Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme

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1 Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Andreas Göbel Friedrich-Schiller-Universität Jena Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme

2 AGENDA 1. Einleitung 2. Anforderungen 3. Schlussfolgerungen 4. Forschungsgebiete Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 2

3 EINLEITUNG Cloud Computing Services Charakteristika Von Provider über Internet / Intranet angeboten dynamisch skalierbar hohe Verfügbarkeit und ortsunabhängiger Zugriff verbrauchsgerechte Abrechnung niedriger Investitionsaufwand Serviceorientierung bedeutende Kategorien IaaS PaaS SaaS Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 3

4 EINLEITUNG Multi-Instance vs. Multi-Tenancy Geschäftsmodell des Service Providers bestimmt maßgeblich die Architektur der Anwendung Multi-Instance Multi-Tenancy Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 4

5 EINLEITUNG Rolle der Datenbanksysteme hier insbesondere Datenbanken als Infrastrukturdienst (DaaS i.e.s.) Szenarien der Mandantenisolation separate Instanzen separate Datenbanken separate Datenbankschemata gemeinsam genutzte Datenbankobjekte Instanz DB Schema Objekt Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 5

6 AGENDA 1. Einleitung 2. Anforderungen 3. Schlussfolgerungen 4. Forschungsgebiete Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 6

7 ANFORDERUNGEN (logische) Mandantenisolation Isolation von Daten, Anwendungsteilen und -konfigurationen Authentifizierungsmechanismen feingranulare Autorisierung verschlüsselte Übertragung und Speicherung RDBMS Isolation der Mandantenperformance dynamische Ressourcenkontrolle und Mandantenpriorisierung entsprechend ihrer SLAs Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 7

8 ANFORDERUNGEN Skalierbarkeit und Verfügbarkeit Provideraussagen: unendliche Ressourcenkapazität bei gegebener Hochverfügbarkeit (beinahe) lineare Skalierbarkeit umfassende Replikationsmöglichkeiten mit automatischem Fail-Over RDBMS Ansätze wie Shared-Nothing-Architektur mit Commodity Hardware Peer-To-Peer-Replikation Map/Reduce-Framework Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 8

9 ANFORDERUNGEN Individualisierung Anpassung an Unternehmensabläufe Individuelle Erweiterungen eines Basis- Datenbankschemas (online) RDBMS mandantenspezifische Administration feingranulare Administrationsmöglichkeiten (Backup, Replikation, Archivierung, Optimierung) Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 9

10 ANFORDERUNGEN Weitere Anforderungen Integration in virtuelle IT-Landschaften Bessere Virtualisierungsunterstützung zur Verringerung des Performance-Overheads RDBMS Integration in service-orientierte Architekturen (Native) Unterstützung von Webservices auf Basis von REST bzw. WSDL / SOAP als Consumer und Producer Autonomie Self-configure, Self-heal, Self-optimize, Self-protect Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 10

11 AGENDA 1. Einleitung 2. Anforderungen 3. Schlussfolgerungen 4. Forschungsgebiete Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 11

12 SCHLUSSFOLGERUNGEN RDBMS-Schwächen in diesem Kontext unzureichende Skalierbarkeit Charakteristika und SLA des Mandanten sind kein Bestandteil des DBMS Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 12

13 SCHLUSSFOLGERUNGEN Alternative Ansätze BASE statt ACID (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) Einfachere Datenmodelle (Wide Column Stores, Key Value Stores, dokumentenbasierte Datenbanken) In-Memory-Data-Grid-Lösungen Map/Reduce-Framework Shared-Nothing-Architekturen Peer-To-Peer-Replikation Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 13

14 AGENDA 1. Einleitung 2. Anforderungen 3. Schlussfolgerungen 4. Forschungsgebiete Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 14

15 FORSCHUNGSGEBIETE Multi Tenancy Databases Mandantenisolation durch Mandatory Access Control und Role Based Access Control individuelle Administration NoSQL Databases Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 15

16 VIELEN DANK FÜRIHRE AUFMERKSAMKEIT Haben Sie Fragen? Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 16

17 VIELEN DANK FÜRIHRE AUFMERKSAMKEIT Dipl.-Inf. Andreas Göbel Anschrift: Friedrich-Schiller-Universität Jena Fakultät für Mathematik und Informatik Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme Ernst-Abbe-Platz Jena Telefon: Telefax: andreas.goebel@uni-jena.de Anforderungen von Cloud-Anwendungen an Datenbanksysteme Folie 17