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Datenbank-Umzug in die Cloud – nicht trivial, aber machbar

IT-Leiter deutscher Unternehmen haben lange Zeit gezögert wichtige Workloads in die Cloud zu verlagern. Inzwischen aber setzen sie auch für unternehmenskritische Anwendungen wie Datenbanken auf die Cloud, um Investitionskosten für Hard- und Software zu sparen und die Betriebskosten für Installation, Wartung, Aktualisierung sowie Patches ohne zusätzlichen Administrationsaufwand zu senken.

Die Gesamtkostenrechnung einer Datenbankmigration in die Cloud kann allerdings in vielen Fällen weniger eindeutig ausfallen. Zu den Kosten des Cloud Computing zählen neben Abonnements und Lizenzen häufig auch indirekte Posten, beispielsweise nicht unerhebliche Gebühren für den Datentransfer im Rahmen der Migration, dem etwaigen Verlust von Kundeninformationen im Falle von Störungen sowie Umsatzeinbußen, die bei einer unvorhergesehenen Down Time während der Migration entstehen können.

Technisch gesehen sprechen vor allem die Zuverlässigkeit und die Redundanz für die Einführung der Cloud. Die meisten Cloud Provider verfügen über Dutzende, wenn nicht sogar Hunderte von Rechenzentren und gewährleisten somit ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit. Darüber hinaus sorgen die Anbieter dafür, dass es keinen Single Point of Failure gibt, und stellen dies durch eine Vielzahl von Administratoren sicher, die für den reibungslosen Rechenzentrumsbetrieb Sorge tragen. Auch die Flexibilität spielt für die Beliebtheit der Cloud eine große Rolle. Gerade im Falle von Anwendungen, bei denen es nötig ist, Ressourcen schnell hinzuzufügen bzw. zu reduzieren, können diese mithilfe der Cloud an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, Entwicklungsumgebungen für Datenbanken flexibel anzupassen.

Ein weiterer Vorteil, der für die Cloud spricht, ist das hohe Maß an Sicherheit. Cloud-Umgebungen sind besser abgesichert als die Rechenzentren vieler Unternehmen. Security besitzt für Cloud-Anbieter einen extrem hohen Stellenwert und sie investieren großzügig in kompetentes Personal, das den Schutz der eigenen Plattform gewährleistet. Häufig lassen sie darüber hinaus White-Hat-Penetrationstest durchführen, um ein Höchstmaß an Sicherheit garantieren zu können. Diesen Aufwand betreiben hingegen nur wenige Unternehmen in ihren eigenen Rechenzentren.

Geschwindigkeit spielt eine Rolle

Oracle prognostizierte vor wenigen Jahren, dass bis 2025 sämtliche Unternehmensdaten und zudem alle Entwicklungs- und Testprojekte in die Cloud migriert sein werden. Auch wenn das im Moment noch etwas ambitioniert klingen mag, so bietet diese Prognose IT-Verantwortlichen dennoch einen Anhaltspunkt, wie weit sie mit ihren Bemühungen in Sachen Cloud bereits gekommen sind. Dabei ist eine nachhaltige und umfassende Planung der Schlüssel, um zukünftigen Performance-Problemen vorzubeugen.

Abgesehen von Unternehmen, die ihren Betrieb gerade erst aufgenommen haben und somit direkt mit einer Cloud-Infrastruktur beginnen, ist der Wandel hin zu IT-Systemen in der Cloud ein längerfristiger Prozess. Generell gilt, dass zunächst mit kleineren Projekten wie der Migration von Entwicklungsumgebungen oder Anwendungen mit wenigen Hooks in die Cloud begonnen werden sollte. Mit diesem Ansatz kann das Risiko für Betriebsunterbrechungen erheblich minimiert werden. Demgegenüber sollten Funktionen wie die Personalabrechnung erst zu einem späteren Zeitpunkt migriert werden. Diese Funktionen gehen mit derart vielen internen Prozessen einher, dass erhebliches Potenzial für unvorhergesehene Schwierigkeiten bei der Verlagerung in die Cloud besteht. Diese Hürden möchte jeder IT-Verantwortliche um jeden Preis vermeiden bzw. erst dann angehen, wenn bereits ausreichend Erfahrung mit der Cloud gesammelt werden konnte.

Was sollte migriert werden?

Es bietet sich an alle im Unternehmen vorhandenen Datenbanken in die Cloud zu übertragen, um auf diese Weise umfassend von deren Vorteilen zu profitieren. Allerdings ist dies auch eine Frage der – zum Teil unerwarteten – Kosten.

Am Beispiel einer Oracle-Implementierung lässt sich dies einfach veranschaulichen. Im Falle eines Umzugs einer Oracle Multicore-Prozessor-Lizenzierung (MPL), die On-Premises zum Einsatz kommt, existiert ein Oracle Core Factor von 50 Prozent. Sind acht physische Kerne auf dem Unternehmensserver im Betrieb, müssen für die Oracle Lizenzierung folglich nur vier Kerne bezahlt werden. Migriert die Organisation jedoch auf eine AWS-Umgebung von Amazon, entfällt der Core Factor. Es entstehen daher Gebühren für die vollen acht virtuelle Kerne.

