So planen und managen Sie Multi-Cloud-Datenbankumgebungen

Was ist eine Multi-Cloud-Datenbankumgebung?

In einer Multi-Cloud-Datenbankumgebung werden Datenbankinstanzen und Verteilte Datenbanken auf mehreren Cloud-Plattformen eingerichtet. Grundsätzlich können Multi-Cloud-Architekturen separate Datenbanken umfassen, die in verschiedenen Clouds ausgeführt werden, oder einzelne Datenbanken, die als Datenbank-Cluster in verschiedenen Clouds eingesetzt werden. Typischerweise beinhalten Multi-Cloud-Umgebungen die Nutzung von mehr als einer Public Cloud. Sie können aber auch auf einer beliebigen Kombination aus Public und Private Clouds sowie Edge Clouds aufgebaut werden. Auf diese Weise lassen sich Cloud- und Edge-Computing-Technologien kombinieren.

So kann beispielsweise ein Unternehmen Datenbanken, die verschiedene Anwendungen unterstützen, auf AWS, Azure, Google Cloud oder andere Public-Cloud-Umgebungen verteilen. Einige Datenbanken können auch in einer Private Cloud ausgeführt werden. Diese kann im eigenen Rechenzentrum des Unternehmens, an einem Colocation-Standort eines Drittanbieters oder virtuell in der Einrichtung eines Cloud-Anbieters eingerichtet werden.

Der Multi-Cloud-Ansatz unterscheidet sich von einer Hybrid Cloud, bei der eine Private Cloud, eine Public Cloud und möglicherweise On-Premises-Systeme zu einer einheitlichen IT-Umgebung kombiniert werden. Es ist jedoch denkbar, dass die Datenbanken in einer Hybrid Cloud in eine umfassendere Multi-Cloud-Datenbankstrategie eingebunden werden.

Vorteile einer Multi-Cloud-Datenbankstrategie

Obwohl die Vorteile der Bereitstellung von Datenbanken in mehreren Cloud-Umgebungen von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sind, werden die folgenden drei am häufigsten genannt:

• Kosteneinsparungen. Unternehmen haben bessere Preisoptionen und mehr Verhandlungsmacht, wenn sie zwischen mehreren Cloud-Anbietern wählen können.
• Vermeidung eines Vendor Lock-ins. In einer Multi-Cloud-Umgebung sind Unternehmen in der Lage, leichter von einem Cloud-Anbieter zu einem anderen zu wechseln, wenn die Umstände dies erfordern.
• Flexibilität für die Nutzung erstklassiger Dienste. Da Cloud-Anbieter und -Services nicht alle gleich sind und das gleiche leisten, können Unternehmen mit einem Multi-Cloud-Ansatz die Stärken der einzelnen Cloud nutzen, um optimierte Funktionen bereitzustellen.

Zu den weiteren Vorteilen gehören:

• die Einhaltung vertraglicher Verpflichtungen, die Cloud-Anbieter vorschreiben oder einschränken
• eine höhere Ausfallsicherheit für Systeme, die höchste Verfügbarkeitsstufen erfordern
• eine bessere geografische Abdeckung für global ausgerichtete Unternehmen
• kürzere Reaktionszeiten, da die Daten näher an den Endbenutzern gespeichert werden
• eine effizientere Datenverarbeitung näher an der Quelle
• ein einfacherer Weg zur Integration bei Fusionen und Übernahmen

Best Practices für das Management von Multi-Cloud-Datenbanken

Für die erfolgreiche Umsetzung von Multi-Cloud-Datenbanken gibt es bewährte Praktiken. Wir stellen zehn Best Practices für Design, Erstellung und Verwaltung einer Multi-Cloud-Datenbankumgebung vor. Außerdem zeigen wir Ihnen auch die Herausforderungen, die Sie damit bewältigen können.

1. Beginnen Sie mit einem umfassenden Plan und Governance-Framework

Die größte Herausforderung bei der Verwaltung von Multi-Cloud-Datenbanken ist die zunehmende Komplexität. Existieren viele Datenbanken bedeutet das, dass die Umgebungen schnell unübersichtlich werden können. Unternehmen, die in diesen Bereich einsteigen, ohne sich mit der Komplexität von Multi-Cloud-Implementierungen auseinanderzusetzen, werden ihre Architektur nur mit Mühe skalieren können – und sie laufen Gefahr, eine chaotische Umgebung zu schaffen.

