Was ist Datenbankreplikation? Alles, was Sie wissen müssen

Konsistente und zuverlässige Technologie ist das Rückgrat jedes erfolgreichen Unternehmens. Während viele Organisationen mehrere Desktop- und Mobilgeräte verwenden, verlassen sie sich oft auf eine einzige Datenbank für kritische Operationen. Was passiert also, wenn diese Datenbank ausfällt?

Anstatt sich auf ein System im Kern Ihrer Operationen zu verlassen, können Sie ein nahtloses Daten-Backup erstellen, das Ihre Aufzeichnungen jederzeit zugänglich hält, indem Sie Datenreplikation verwenden.

Das Ziel der Datenreplikation ist es, kontinuierliche Zugänglichkeit und Sicherheit gegen den Ausfall einer primären Datenbank zu bieten. Mit anderen Worten, selbst wenn Ihre ursprüngliche, primäre Datenbank gehackt oder kompromittiert wurde, werden die Geschäftsinformationen sicher auf einem Replikatserver gesichert. Replikation funktioniert sowohl bei relationalen Datenbanken als auch bei nicht-relationalen Datenbanken, wie NoSQL-Datenbanken, um den Betrieb effizient zu halten.

Die Replikation einer Datenbank ist typischerweise eine fortlaufende Aufgabe - während an der primären Hauptdatenbank gearbeitet und diese aktualisiert wird, wird auch das Replikat aktualisiert. Dies wird als synchrone Replikation bezeichnet, die Daten synchron und so aktuell wie möglich hält. Alternativ kann das Replikat zu geplanten Zeiten für Batch-Updates oder als einmaliges Backup aktualisiert werden, bekannt als asynchrone Replikation.

Datenreplikation vs. Datenbankreplikation

Datenreplikation ist ein weiter gefasster Begriff, der das Kopieren verschiedener Datentypen über verschiedene Systeme hinweg umfasst. 

Datenbankreplikation konzentriert sich speziell auf die Erstellung identischer Kopien ganzer Datenbanken, oft zu Zwecken der Notfallwiederherstellung.

Wie Datenreplikation funktioniert

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung, wie Datenreplikation funktioniert. 

• Quellsystem: Dies ist der Ort, an dem die ursprünglichen Daten gespeichert sind. Es könnte ein einzelner Datenbankserver, ein Dateisystem oder eine Anwendung sein.
• Replikationsmethode: Datenreplikation wird verwendet, um die Daten zu kopieren. Häufige Methoden umfassen:
  • Log-basierte Replikation: Erfasst Änderungen an den Quelldaten, sobald sie auftreten (z.B. Einfügungen, Aktualisierungen, Löschungen) und überträgt diese Änderungen an die Zielsysteme. 
  • Snapshot-Replikation: Erstellt eine vollständige Kopie der Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt und überträgt dann inkrementelle Änderungen.   
• Zielsysteme: Dies sind die Orte, an denen die replizierten Daten gespeichert werden. Dies kann in Form von Datenbanken, Dateiservern oder sogar Cloud-Speicherdiensten sein.
• Synchronisation: Der Prozess, die replizierten Daten mit den Quelldaten konsistent zu halten. Dies kann kontinuierlich oder periodisch erfolgen.

Arten der Datenbankreplikation

Die Art der Replikation, die Sie wählen, hängt von Ihren geschäftlichen Anforderungen und den Daten ab, mit denen Sie arbeiten. Nachfolgend sind einige gängige Methoden aufgeführt.

Snapshot

Für Datenbanken, die sich nicht häufig ändern, können Snapshots eine gute Replikationslösung sein. Es erfasst eine Ansicht einer Datenbank zu einem bestimmten Zeitpunkt und speichert sie auf dem Replikatserver, wo sie bleibt, bis sie mit einem neuen Snapshot aktualisiert wird.

Snapshots sind eine schnelle und einfache Möglichkeit, Daten zu duplizieren, die nicht für den täglichen Geschäftsbetrieb unerlässlich sind und ohne größere Probleme leicht veraltet sein können. Sie können viele Server so einstellen, dass sie zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Snapshot erstellen, z.B. einmal pro Woche, oder den Snapshot hochladen, wann immer Sie ein manuelles Update durchführen möchten.

Zusammenführung

Wenn Ihre Organisation mehrere Datenbanken verwendet, die ähnliche (aber nicht identische) Daten sammeln, ist die Zusammenführung für Sie geeignet. Sie kann Informationen von jedem dieser Datenbanken separat sammeln, bevor sie ähnliche Daten auf der Replikatdatenbank kombiniert.

Die Zusammenführung ist ideal für Teams, die remote oder an lokalen Kopien von Daten arbeiten, die später mit einem zentralen Server synchronisiert werden müssen. 

