29.06.2017 Die richtige Datenbankarchitektur

SQL oder NoSQL: Welche Datenbank passt besser?

Von: Wolfgang Fresser, Gesa Müller

Beschäftigt man sich aktuell mit Trends der Digitalisierung wie Big-Data-Analysen, sollte man dabei die Bedeutung von Datenbanken nicht unterschätzen.

Im Zuge der Digitalisierung von immer mehr Geschäftsprozessen und Produkten stehen Mittelständler zunehmend in Konkurrenz mit Google, Amazon und anderen Internet-Riesen. Hierbei muss man sich ins Bewusstsein rufen, dass eine Plattform wie AirBnB größter Hotelanbieter der Welt geworden ist, ohne ein einziges Gebäude oder andere Assets zu besitzen. Und dies ist nur ein Branchenbeispiel, bei dem der Markt von digitalen Anbietern aufgemischt wurde. IT-Verantwortliche sollten sich daher bewusst sein, dass Investitionen in digitale Angebote und Vertrieb unausweichlich sind.

Im Zuge dessen haben viele Unternehmer bereits ein eng verzweigtes Netzwerk von Service-Partnern, E-Commerce-Angeboten und Online-Systemen aufgebaut. Hier spielen Performance und Komfort für die Nutzer eine immer größere Rolle. Denn die Kunden wenden sich von etablierten Online-Anbietern ab, wenn ihre Nachfrage günstiger und schneller durch andere Provider befriedigt werden kann. Von daher müssen die Verantwortlichen die Stellschrauben in der digitalen Welt richtig drehen, wobei die Auswahl der grundlegenden Technologien – wie beispielsweise von Datenbanken – oftmals unterschätzt wird.

Denn klassische Datenbanken sind an dieser Stelle nur bedingt geeignet. Solche Systeme sind relational, sprich die Anzahl der verfügbaren Informationen für jedes Item wird einmal festgelegt. Eine spätere Änderung bei einzelnen Datensätzen verlangt eine Anpassung der kompletten Datenbank. In der IT spricht man auch von SQL–Datenbanken (Structured Query Language). Im Gegensatz dazu arbeiten moderne NoSQL-Systeme ohne festes Datenschema und eignen sich besser für den aktuellen Wettbewerb.

Suchbegriffe festlegen

Generell haben Unternehmen nicht selten ein Problem damit, wenn ihre Datenbanken weiter wachsen. SQL-Systeme verlieren mit zunehmender Größe an Geschwindigkeit. Zugriffszeiten verzögern sich mit der Anzahl der Datensätze. Zudem kommt es zu Einschränkungen, wenn viele Nutzer gleichzeitig auf Informationen zugreifen möchten. Im Zeitalter von Mobile Computing können sich Organisationen solche Verzögerungen aber nicht erlauben. Mittlerweile gibt es passende nicht-relationale Ansätze, die diese Probleme umgehen und sich trotzdem für kleine und mittelständische Unternehmen eignen. Die Datenbanken ermöglichen durch schlanke Speicherkonzepte ein einfaches Management von Inhalten. Zeitgleich liefern sie für wichtige Abfragen hohe Verfügbarkeiten, damit Nutzer schneller ans Ziel kommen. Ein Beispiel wäre ein bestimmter Suchbegriff, der im Arbeitsspeicher ständig zu Verfügung steht. Während es früher mühsam war, bestehende Daten um neue Attribute zu erweitern, können mit NoSQL-Systemen heute einzelne Werte und Attribute granular angepasst werden – ohne dass andere Datensätze angepasst werden müssen.

Die richtige Datenbankarchitektur sichert Informationen zudem durch mehrere Mechanismen: Durch den Einsatz mehrerer Server-Verbände fließen Informationen immer mindestens doppelt gesichert durch mehrere Kontenpunkte. Dort sind die Details erneut auf mehreren Servern gespiegelt. Dies ermöglicht eine mehrfache Redundanz und schließt Datenverluste aus. Zum Schutz vor Fremdzugriffen sind Details zu dem „End to End“ verschlüsselt.

Die Mischung macht es

Beim Thema „Kryptografie“ rückt die Integrationsfähigkeit von NoSQL-Datenbanken ins Rampenlicht. Laut dem NoSQL-Anbieter Couchbase können IT-Verantwortliche auf die integrierten Mechanismen oder auf die Lösungen von Verschlüsselungsanbietern zurückgreifen, um Inhalte von Datenbanken zu chiffrieren. Zudem lassen sich moderne Ansätze mit anderen Systemen verknüpfen, so dass sich beispielsweise die Performance von ERP-Lösungen steigern lässt.

Digitale Angebote erlauben oft einen schnellen Wandel, da verschiedene Innovationen einfach miteinander kombiniert werden können. Hier verwandeln sich Datenbanken schnell in ein Nadelöhr, wenn sie Informationen nur langsam oder unzuverlässig verfügbar machen. Darum ist der Einsatz von In-Memory-Lösungen sinnvoll, um die Performance zu verbessern. Im Gegensatz zu disk-orientierten Ansätzen verbleiben wichtige Informationen im Arbeitsspeicher des Servers – und stehen besonders schnell für Abfragen zur Verfügung. Solche Technologien eignen sich, um der Konkurrenz in der digitalen Welt einen Schritt voraus zu sein.

Beachtet man alle aufgezählten Aspekte, sollten sich IT-Entscheidungsträger zunächst beraten lassen, bevor sie ein neues System zur Datenspeicherung implementieren. Laut Allied Market Research wird der globale NoSQL-Markt bis zum Ende des Jahres 2020 rund 4,2 Mrd. US-Dollar erreichen. Das bedeutet eine Wachstumsrate von mehr als 35 Prozent über fünf Jahre. Moderne speicherorientierte Datenbanken ermöglichen dabei die sofortige Verarbeitung von Informationen, die bei manuellen Prozessen unberücksichtigt geblieben wären, und schließen damit die Lücke zwischen der Online- und Offline-Welt.

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