Architektur

Veröffentlicht am 2022-02-28 • 9 Min. Lesezeit

Datenbank-Modernisierung: Umstieg auf Distributed SQL

Klassische Datenbankarchitekturen basieren auf Aktiv-Passiv-Replikation zur Ausfallsicherung. Bei einem Ausfall wird ein manueller oder automatisierter Failover durchgeführt – oft verbunden mit Synchronisations-Lag, Datenverlusten (RPO > 0) und Ausfallzeiten (RTO > 0). Distributed SQL eliminiert diese Probleme.

Aktive Multi-Regionen-Synchronisation

Verteilte SQL-Datenbanken nutzen Konsensprotokolle (wie Raft oder Paxos), um Daten über mehrere Cloud-Regionen hinweg synchron zu spiegeln. Alle Knoten sind aktiv und können Schreibtransaktionen verarbeiten.

Verteilte SQL-Datenbank (Multi-Region) Region A (Frankfurt) Aktiver Knoten Region B (Dublin) Aktiver Knoten Region C (Zürich) Aktiver Knoten Synchrone Raft-Replikation

Vorteile von Distributed SQL

  • Kein Datenverlust (RPO = 0): Die synchrone Konsensprüfung sichert Transaktionen zeitgleich ab.
  • Ausfallsicherung in Sekunden (RTO < 5s): Automatische Re-Elektion des führenden Knotens bei Systemausfällen.
  • Horizontale Skalierung: Hinzufügen weiterer Knoten im laufenden Betrieb ohne Partitionierung.

Die Funktionsweise des Raft-Konsens

Das Herzstück von Distributed SQL ist die Konsensbildung. Anstatt sich auf eine einzelne Master-Datenbank zu verlassen, die Daten asynchron spiegelt, muss eine Schreibtransaktion von der Mehrheit (Quorum) der Knoten bestätigt werden, bevor sie verbucht wird. Dies garantiert Datenkonsistenz selbst bei Netzwerkstörungen.

Raft-Konsens Quorum-Abstimmung Follower 1 Leader Follower 2 1. Replizieren 2. ACK 1. Replizieren 2. ACK Quorum erreicht (2 von 3 Knoten bestätigt) -> Commit erfolgreich

Migration im Kernbankenbereich

Für transaktionskritische Kernbankensysteme bietet der Umstieg auf Distributed SQL eine enorme Steigerung der Resilienz. Regionale Ausfälle in der Cloud führen nicht mehr zu Systemunterbrechungen, was den kontinuierlichen Betrieb für Endkunden absichert.

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