Passende Anwendungsfälle für erste Datenbanken in der Cloud sind die Entwicklung und Qualitätssicherung. Hier bietet die Cloud den Vorteil, sehr schnell verschiedene Instanzen zum Schreiben und Testen von Applikationen zu erstellen. Jedoch darf nicht vergessen werden, die Instanzen nach Beendigung der Tests wieder zu entfernen, da sonst unerwartete Kosten ins Haus stehen.

Hilfsmittel für die Migration

Um eine reibungslose Überführung der Datenbanken in die jeweilige Cloud-Umgebung zu ermöglichen, sollten Datenbankadministratoren (DBA) sich nicht auf Bordmittel verlassen. Insbesondere bei einer Migration stark beanspruchter bzw. rund um die Uhr verfügbarer Datenbanken sind Bordmittel häufig überfordert. Auf unvorhergesehene Schwierigkeiten schnell zu reagieren bzw. diese proaktiv zu verhindern, ist mit diesen meist ausgeschlossen.

Hier können Drittanbieter-Tools Abhilfe schaffen. Diese Lösungen ermöglichen es beispielsweise eine Produktionsdatenbank mittels Replikation in die Cloud zu migrieren, ohne eine größere Ausfallzeit befürchten zu müssen. Eine Migration mithilfe einer Drittanbieter-Lösung gestaltet sich wie folgt: Zunächst wird in der aktuellen Produktionsumgebung die Replikation angestoßen. Die Lösung beginnt, kontinuierlich Daten aus den Redo-Protokollen zu erfassen, und exportiert diese Daten in die Post-Warteschlange.

Im nächsten Schritt wird die aktuelle Datenbank gesichert. Diese Sicherung entspricht einer bestimmten Systemänderungsnummer (SCN, System Change Number). Zur Instanziierung der Cloud-Datenbank wird eine Wiederherstellung von dieser Sicherung durchgeführt. Nach Abschluss der Wiederherstellungsoperation ist die Zieldatenbank in der Cloud bis zum Stand der betreffenden SCN mit der Quelldatenbank synchronisiert.

Anschließend führt die betreffende Lösung einen Abgleichprozess durch, der sämtliche vor dieser SCN durchgeführten Transaktionen verwirft, und beginnt mit der Bereitstellung aus der Post-Warteschlange. Somit entsteht eine zweite Produktionsdatenbank in der Cloud, die mit der Quelle stetig synchronisiert wird. Im Anschluss kann die neue Umgebung getestet und die Replikation in die Gegenrichtung aktiviert werden. In der Folge kann der DBA im Falle einer Störung das System ohne Datenverlust und minimaler Ausfallzeit auf die ursprüngliche Konfiguration zurücksetzen.

Mit Migration allein ist es nicht getan

Auch nach der erfolgreichen Cloud-Migration von Datenbanken ist die Arbeit für die DBA noch nicht vorbei. Nun gilt es, die Performance aller Datenbanken in der Cloud im Blick zu behalten. Auch hier bieten sich Drittanbieter-Tools an, mit denen die Leistung von Datenbanken überwacht und gesteuert werden kann. Insbesondere wenn verschiedene Datenbanktypen verwaltet und überwacht werden müssen, ist die Nutzung von proprietären Datenbanktools für jeden einzelnen Typ mühsam und zeitaufwändig für die DBA.

Drittanbieterlösungen wie Quest Foglight for Databases hingegen ermöglichen die Überwachung unterschiedlicher Datenbanktypen mittels einer einzigen Oberfläche. Dies schafft für die DBA vor allem Transparenz und verhindert, dass etwaige Störungen der Performance zu spät erkannt werden. Im schlimmsten Fall können Störungen der Datenbankleistung erhebliche Kosten verursachen. Kommt es beispielsweise zu Fehlern oder Störungen einer unternehmenskritischen Datenbank, kann der Geschäftsbetrieb kurzfristig erheblich beeinträchtigt sein, was in Ausfallzeiten und folglich finanziellen Schäden für die Organisation resultiert.

Arbeitserleichterung für DBA

Angesichts immer komplexer Datenbankumgebungen wird die Arbeit für DBA zunehmend schwieriger. Sie müssen nicht nur verschiedenste Datenbanktypen und unzählige Produktivdatenbanken im Auge behalten, auch der Trend hin zur Cloud stellt so manchen DBA vor große Herausforderungen. Um diesen zu begegnen und ihren Arbeitsalltag effizienter zu gestalten sollten DBA sich nicht auf die Bordmittel der Datenbankanbieter verlassen.

Mit spezialisierten Lösungen Dritter lassen sich nicht nur unterschiedlichste Datenbanktypen verwalten und eine Migration in die Cloud sicher durchführen, sondern sie helfen den DBA auch dabei, die Leistung der verschiedenen Datenbanken stets im Blick zu behalten und gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen zur Behebung von Störungen zu ergreifen.

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Jakob Jung

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