Das Glück kurzer Reaktionszeiten
Unternehmen müssen heute kundenorientierter arbeiten und in der Lage sein, Innovationen schnell auf den Markt zu bringen. Dabei müssen Applikationen hohe Ansprüche an Verfügbarkeit und Performance erfüllen. Ausfallzeiten kann sich niemand leisten, denn die Kundenerwartungen sind hoch. All das erfordert eine flexible, skalierbare IT-Umgebung.
(Bild: DataStax HQ)
Um den unterschiedlichen, wechselnden Anforderungen gerecht zu werden, geht der Trend dahin, mehrere Clouds zu kombinieren. Ob eine Hybrid Cloud aus Public Cloud und Private Cloud oder gar verschiedene Public Clouds – laut einer aktuellen Studie von 451 Research in 14 europäischen Ländern setzen bereits 84 Prozent der Unternehmen eine Kombination aus verschiedenen Cloudumgebungen ein. Mit Big Data Analytics und IoT setzen sich zudem Technologien durch, die ein exponentiell wachsendes Datenvolumen und viele verschiedene Datentypen mit sich bringen. Während es Unternehmen früher vorwiegend mit strukturierten Daten zu tun hatten, die man erst sammeln und dann an einer zentralen Stelle analysieren konnte, fließt heute ein kontinuierlicher Strom an unterschiedlichen Datentypen aus IoT-Systemen oder Smartphone-Applikationen herein, z.B. Maschinendaten, Videostreams, Social-Media-Beiträge oder Kundeninformationen. Diese treten an verschiedenen Stellen auf und müssen oft sofort ausgewertet werden.
Relationale Datenbanken stoßen an ihre Grenzen
Sowohl die Hybrid- und Multi-Cloud-Umgebung als auch die veränderte Datenlandschaft stellen neue Anforderungen an das Datenmanagement. Mehr als ein halbes Jahrhundert waren relationale Datenbankmanagement-Systeme das führende Modell. Sie wurden für zentralisierte Workloads designt, eignen sich perfekt für strukturierte Daten und sind äußerst zuverlässig. Dieses Modell ist jedoch nicht mehr zeitgemäß, denn heute arbeiten Unternehmen mit verteilten Workloads und müssen riesige Mengen von teils unstrukturierten Daten speichern und analysieren. Zunehmend haben sich daher NoSQL-Datenbanken durchgesetzt, kurz für ‚Not only SQL‘. Sie wurden dafür konzipiert, große Volumen an verteilten und auch unstrukturierten Daten in Echtzeit zu verarbeiten, ohne dass man sich dabei Sorgen um Ausfallzeiten machen muss. NoSQLs versprechen horizontale Skalierbarkeit und eine höhere Verfügbarkeit als relationale Datenbanken. Das reicht jedoch nicht aus, denn was Unternehmen heute brauchen, ist kompromisslose Performance und Hochverfügbarkeit. Hier stoßen auch die meisten NoSQL-Datenbanken an ihre Grenzen.
(Bild: DataStax HQ)
Das Master-Slave-Problem
Viele NoSQL-Datenbanken basieren ebenso wie SQL-Datenbanken auf einer Master-Slave-Architektur. Solche Systeme verfügen über einen Master, auf dem die Datenbank läuft, und Slaves, die mit dem Master verbunden sind. Auf den Slaves können Datenbankabfragen durchgeführt werden, aber nur der Master kann Daten schreiben. Er steuert zudem alle Datenbanktransaktionen und gibt den Slaves Anweisungen, was sie tun sollen. Eine Master-Slave-Architektur lässt sich skalieren, indem man weitere Slaves hinzufügt. Dadurch kann die Datenbank zwar mehr lesende Zugriffe gleichzeitig abarbeiten, alle schreibenden Aktionen und die Steuerung laufen jedoch weiterhin über den einen Master. Fällt er einmal aus, funktioniert das gesamte System nicht, bis ein neuer Master aufgesetzt ist. Um das zu vermeiden, setzen viele Datenbankkonzepte mehrere Master ein. Doch auch das kann das Problem nur bedingt lösen. Denn mit mehreren Mastern gibt es schlichtweg mehr Punkte, an denen die Datenbank ausfallen kann. Hochverfügbarkeit garantiert dies nicht. Gerade in verteilten Netzwerken wie der Hybrid Cloud sind Master-Slave-Architekturen außerdem äußerst komplex umzusetzen.