Der erste Schritt besteht darin, einen Bereitstellungsplan zu entwickeln. Dieser sollte alle Aspekte des Datenbankmanagements in einer Multi-Cloud-Umgebung abdecken. Ein solcher Plan bietet Orientierung und Anleitung für alle Aktivitäten – von der Auswahl der richtigen Datenbanktypen für Anwendungen bis hin zur Implementierung von Methoden und Tools für den Datenzugriff. Ein wesentlicher Grundsatz des Plans sollte die Vereinfachung der Umgebung sein. Widerstehen Sie deshalb dem Drang, die Komplexität zu erhöhen, indem Sie noch mehr Technologien, Prozesse und Menschen hinzufügen.

Vielleicht ebenso wichtig ist die Etablierung eines Governance-Frameworks für die Umgebung auf der Grundlage interner Richtlinien und Standards. Darin werden die Regeln für den Einsatz, die Verwaltung und den Zugriff auf Datenbanken im gesamten Unternehmen festgelegt. Eine angemessene Governance stellt sicher, dass die Multi-Cloud-Strategie auf konsistente und zuverlässige Weise verwaltet und umgesetzt wird.

2. Betreiben Sie die richtige Datenbank in der richtigen Cloud

Multi-Cloud bietet die Freiheit, Datenbank-Workloads auf der optimalen Cloud-Plattform auszuführen. Damit lässt sich die Bereitstellung der benötigten Geschäftsfunktionen bestmöglich platzieren. Die Abstimmung einer Datenbank auf die richtige Cloud umfasst viele Faktoren, die von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sind. Im Allgemeinen sollten jedoch bei den Entscheidungen für die Bereitstellung sowohl die funktionalen als auch die nicht-funktionalen Anforderungen an die Stärken der einzelnen Clouds angepasst werden.

Um dies effektiv zu bewerkstelligen, müssen IT- und Datenmanagementteams die Anwendungsanforderungen und Anwendungsfälle für Cloud-Datenbanken in ihrem Unternehmen verstehen. Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Cloud-Plattformen sollten von Fall zu Fall betrachtet und mit der Gesamtstrategie für Multi-Cloud-Datenbanken abgestimmt werden.

In vielen Fällen ist die Entscheidung zwischen Public und Private Clouds eine Frage der Kontrolle. Wenn mehr Kontrolle über ein Datenbanksystem gewünscht oder erforderlich ist, ist eine Private Cloud die bessere Option. Unternehmen, die die Verwaltung der zugrunde liegenden Plattform auslagern möchten, werden Public Clouds als Alternative bevorzugen. Zu den weiteren zu berücksichtigenden Faktoren gehören Kosten, Sicherheit, Skalierbarkeit, Latenz, Ressourcennutzung, geografische Verfügbarkeit, Anpassung, Bereitstellungsgeschwindigkeit, aktuelle Infrastruktur und Flexibilität.

3. Verwenden Sie Datendienste, die Multi-Cloud-Umgebungen unterstützen

Die Herausforderungen für das Datenbankmanagement werden mit jeder neuen Cloud-Plattform größer. Mit mehr Plattformen kommen auch mehr Technologien, mit denen gearbeitet werden muss, einschließlich Tools und Schnittstellen, die für eine bestimmte Plattform typisch sind.

Eine Vereinfachung des Betriebs kann durch Abstraktion erreicht werden. Beispielsweise können Data Fabrics Unternehmen dabei unterstützen, von einer Single-Cloud zu einer Multi-Cloud zu wechseln. Ihr Versprechen ist, dass Sie nicht mehr direkt native Cloud-Schnittstellen und -Tools für die Verwaltung von Datenbanken verwenden müssen. Stattdessen bieten zentralisierte Datendienste eine einheitliche Sicht auf die Datenbanken, um das End-to-End-Datenbankmanagement über Cloud-Bereitstellungen hinweg zu standardisieren.

Allerdings handelt es sich hierbei um einen neuen Bereich, und Unternehmen sollten davon ausgehen, dass immer noch ein gewisses Maß an nativer Verwaltung erforderlich sein wird, bis die Data-Fabric-Technologie ausgereift ist.

