Sind Sie Entwickler, Systemarchitekt oder IT-Manager und suchen nach einer Lösung, um Kosten zu senken, die Skalierbarkeit zu steigern und Ihre Cloud-basierten Anwendungen zu sichern?
Wenn dies der Fall ist, ist Multi-Tenant-Lösung möglicherweise die Lösung.
In diesem Beitrag befassen wir uns mit den Grundlagen der Mandantenfähigkeit, alternativen Techniken zu ihrer Implementierung und den entscheidenden Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt. Dieser Leitfaden bietet Ihnen alles, was Sie für den Einstieg benötigen.
Was genau ist Multitenancy?
Eine einzelne Software kann im Rahmen des Multi-Tenancy-Softwarearchitekturkonzepts zahlreiche Clients (Mandanten) bedienen. Jeder Mandant hat seine eigenen Daten, Konfigurationen und Benutzerschnittstelle und ist logisch von den anderen getrennt.
Dies bedeutet, dass sich die Daten jedes Mieters von den Daten anderer Mieter unterscheiden und für andere Mieter nicht zugänglich sind. Bei cloudbasierter Software, bei der sich zahlreiche Clients die gleiche Infrastruktur teilen, kommt häufig Mandantenfähigkeit zum Einsatz.
Mandantenfähigkeit ist schon seit einiger Zeit ein Konzept, aber mit der Entwicklung von Cloud Computing, es ist in letzter Zeit bekannter geworden. Bei cloudbasierter Software ist Multi-Tenancy eine leistungsstarke Technik, um Kosten zu sparen, die Skalierbarkeit zu steigern und die Flexibilität zu erhöhen.
Warum ist es wichtig?
Die Mandantenfähigkeit hat ihren Ursprung in traditionellen Mainframe-Designs, als sich mehrere Programme und Benutzer eine einzige Verarbeitungshardwareplattform teilten. Mit der Einführung moderner hardwaregestützter Virtualisierung erfreut sich die Mandantenfähigkeit immer größerer Beliebtheit.
Die Fähigkeit, Hardware über zahlreiche Softwareinstanzen hinweg gemeinsam zu nutzen, beispielsweise virtuelle Maschinen und ihre Anwendungen, hat sich zu einem entscheidenden Merkmal cloudbasierter Software entwickelt.
Mandantenfähigkeit wird häufig in lokalen Rechenzentren und gehosteten Infrastrukturen wie Colocation und gemeinsam genutzten IT-Diensten genutzt, sodass mehrere Benutzer eine eingeschränkte oder gemeinsam genutzte Hardware-Infrastruktur gemeinsam nutzen können.
Aufgrund ihrer Fähigkeit, Kosten zu senken, die Skalierbarkeit zu verbessern und die Sicherheit cloudbasierter Software zu erhöhen, ist die Mandantenfähigkeit zu einem wesentlichen Software-Design-Paradigma geworden.
Wie wird es erreicht?
Virtualisierung, Containerisierung und Cloud Computing sind einige der Ansätze und Technologien, die zur Erreichung der Mandantenfähigkeit verwendet werden.
Durch die Virtualisierung können zahlreiche virtuelle Computer oder Betriebssysteme auf einer einzigen physischen Maschine ausgeführt werden, wodurch verschiedene isolierte Umgebungen erstellt werden können.
Die Containerisierung hingegen ermöglicht die Entwicklung leichter, isolierter und portabler Umgebungen, die denselben Betriebssystemkernel verwenden.
Cloud Computing ist eine hoch skalierbare und anpassungsfähige Architektur, die es zahlreichen Benutzern ermöglicht, einen Pool an Computerressourcen bei Bedarf gemeinsam zu nutzen.
In Kombination mit verschiedenen Verwaltungs- und Sicherheitstechniken ermöglichen diese Technologien die Entwicklung einer mandantenfähigen Umgebung, die die Isolation, Sicherheit und Leistung jedes Mandanten gewährleistet.
Unterschied zwischen Einzelmieter und Mehrfachmieter
Der Hauptunterschied zwischen Single-Tenant- und Multi-Tenant-Umgebungen besteht darin, dass ein Kunde in einer Single-Tenant-Umgebung über eine dedizierte Instanz der Anwendung und der unterstützenden Infrastruktur verfügt, während in einer Multi-Tenant-Umgebung mehrere Kunden dieselbe Anwendung und Infrastruktur gemeinsam nutzen.
Die Daten jedes Kunden sind in einer mandantenfähigen Umgebung von den Daten anderer Kunden getrennt, sie nutzen jedoch dieselbe Codebasis und Infrastruktur. Dies reduziert die Kosten des Anbieters in Situationen mit mehreren Mandanten, da er mehrere Clients mit einer einzigen Instanz des Programms bedienen kann.
Single-Tenant-Einstellungen hingegen bieten mehr Kontrolle, Anpassung und Sicherheit, da jeder Kunde über eigene Ressourcen verfügt und die Handlungen eines Kunden keinen Einfluss auf die Handlungen der anderen haben.
