Was sind Cloud-Datenbanken?

Definition für Cloud-Datenbanken

Eine Cloud-Datenbank ist eine Datenbank, die in einer Cloud-Computing-Umgebung eingerichtet, deployt und abgefragt wird. Die Daten werden also statt auf einem physischen Server vor Ort über das Internet gespeichert und abgerufen. Die Cloud-Datenbank erfüllt dabei dieselben Funktionen wie traditionelle Datenbanken, bietet allerdings die zusätzliche Flexibilität des Cloud Computing.

Hinsichtlich Datenbanknutzung, -design und -leistung ist eine Cloud-Datenbank im Wesentlichen mit einer lokalen, auf Unternehmenshardware gehosteten Datenbank identisch – allerdings gibt es cloud-native Datenbankanwendungen, die nur in der Cloud existieren.

Für Cloud-Datenbanken ist keinerlei On-Premise-Hardware erforderlich und die Serververwaltung liegt zum größten Teil in der Verantwortung des Cloud-Anbieters. Unternehmen zahlen nur für das, was sie auch verwenden. Im Falle von Naturkatastrophen, Hardwarestörungen oder Stromausfällen sind die Daten sicher als Backup auf einem Remote-Server gespeichert.

On-Premise-Datenbanken sind zwar mit einem höheren Wartungsaufwand verbunden, bieten jedoch in manchen Situationen eine bessere Kontrolle. Eine Möglichkeit, um die Kontrolle von Cloud-Datenbanken zu beeinflussen, besteht in der Wahl eines der beiden gängigen Deployment-Modelle:

• Database as a Service (DBaaS):  Benutzer zahlen für Datenbankdienste und die entsprechenden Rechenressourcen Gebühren an einen Cloud-Anbieter. Der Anbieter stellt zwar Tools für die Erstellung und Verwaltung der Datenbankinstanzen zur Verfügung, ist jedoch für die Dienstbereitstellung, Patches und Softwareupgrades sowie die Verfügbarkeit, Sicherheit und Resilienz der Infrastruktur zuständig. Manche Cloud-Anbieter haben auch spezielle Tools für Monitoring, Backup und Wiederherstellung der Datenbanken im Angebot.
   
• Cloud-basierte virtuelle Maschinen:  Benutzer betreiben ihre Datenbanken selbstständig in der Cloud, indem sie ihren Datenbankserver mithilfe des Images einer virtuellen Maschine einrichten und verwalten. In diesem Modell ist das interne IT-Team des Benutzers für die Verwaltung und Wartung der Datenbank verantwortlich. Der Cloud-Anbieter ist weiterhin für die Instandhaltung der physischen Hardware sowie der übrigen zugrunde liegenden Infrastruktur zuständig.

Cloud-Datenbanken entwickeln sich rasant weiter und die Nachfrage nach vollständig gemanagten Datenbanken, für die Cloud-Hosting-Anbieter den Großteil der Verwaltung übernehmen, steigt stetig an. Legacy-Datenbanken werden dementsprechend vermehrt auf cloud-basierte Lösungen migriert.

Arten von Cloud-Datenbanken

Datenbanken in der Cloud können je nach Datenmodell und Funktionalität in verschiedene Typen eingeteilt werden. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Arten von Cloud-Datenbanken:

• Relationale Cloud-Datenbanken: Diese Datenbanken sind auch als SQL-Datenbanken bekannt und basieren auf dem traditionellen relationalen Datenbankmodell. Sie nutzen eine strukturierte Abfragesprache (SQL oder „Structured Query Language“) zur Verwaltung und Bearbeitung von Daten. Relationale Datenbanken sind ideal für strukturierte Daten geeignet, beispielsweise Analysedaten im Einzelhandel zu Transaktionen, Inventar oder Kundeninformationen.
   
• Nichtrelationale Cloud-Datenbanken: Diese auch als NoSQL-Datenbanken bezeichneten Datenbanken speichern und verwalten unstrukturierte Daten wie E-Mail- und Handynachrichtentexte, Dokumente, Umfragen, Rich-Media-Dateien und Sensordaten. Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken folgen diese Datenbanken keinem klar definierten Schema und ermöglichen es Unternehmen, Informationen unabhängig von ihrer Struktur zu speichern und zu organisieren.
   
• Cloud-Data-Warehouses: Data Warehouses sind groß angelegte Repositorys, die auf relationalen oder NoSQL-Datenbanken basieren und Daten aus verschiedenen Quellen speichern und verwalten. Sie sind insbesondere für die analytische Verarbeitung sowie Business-Intelligence-Operationen konzipiert. Sie können große Mengen schreibgeschützter Daten verarbeiten und bieten umfangreiche Abfragefunktionen.
   

Für die Wahl des richtigen Cloud-Datenbanktyps müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter Menge und Art der verarbeiteten Daten, der Skalierungsbedarf, die Deployment-Umgebung sowie Leistungs- und Kapazitätsanforderungen.

Best Practices für Cloud-Datenbankmanagement

Datenbankmanagement ist ein essenzieller Bestandteil der allgemeinen Geschäftsstrategie jedes Unternehmens. Es sorgt dafür, dass Unternehmen Daten effektiv nutzen können, um Entscheidungen zu treffen und die richtigen Maßnahmen zu ergreifen. Hier sind die empfohlenen Best Practices für das Cloud-Datenbankmanagement:

• Geschäftsziele definieren: Die Geschäftsziele hinsichtlich der Unternehmensdaten müssen klar formuliert werden. Eine umfassende Kenntnis der Pläne eines Unternehmens für die gesammelten Daten trägt dazu bei, nur die Informationen zu behalten, die auch tatsächlich für die Unternehmensziele relevant sind. So wird sichergestellt, dass die Datenmanagementsoftware nicht überfüllt und unorganisiert wird.
   