4. Nutzen Sie gemanagte Datenbankdienste

Einer der attraktivsten Aspekte der Cloud sind die Managed Services, die Unternehmen zur Verfügung stehen. Die Nutzung von SaaS- und PaaS-Technologien, die von Cloud-Anbietern gemanagt werden, ist eine Verlagerung der IT, die sich auszahlt. Das Gleiche gilt für Database-as-a-Service-Angebote (DBaaS): Wenn Sie diese in Ihre Multi-Cloud-Strategie einbeziehen, können Sie den Aufwand für das Datenbankmanagement und den operativen Overhead reduzieren.

DBaaS mag für einige Ihrer Datenbank-Workloads nicht geeignet sein. Wenn eine Anwendung aber grundsätzlich für DBaaS in Frage kommt, sollte es Ihre erste Wahl sein. Der Nutzen ist erheblich: gemanagte Datenbankservices ermöglichen es Datenbankadministratoren, sich mehr auf die Steigerung des Geschäftswerts und weniger auf administrative Routineaufgaben zu konzentrieren.

5. Berücksichtigen Sie die Portabilität von Datenbanken

Werden Sie sich klar darüber, welche Datenbanken grundsätzlich für mehrere Clouds in Frage kommen, welche keinesfalls in die Cloud können oder dürfen, und welche nur für eine einzige Cloud-Plattform geeignet sind. Open-Source-Datenbanken und kommerzielle Produkte, die unabhängig von den führenden Cloud-Plattformanbietern sind, ermöglichen die Portabilität über mehrere Clouds hinweg, so dass sich Unternehmen nicht auf eine bestimmte Cloud festlegen müssen.

Auf der anderen Seite können proprietäre Cloud-Datenbankdienste eine optimierte Integration, Automatisierung, Tooling, Leistung, Funktionalität und Sicherheit bieten. Infolgedessen kann ein gewisser Bedarf an ihnen in Ihrer Datenbankarchitektur vorhanden sein.

6. Reduzieren Sie die Anzahl unterschiedlicher Datenbanken

Der erfolgreiche Einsatz von Datenbanken als Mainstream-Technologie und die Zunahme der verschiedenen Arten von Datenbanken haben zu einem IT-Dilemma geführt. Einerseits müssen IT-Teams die erforderlichen Datenbankfunktionen in dem Tempo bereitstellen, wie es das Business erfordert. Andererseits werden immer mehr Datenbanken eingesetzt, was die betriebliche Komplexität erhöht.

Die Ausbreitung von Datenbanken – manchmal auch als Datenbankwildwuchs bezeichnet – ist in einer Multi-Cloud-Umgebung ein echtes Problem. Die Cloud hat die Bereitstellung von Datenbanken bereits so vereinfacht, dass Unternehmen die vielen Datenbanken nur noch mit Mühe unter Kontrolle halten können. Wenn dann noch neue Cloud-Plattformen hinzukommen, die eine Auswahl an verschiedenen zweckgebundenen Datenbanken bieten und zudem die Möglichkeit eröffnen, redundante Datenbanken bereitzustellen, um den Cloud-übergreifenden Datenverkehr zu reduzieren, scheint es unausweichlich, dass noch mehr Datenbanken vorhanden sind.

Die Optimierung von Datenbanken reduziert die Anzahl der unterschiedlichen Datenbanktechnologien, die Sie verwalten müssen. Um die Dinge noch weiter zu vereinfachen, kann der Wechsel zu Multi-Modell-Datenbanken die effektivste Lösung sein. Diese unterstützen mehr als eine Art von Datenmodell, zum Beispiel relational, dokumentenorientiert oder graphorientiert. Die Konvergenz mehrerer Datenmodelle in einem einzigen Datenbankmanagementsystem ermöglicht es, mehr Anwendungen zu verwalten.

Für spezielle Datenanforderungen bietet eine Datenbank mit nur einem Modell wahrscheinlich immer noch die besten Funktionen für das Datenmanagement. Für die meisten Anforderungen sind jedoch Multi-Modell-Datenbanken mehr als ausreichend.

7. Reduzieren Sie die Anzahl der gleichen Datenbanken

Die Konsolidierung von Datenbanken ist eine weitere Möglichkeit, den Wildwuchs einzudämmen. Sie reduziert die Gesamtzahl der gleichen Datenbanken, indem sie Ressourcen für verschiedene Anwendungen in einer kleineren Anzahl von Systemen effektiv zusammenfasst und gemeinsam nutzt. Damit wird die Verwaltungskomplexität durch weniger Bereitstellungen und Konfigurationen sowie durch eine stärkere Standardisierung der Datenbankversionen verringert. Die gute Nachricht ist, dass viele führende Datenbanksysteme integrierte Funktionen bieten, die Mandantenfähigkeit für unterschiedliche Workloads ermöglichen.