Vorteile der Mandantenfähigkeit
- Kosteneinsparungen: Da die Multi-Tenant-Funktion mehreren Kunden die gemeinsame Nutzung derselben Infrastruktur ermöglicht, können sowohl der Softwareverkäufer als auch die Kunden Geld sparen.
- Verbesserte Skalierbarkeit: Durch die Mandantenfähigkeit können Softwareanbieter ihre Infrastruktur einfach skalieren, um den Anforderungen ihrer Kunden gerecht zu werden, ohne für jeden Kunden neue Hardware und Software bereitstellen zu müssen.
- Erhöhte Flexibilität: Die Mandantenfähigkeit gibt sowohl dem Softwareanbieter als auch den Verbrauchern mehr Freiheit. Kunden können ihren Verbrauch nach Bedarf ändern, während Softwareanbieter verschiedene Servicelevel und Preisschemata anbieten können.
- Bessere Sicherheit: Da die Mandantenfähigkeit die Daten jedes Mandanten isoliert und verhindert, dass andere Mandanten darauf zugreifen, wird die Sicherheit erhöht.
- Verbesserte Ressourcennutzung: Durch die Mandantenfähigkeit können Softwareanbieter ihre Hardwareressourcen optimal nutzen, was zu einer verbesserten Leistung und Effizienz führt.
Ansätze zur Mandantenfähigkeit
Separate Datenbanken
Bei diesem Ansatz verfügt jeder Mandant über seine eigene Datenbank. Dies ist die einfachste Lösung und bietet eine vollständige Datentrennung zwischen den Mietern. Jeder Mieter hat die vollständige Kontrolle über seine Datenbank und kann diese nach seinen Wünschen konfigurieren.
Diese Strategie kann jedoch kostspielig sein, da jeder Mandant seine eigene Datenbankinstanz benötigt. Darüber hinaus kann die Verwaltung mehrerer Datenbanken kompliziert und zeitaufwändig sein.
Gemeinsame Datenbank, separates Schema
Bei dieser Technik teilen sich alle Mandanten eine einzige Datenbank, aber jeder Mandant hat sein eigenes Schema innerhalb dieser Datenbank. Da alle Mandanten eine einzige Datenbankinstanz gemeinsam nutzen, werden mit dieser Technik Ressourcen effektiv genutzt.
Es erleichtert auch die Verwaltung und Wartung, da nur eine Datenbank verwaltet werden muss.
Die Bereitstellung kann jedoch schwieriger sein, da das Schema jedes Mandanten sorgfältig erstellt und verwaltet werden muss, um eine ausreichende Datentrennung sicherzustellen. Diese Methode ist ideal für Szenarien, in denen Mieter über vergleichbare Werte verfügen Datenstrukturen erfordern aber eine Datentrennung.
Gemeinsame Datenbank, gemeinsames Schema
Alle Mandanten in diesem Modell nutzen eine einzige Datenbank und ein einziges Schema innerhalb dieser Datenbank gemeinsam. Dies ist die ressourceneffizienteste Option, da nur eine Datenbankinstanz und ein Schema zur Verwaltung erforderlich sind.
Es kann jedoch schwierig sein, eine ausreichende Datentrennung zwischen Mandanten aufrechtzuerhalten. Diese Methode eignet sich für Szenarien, in denen Mandanten identische Datenstrukturen haben und keine vollständige Datenisolation erfordern.
Unterschiedliche Überlegungen zur Mandantenfähigkeit
Datenisolation
Datenisolation ist einer der wichtigsten Aspekte der Mandantenfähigkeit.
Um unerwünschte Zugriffe zu vermeiden, müssen die Daten jedes Mieters getrennt und sicher aufbewahrt werden. Dies wird häufig durch den Einsatz logischer oder physischer Trennungstechniken wie unterschiedlicher Datenbanken, Schemata oder Tabellen erreicht.
Es ist wichtig, sicherzustellen, dass die Daten getrennt sind, um den Datenschutz und die Sicherheit der Daten jedes Mieters zu gewährleisten.
Mieter-Onboarding
Der Prozess der Einführung eines neuen Mandanten in ein Multi-Tenant-System wird als Mandanten-Onboarding bezeichnet. Dieses Verfahren muss sorgfältig gehandhabt werden, um sicherzustellen, dass neue Mieter ordnungsgemäß aufgenommen werden und gleichzeitig die geringste Unterbrechung für aktuelle Mieter entsteht.
Dies umfasst die Bereitstellung neuer Ressourcen, die Erstellung neuer Konten und die Konfiguration der Mandantenumgebung.
Ein vereinfachtes Onboarding-Verfahren kann dazu beitragen, die Kosten zu senken und die Effizienz der Mieterverwaltung zu verbessern.
Leistung
Durch die Mehrmandantenfähigkeit kann die Systemleistung beeinträchtigt werden, insbesondere wenn sich die Mandanten Ressourcen wie Rechenleistung, Arbeitsspeicher oder Massenspeicher teilen. Aufgrund des Laute-Nachbarn-Effekts können die Aktivitäten eines Mieters einen Einfluss auf die Leistung anderer Mieter haben.