• Richtlinien und Prozesse festlegen: Dies umfasst Backup- und Recovery-Prozesse. Die Umsetzung von Best Practices im Datenbankmanagement ermöglicht Datenbankadministratoren eine effektivere Verwaltung der Datenbanken. Angesichts der wachsenden Komplexität des modernen Datenbankmanagements sowie von Multi-Cloud-Umgebungen erfordert die Rolle des Administrators angemessene Ressourcen und Support.
   
• Datenqualität gewährleisten: Bevor Daten in Analysen oder Berichten verwendet werden, sollten sie unbedingt überprüft und bereinigt werden, um die Genauigkeit aller aus diesen Daten abgeleiteten Metriken zu optimieren. Indem der Datenqualität eine hohe Priorität eingeräumt wird, können alle Aspekte der Daten eines Unternehmens sauber und zuverlässig verwaltet werden. Beachten Sie dabei die gesamte Datenherkunft, d. h. woher die Daten ursprünglich stammen, was mit ihnen geschieht und wo sie sich mit der Zeit hin bewegen. Dieser Prozess sorgt für Transparenz und macht es einfacher, Fehler bis zur Ursache zurückzuverfolgen.
   
• Dokumentation und Compliance: Hierzu gehört die Erstellung mehrerer Dokumentationsebenen, die den vollständigen Kontext dazu liefern, warum bestimmte Daten existieren und wie sie genutzt werden können. Dies umfasst die Projekt- und Dateiebene sowie die verwendete Software. Auch die Compliance mit Datenschutzvorschriften ist von entscheidender Bedeutung.
   
• Vendor Management: Es ist wichtig, den Anbieter der Cloud-Datenbanken gründlich auf das Risiko von Verbindungsausfällen und Sicherheitsproblemen zu prüfen, die in dessen spezifischer Cloud-Umgebung auftreten können. Achten Sie außerdem auf die Gefahr, von einem einzelnen Anbieter abhängig zu werden.

Die Best Practices für Cloud-Datenbanken sind denen für traditionelle Datenbanken nicht unähnlich. Doch es gibt einige besondere Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt. Außerdem erfordert die nutzungsbasierte Abrechnung der Cloud-Datenbanken eine sorgfältige Kostenkontrolle und Verbrauchsüberwachung.

Sicherheit von Cloud-Datenbanken

Für Unternehmen, die Cloud-Dienste zur Speicherung und Verwaltung ihrer Daten verwenden, ist die Sicherheit von Cloud-Daten von zentraler Bedeutung. Die Umsetzung von Best Practices für die Sicherheit von Daten in der Cloud kann dazu beitragen, sensible Informationen zu schützen und die Einhaltung geltender Datenschutzvorschriften zu gewährleisten. Das sind die Best Practices für Datensicherheit in der Cloud:

• Shared-Responsibility-Modell verstehen: Cloud-Sicherheit ist eine gemeinsame Aufgabe von Cloud-Anbieter und Kunde. Der Anbieter ist für die Sicherheit der Infrastruktur zuständig, während der Kunde dafür verantwortlich ist, die auf der Infrastruktur gespeicherten Daten zu sichern.
   

• Zugriffe sichern: Die Einrichtung starker Authentifizierungsmethoden wie Multi-Faktor-Authentifizierung gewährleistet, dass nur befugte Benutzer auf Ihre Cloud-Umgebung zugreifen können. Kontrollieren Sie den Zugriff auf sensible Daten, indem sie eine rollenbasierte Zugriffskontrolle einrichten und privilegierte Benutzer überwachen.
   

• Daten verschlüsseln: Verschlüsseln Sie Daten während der Übertragung sowie am Speicherort, um vertrauliche Daten vor unbefugten Zugriffen und Datenlecks zu schützen. Verwenden Sie nach Möglichkeit einzigartige Verschlüsselungsschlüssel, um stets die volle Kontrolle über den Datenzugriff zu behalten.
   
• Auf Fehlkonfigurationen prüfen: Überprüfen Sie Ihre Cloud-Umgebung regelmäßig auf Fehlkonfigurationen, die Daten einem Sicherheitsrisiko aussetzen könnten. Nutzen Sie Tools wie Cloud Security Posture Management (CSPM), um die Erkennung und Behebung von Fehlkonfigurationen zu automatisieren.
   
• Vulnerability Assessment durchführen: Prüfen Sie Ihre Cloud-Umgebung regelmäßig auf Sicherheitslücken und führen Sie Abhilfemaßnahmen ein, um diese zu beseitigen. Führen Sie Penetrationstests durch, um potenzielle Schwachstellen Ihrer Cloud-Umgebung zu identifizieren und zu beheben.
   
• Mitarbeiter schulen: Informieren Sie Ihre Mitarbeiter über die Best Practices in Sachen Cloud-Sicherheit und klären Sie sie über die potenziellen Risiken von Cloud-Umgebungen auf. Dazu gehören auch spezielle Schulungen zur Vermeidung häufiger Fehler und den Folgen von Verstößen gegen die Sicherheitsrichtlinien.

Wie bei den Best Practices für die Verwaltung von Cloud-Datenbanken ähneln auch hier viele der Sicherheitsgrundsätze denen von On-Premise-Datenbanken. Dabei ist jedoch zu beachten, dass Cloud-Datenbanken auf einer geteilten Infrastruktur über das Internet betrieben werden. Für die daraus resultierenden besonderen Sicherheitsrisiken müssen entsprechend Vorkehrungen getroffen werden.