NoSQL-Systeme können mit neuen Datentypen besser umgehen

Das 2011 in Mountain View gegründete Unternehmen Couchbase wird eng mit den Themen Big Data und NoSQL-Datenbanken verknüpft. Für die Speicherung und Verarbeitung von Daten hat der Anbieter eine Open Source NoSQL-Datenbank entwickelt, die auf JSON-Dokumente spezialisiert ist.

NoSQL-Datenbanken haben laut Wolfgang Fresser, Country Manager DACH bei Couchbase, gegenüber konventionellen relationalen Datenbankmanagementsystemen (RDBMS) viele Vorteile für die Verarbeitung großer Volumina von Daten. Im Folgenden erläutert er die Stärken der relativ jungen Technologie und wie Unternehmen davon profitieren.

Herr Wolfgang Fresser, Couchbase verweist darauf, dass relationale Datenbanken bei der Verarbeitung von unstrukturierten Daten beziehungsweise Big Data nicht mehr mithalten können. Mit welchen Argumenten begründen Sie dies?

Wolfgang Fresser: Relationale Datenbankmanagementsysteme speichern strukturierte Daten in Reihen und Spalten ab. Mit dem Aufkommen von Webapplikation, Big Data und IoT sind aber eine Vielzahl von Daten, auch unstrukturierte und semistrukturierte, entstanden, für deren Management ein klassisches RDBMS gar nicht konzipiert worden ist.

Objektorientierte NoSQL-Systeme, die zum Beispiel mit JSON-Dokumenten arbeiten, können mit den neuen Datentypen deutlich besser umgehen. Sie lösen die Skalierungsprobleme, mit denen klassische RDBMS im Umgang mit Big Data und unstrukturierten Daten zu kämpfen haben.

Können Sie uns das nicht-relationale Datenbankmodell genauer erläutern?

Fresser: Eine NoSQL-Datenbank ist eine Alternative zu den traditionellen Datenbanksystemen, die Daten in Tabellen mit festen Datenschemata abspeichern. Tabellen müssen sorgfältig entworfen werden, bevor die Datenbank angelegt wird und in Betrieb gehen kann.

Bei NoSQL-Datenbanken ist das nicht der Fall. Diese Datenbankgeneration leistet besonders gute Arbeit im Umgang mit großen Volumina verteilter, unstrukturierter Daten, wie sie in den sozialen Medien, durch E-Commerce, Webportalen, und vielen anderen Applikationen generiert werden, die es vor 20 Jahren noch gar nicht gab.

Welche Datenverarbeitungs- und Datenmanagementszenarien decken NoSQL-Datenbanken ab?

Fresser: Viele Organisationen haben in den vergangenen Jahren eine umfangreiche Sammlung isolierter und schwer zu verwaltender Einzellösungen eingeführt. Diese ausgesprochen komplexen Systeme sind nicht performant, teuer im Unterhalt und passen sich nur schwer an sich verändernde Rahmenbedingungen an. Das Ergebnis ist eine schlechte Customer Experience und im schlimmsten Fall unzufriedene Kunden.

NoSQL-Datenbanken verbessern die Agilität der Entwicklerteams durch eine deklarative Abfragesprache, eine Volltextsuche, anpassbares Indexing und flexible Datenmobilität. Sie liefern eine hochskalierbare Performance, und zwar für alle Anwendungen, auch bei kurzfristigen, maximalen Datenvolumina, für alle Datenübertragungsgeschwindigkeiten und für beliebig viele Datenquellen und Benutzer.

Daten-Sets werden In-Memory verarbeitet, smart optimiert und hochperformant indexiert. Gleichwohl ist eine NoSQL-Datenbank leicht aufzusetzen, zu konfigurieren und auch in Multi-Cloud-Umgebungen, wie sie viele Unternehmen heute üblicherweise betreiben, einfach zu verwalten. Sie arbeitet auch im globalen Einsatz sicher und zuverlässig, insbesondere unter den hohen Verfügbarkeitsanforderungen kritischer Applikationen.

Couchbase hat im Mai eine neue Version des Autonomous Operator für Kubernetes vorgestellt. Was sind die neuen Features des Releases?