8. Optimieren Sie den Datenzugriff für Anwendungen und Endbenutzer

Die Verteilung von Daten über Cloud-Plattformen hinweg ist eine Herausforderung, der sich Unternehmen umgehend stellen müssen – vor allem, da die Produktivität von Anwendungen und Endbenutzern nicht beeinträchtigt werden soll. Wenn Anwendungen und Benutzer technische Details kennen müssen, zum Beispiel den Speicherort der Daten und die zugrunde liegende Datenbanktechnologie, führt dies schnell zu Ineffizienzen und nicht optimalen Benutzererfahrungen.

Eine Möglichkeit, die Herausforderungen beim Datenzugriff in einer Multi-Cloud-Datenbankumgebung zu bewältigen, ist Datenvirtualisierung. Dabei handelt es sich um einen Datenintegrationsansatz, der eine Abstraktionsebene zwischen verschiedenen Datenbanken aufbaut. Auf diese Weise wird Anwendungen und Benutzern ein nahtlosen Zugriff ermöglicht, ohne dass sie wissen müssen, wo sich die Daten physisch befinden. Durch die Schaffung einer einzigen virtualisierten Ansicht aller Daten in einer Multi-Cloud-Umgebung wird auch die Isolierung und Fragmentierung von Datenbeständen verringert.

9. Halten Sie Daten nach Möglichkeit in einer Cloud-Plattform

Die Cloud bietet zwar mehr Flexibilität und nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit. Aber jedes Byte an Daten, das eine Cloud-Plattform verlässt, ist mit Kosten verbunden. Die meisten führenden Cloud-Anbieter erheben keine Gebühren für Datenübertragungen in ihre Cloud – bekannt als Data Ingress. Sie erheben allerdings Gebühren, wenn Daten aus der Cloud verschoben werden, oder sogar von einer Region in eine andere innerhalb derselben Cloud. Diese Gebühren, die unterschiedlich als Daten- oder Netzwerk-Egress-Kosten bezeichnet werden, können sehr hoch werden, wenn viele Daten übertragen werden.

Der Datenverkehr zwischen verschiedenen Clouds erhöht auch die Latenzzeit, da die Leistung von Datenbankantworten vor allem durch die größere Entfernung und mehrere Netzsprünge beeinträchtigt wird. Dies ist besonders problematisch bei umfangreichen Datenbankabfragen mit strengen Leistungsanforderungen. Noch schlimmer ist, dass Sie wahrscheinlich mit einem Mangel an Interoperabilität zwischen den Cloud-Plattformen zu kämpfen haben.

Wenn Datenmengen und -geschwindigkeiten zunehmen, können die Kosten und Latenzzeiten für das Verschieben und Kopieren von Daten in einer Multi-Cloud-Datenbankumgebung untragbar werden. Um dies zu vermeiden, sollten Sie hochintegrierte Anwendungen und ihre Datenbanken in derselben Cloud-Plattform halten. Eine föderierte Datenarchitektur hält die Daten im lokalen Cloud-Ökosystem, minimiert den Datenverkehr zwischen den Clouds und die Kosten für den Datenabfluss und ermöglicht bei Bedarf Interoperabilität.

10. Verbinden Sie Cloud-Netzwerke zur Verringerung der Datenlatenz

Trotz der Kosten- und Latenzprobleme ist eine gewisse Datenbewegung über Cloud-Plattformen hinweg für viele Unternehmen unvermeidlich. Einige Datenbankanfragen können möglicherweise die Geschwindigkeitsbegrenzungen und Unvorhersehbarkeiten des Internets tolerieren. Für diejenigen, die das nicht können, gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, Cloud-Netzwerke zu verbinden, um die Latenz von Multi-Cloud-Netzwerken zu verringern.

Für kritische Prozesse sind private Leitungen eine gute Option. Alternativen zu den dedizierten Leitungen Ihres Telekommunikationsanbieters sind VPN-Tunnel und private Verbindungen über einen virtuellen Router.