQL. Es handelt sich bei Cloud SQL um einen voll gemanagten PostgreSQL- und MySQL-Datenbankdienst. Mit Cloud Bigtable stellt Google einen leistungsstarken, extrem skalierbaren NoSQL-Datenbankdienst für große Datenmengen zur Verfügung.

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