Transaktion

Einige Daten, wie Kundenaufzeichnungen, enthalten umfangreiche und wertvolle Informationen, die das Unternehmen benötigt. In den meisten replizierten Transaktionsdatenbanken wird die primäre Datenbank vollständig auf einen sekundären Server kopiert. Diese Daten werden oft in Echtzeit repliziert, um Datenverluste zu verhindern, falls ein Fehler oder ein Hack auftritt. 

Vollständige Tabelle

Wenn alle Informationen in einer Datenbank repliziert werden müssen, ist eine vollständige Tabellenreplikation die beste Option. Alle neuen, vorhandenen oder aktualisierten Daten werden auf das Replikat übertragen, was bedeutet, dass Benutzer schnellere Abfragen durchführen können und beruhigt sein können, falls dem ursprünglichen Server etwas passiert.

Allerdings kann die vollständige Tabellenreplikation auch höhere Netzwerklasten und den Bedarf an mehr Rechenleistung verursachen, was oft zu höheren Kosten für das Unternehmen führt. Einzelne Updates sind auch langsamer, um die große Menge an Informationen zu berücksichtigen, die jedes Mal repliziert werden.

Schlüsselbasiert

Nur neue Daten auf der primären Datenbank werden in der schlüsselbasierten Replikation zum Replikat hinzugefügt, was sie viel effizienter als die vollständige Tabelle macht. Wenn jedoch Daten seit dem letzten Update von den Servern gelöscht wurden, werden diese Informationen nicht enthalten sein. Wenn die Daten an der Quelle oder den primären Daten gelöscht werden, wird der Schlüsselwert nicht erkannt, und wird daher auch aus dem Replikat gelöscht.

Log-basiert

Wenn Sie binäre Logdateien Ihrer vorhandenen Datenbanken replizieren müssen, ist die log-basierte Replikation die beste Option. Diese erkennt und kopiert Updates für statische primäre Datenbankmuster und -aktivitäten. Log-basiert ist die effizienteste Art der Replikation, ist jedoch nur für bestimmte Arten von primären Datenbanken eine Option.

Funktionen von Datenbankreplikationssoftware

Je nach der Software, die Sie für die Datenbankreplikation verwenden, gibt es unterschiedliche Funktionen, die damit einhergehen. Suchen Sie nach einem Tool, das einen Standardfunktionssatz bietet, wie zum Beispiel:

• Echtzeit-Synchronisationsfähigkeit
• Unterstützung für gängige Datenbanktypen wie MySQL oder Oracle
• Automatisches Failover für schnellere Datenwiederherstellung
• Starke Verschlüsselungsoptionen zum Schutz von Daten vor unbefugtem Benutzerzugriff
• Integrierte Tools zur Leistungsüberwachung
• Konfigurationsflexibilität und Integration mit anderen Anwendungen oder Datenbanken
• Automatisierte Konsistenzprüfungen zur Sicherstellung der Replikateffektivität

Branchen, die auf Datenbankreplikation angewiesen sind

Die Fähigkeit, Datenbanken zu replizieren, ist in zahlreichen Branchen unerlässlich, um ihre Operationen zu verbessern, Kunden- und Mitarbeiterdaten zu schützen und Konsistenz beim Datenaustausch zu gewährleisten. Schauen wir uns an, wie verschiedene Sektoren von dieser Technologie profitieren.

Einzelhandel

Sowohl stationäre als auch Online-Einzelhandelsunternehmen haben Tausende von Datenstücken, mit denen täglich mehr hinzugefügt werden. Jede Transaktion von Kunden, Bestellungen bei Lieferanten und andere wichtige Informationen über das Unternehmen müssen rund um die Uhr verfügbar sein, egal was passiert.

Ob es darum geht, Produktkataloge auf dem neuesten Stand zu halten oder die Kaufhistorie von Kunden zu referenzieren, die Datenbankreplikation stellt sicher, dass Daten immer zugänglich sind, selbst während Spitzenzeiten. Sie unterstützt auch zukünftige Marketingbemühungen, indem sie genaue, zeitnahe Aufzeichnungen beibehält.

Finanzen

Echtzeit-Backups von Bank- und Finanzdaten im Falle eines Ausfalls oder eines Cybersecurity-Problems sind nicht nur wichtig, sondern eine Notwendigkeit. Kunden müssen auf ihr Geld zugreifen können, und die Bank muss private Informationen sicher vor Bedrohungen schützen. Wenn aus irgendeinem Grund ein Notfallereignis eintritt, bedeutet eine replizierte Datenbank, dass die Ausfallzeit minimal ist und Datenverluste weniger wahrscheinlich sind.

Gesundheitswesen

Die Aufrechterhaltung von Patientenakten über viele Jahre hinweg ist notwendig, um die am besten geeignete Gesundheitsversorgung und Behandlung auf individueller Ebene bereitzustellen. Wenn diese Daten sicher gesichert sind, bedeutet dies, dass sie medizinischen Teams jederzeit zur Verfügung stehen und ihnen helfen, bessere Entscheidungen über die Patientenversorgung zu treffen.