Fresser: Der Autonomous Operator Version 1.2.0 automatisiert die Upgrades von Couchbase- und Kubernetes-Clustern, validiert automatisch Ressourcen und übernimmt die Rotation von TLS-Zertifikaten. Mit dem Operator liefert Couchbase Produktionszertifikate und vollumfänglichen Produktions-Support für die in der Cloud verwalteten Kubernetes-Dienste auf Amazon, Azure und Google. Der mit der Version 1.2.0 verbundene Support gilt bis zur aktuell letzten Version von Red Hat OpenShift.

Warum sollten Entwickler, die für Continuous Delivery und Continuous Integration verantwortlich sind, zu Couchbase und dem Autonomous Operator for Kubernetes greifen?

Fresser: Continuous Integration und Continuous Deployment hat für Unternehmen oberste Priorität, um mit den Anforderungen an Agilität Schritt zu halten. Mit dem Kubernetes Operator Framework von Couchbase Autonomous Operator automatisieren Unternehmen das Ausrollen und den Betrieb geclusterter Datenbanken. Das Framework reduziert manuelle, zeitaufwendige und fehleranfällige Arbeiten, verbessert das Ressourcenmanagement und unterstellt Datenbanken der Verantwortung des DevOps-Teams. Datenbanken werden dadurch zu einer normalen, weiteren Komponente einer agilen CI- und CD-Infrastruktur.

Anfang Mai präsentierten Sie außerdem eine neue Version von Couchbase Mobile 2.5. Was zeichnet dieses Release aus?

Fresser: Für Implementationen am Edge-Bereich, bei denen die Bandbreite Einschränkungen unterliegt, erweitert das neue Feature Delta Synch das Synch-Protokoll, so dass in einem Dokument lediglich diejenigen Teile synchronisiert werden, die sich verändert haben. Das reduziert erheblich die benötigte Bandbreite. In Abhängigkeit von der Größe des Dokuments und den durchgeführten Veränderungen kann Delta Synch erfahrungsgemäß die benötigte Netzwerkbandbreite um bis zu 90 Prozent reduzieren.

„NoSQL-Datenbanken verbessern die Agilität der Entwicklerteams durch eine deklarative Abfragesprache, eine Volltextsuche, anpassbares Indexing und flexible Datenmobilität.“

Wolfgang Fresser, Couchbase

Die Version Couchbase Mobile 2.5 enthält außerdem ein neues Predictive Query API, mit der mobile Applikationen vortrainierte, für den mobilen Einsatz optimierte Machine-Learning-Modelle nutzen können, um Predictive Queries über die Daten der Datenbank laufen zu lassen. Das Predictive Query API ist in der Preview für Entwickler enthalten und arbeitet komfortabel, schnell und zuverlässig.

Welche Entwicklungen hat Couchbase neben diesen beiden Ankündigungen in den letzten Monaten noch vorangetrieben?

Fresser: Mit dem Couchbase Server 6.5 und Pre-Releases der neuen SDKs können Entwickler die neuen ACID-Transaktionen ausprobieren. Weitere Features sind stark konsistente Write-Operationen, robustes Re-Balancing, Knoten-zu-Knoten-Verschlüsselung, native LDAP-Integration, N1QL-FTS-Integration, analytische Funktionen für Queries, fortgeschrittene XDCR-Filter, neue Benutzer-Interfaces und ein performanterer Backup-Manager, der signifikant weniger Speicher benötigt.

Couchbase ist seit zwei Jahren mit einem eigenen DACH-Vertrieb am hiesigen Markt vertreten. Wie haben sich seitdem der Vertrieb und das Partnernetzwerk in Deutschland, Österreich und der Schweiz entwickelt?

Fresser: Das DACH-Team besteht aus elf Mitarbeitern und arbeitet proaktiv mit strategischen Partnern wie zum Beispiel SVA, SoftwareOne, ComputaCenter, mVise und Prodato. Unser Kundenstamm ist in den letzten beiden Jahren stark gewachsen. So gehören zu unseren Kunden in der DACH-Region Unternehmen wie Amadeus, Sky, Vodafone und Generali, die ihre Nutzung unserer Plattform erweitert haben. Amadeus ist beispielsweise einer unserer größten Kunden weltweit geworden.