Telekommunikation

Groß angelegte Telekommunikations- und Mediensysteme müssen Daten sorgfältig überwachen, um die laufende Netzwerkleistung zu verbessern. Durch die Replikation dieser Informationen, zusammen mit Kundendaten wie Abrechnungsdetails, können diese Unternehmen einen ununterbrochenen Service bieten und effizienter arbeiten.

Marketing

Obwohl es oft das Letzte ist, woran wir denken, wenn wir soziale Medien nutzen, haben diese Plattformen erhebliche Datenmengen, die sie effektiv am Laufen halten. Hohe Nutzungsraten können Server leicht verlangsamen, was oft zu panikverursachenden Ausfallzeiten führt. 

Durch die Datenbankreplikation können soziale Medienplattformen diese Last gleichzeitig auf verschiedene Server verteilen und so ihre Gesamtleistung verbessern.

Vorteile der Datenbankreplikation

Indem Sie die wichtigsten Daten Ihres Unternehmens über mehrere Datenbanken hinweg speichern, können Sie von mehreren wesentlichen Verbesserungen für Ihre Datenorganisation und das laufende Management profitieren.

Verbesserte Notfallwiederherstellung

Niemand möchte mit einer Katastrophe konfrontiert werden - sei es ein Cyberangriff, eine Überschwemmung im Serverlager oder eine andere Art von Katastrophe, die Ihre primären Datenbanken auslöschen könnte. Leider passiert es und der Datenschutz ist Ihr Sicherheitsnetz. 

Indem Sie Kopien Ihrer Datenbanken an mindestens einem, wenn nicht sogar mehreren Orten aufbewahren, können Sie Ihren gesamten Datenverlust und die Ausfallzeit durch die Katastrophe, der Sie gegenüberstehen, mit verbesserter Notfallwiederherstellung minimieren. 

Erhöhte Skalierbarkeit

Mit dem Wachstum Ihres Unternehmens wird auch die Menge an Daten, die Sie in Ihren Datenbanken halten, zunehmen. Replikate dieser Datenbanken können Ihnen helfen, dieses Wachstum zu bewältigen, sodass Ihre Datenanforderungen mit Ihrem Wachstum Schritt halten. Diese verbesserte Skalierbarkeit, die die Datenbankreplikation mit sich bringt, bedeutet, dass Sie Ihre Geschäftsdaten über mehrere Datenbanken verteilen können, um die Verarbeitungskapazität und Leistung zu verbessern.

Reduzierte Latenz

Wenn Daten über verschiedene Server verteilt werden, verringert sich die Entfernung, die sie zurücklegen müssen, um den Benutzer zu erreichen, der nach diesen Daten fragt. Dies bedeutet, dass die Latenz insgesamt reduziert wird, während die Geschwindigkeit und Serverleistung erhöht wird. Für Echtzeitanforderungen oder hohe Arbeitslasten, wie im Gaming- oder Designbereich, kann dies die Benutzererfahrung erheblich verbessern und Arbeitsabläufe viel schneller machen.

Verbesserte Fehlertoleranz

Durch die Bereitstellung von Redundanz bedeutet die Datenbankreplikation, dass die Fehlertoleranz erheblich verbessert wird. Je mehr Orte Ihre Daten repliziert werden, desto besser ist die Fehlertoleranz Ihres Unternehmens. Wenn eine Kopie Ihrer Daten kompromittiert wird, haben Sie Backups zur Verfügung, die es Ihnen ermöglichen, Ihre regulären Operationen ununterbrochen fortzusetzen. 

Optimale Datenbankleistung

Zu viel Stress auf einen Server aufgrund eines hohen Datenvolumens in einer Datenbank kann die reguläre Arbeitsgeschwindigkeit Ihres Servers verlangsamen. Um die Leistung zu verbessern, bedeutet die Datenbankreplikation, dass Sie die Last auf einzelnen Servern verringern und diese Ressourcen anderswo verteilen. Diese Lastverteilung macht das Management großer Datenmengen viel einfacher.

Sync oder schwimmen: das Argument für Datenbankreplikation

Die Aufrechterhaltung der Datenintegrität und hohen Verfügbarkeit über alle Datenbanken hinweg ist notwendig für reibungslose Geschäftsabläufe. Durch die Implementierung der Datenbankreplikation können Sie Echtzeitsynchronisation und reduzierte Ausfallzeiten sowie eine verbesserte Serverleistung erreichen, um Ihrem Unternehmen zum Erfolg zu verhelfen.

Schützen Sie die wichtigsten Daten Ihres Unternehmens mit Datenbanksicherheitssoftware, die die Benutzeraktivität in der Datenbank verfolgt und überwacht, während der Zugriff nur auf die notwendigsten Personen innerhalb Ihres Unternehmens beschränkt wird.

Bearbeitet von Monishka Agrawal