Eine sorgfältige Ressourcenzuweisung und -überwachung kann dazu beitragen, dieses Problem zu reduzieren und sicherzustellen, dass die Leistung jedes einzelnen Mieters nicht beeinträchtigt wird.
Anpassung
Die Fähigkeit jedes Mieters, seine Umgebung individuell an seine Bedürfnisse anzupassen, wird als Individualisierung bezeichnet. Während die Anpassung den Wert eines Multi-Tenant-Systems für jeden Mandanten steigern kann, kann sie auch die Komplexität und Kosten der Verwaltung erhöhen.
Das Erreichen eines Gleichgewichts zwischen Anpassung und Standardisierung kann dazu beitragen, sicherzustellen, dass das System skalierbar und wartungsfähig ist und gleichzeitig den spezifischen Anforderungen jedes einzelnen Mieters gerecht wird.
Beispiele für Mandantenfähigkeit
Mandantenfähigkeit in der öffentlichen Cloud
Kunden im Public-Cloud-Multi-Tenancy-Bereich nutzen Instanzen von Ressourcen und Diensten, um eine Architektur zu erstellen, die zum Hosten einer Geschäftsanwendung geeignet ist.
Jede Cloud-Ressource oder jeder Cloud-Dienst nutzt die zugrunde liegende Hardware- und Netzwerkkapazität gemeinsam, und obwohl diese Strategie den Verbrauchern möglicherweise dedizierte Ressourcen zur Verfügung stellt, ist sie eher die Ausnahme als die Regel.
Um Mandantenfähigkeit zu erreichen, nutzen öffentliche Cloud-Anbieter eine Reihe von Methoden, darunter VM-basierte und Container-basierte Ansätze.
Hardware – VM und Container
Mithilfe der Hardwarevirtualisierung können mehrere virtuelle Maschinen und virtuelle Container auf einem einzigen Server generiert und gehostet werden, wobei auf jeder VM eine separate Anwendung oder ein separater Dienst ausgeführt wird, der von einem anderen Stakeholder, einer anderen Abteilung oder einem anderen Kunden verwaltet wird.
Hardware-Mehrmandantenfähigkeit ist üblich moderne Daten Zentren und Colocation-Umgebungen und ist ein entscheidender Faktor für das gesamte Cloud Computing.
SaaS-Mehrmandantenfähigkeit
Da Software-as-a-Service-Anbieter (SaaS) häufig als Cloud-Anbieter kategorisiert werden, handelt es sich hierbei um eine Version der Mandantenfähigkeit in der öffentlichen Cloud.
Beispielsweise kann ein SaaS-Anbieter eine Instanz seines Programms auf einer einzelnen Instanz einer Datenbank betreiben und mehreren Clients Online-Zugriff gewähren. In diesem Fall sind die Daten jedes Mieters getrennt und für andere Mieter nicht sichtbar.
Mandantenfähigkeit kann auch in mehrschichtigen Systemen wie SAP eingeführt werden.
Mandantenfähigkeit in der privaten Cloud
Mandantenfähigkeit in einer privaten Cloud. Eine private Cloud ähnelt hinsichtlich der Mandantenfähigkeit einer öffentlichen Cloud, eine private Cloud ist jedoch einem einzelnen Unternehmen oder einer einzelnen Gruppe gewidmet, während eine öffentliche Cloud die Anforderungen zahlreicher Kunden oder Organisationen erfüllt.
Serverlose Mandantenfähigkeit
Serverless Computing ist ein Cloud-Dienst, der Ereignisse nutzt, um den Code eines Kunden zu laden und auszuführen, bevor er die Infrastruktur verwirft, wenn der Code ausgeführt wird.
Viele Programme können dieselbe Funktion gemeinsam nutzen, und die Funktion wird auf jeder verfügbaren gemeinsamen Hardware-Infrastruktur geladen und ausgeführt.
Was sind mögliche Nachteile?
Einer der größten Nachteile ist die Möglichkeit von Datenlecks. Da sich mehrere Mandanten die gleiche Infrastruktur teilen, kann eine Sicherheitslücke in der Anwendung eines Mandanten die Daten aller anderen Mandanten gefährden.
Ein weiterer Nachteil ist die Möglichkeit von lauten Nachbareffekten, bei denen die Nutzungsgewohnheiten eines Mieters die Leistung der Anwendungen anderer Mieter beeinträchtigen können.
Außerdem kann es schwierig sein, Änderungen und Integrationen bereitzustellen, und bestimmte Mandanten erfordern möglicherweise unterschiedliche Einstellungen oder Programmversionen, die mit denen anderer Mandanten nicht kompatibel sind.
Schließlich ist Multi-Tenancy für viele Anwendungen möglicherweise nicht geeignet, insbesondere für solche, die ein hohes Maß an Geschwindigkeit oder eine strenge Datentrennung erfordern.
Zukünftige Richtungen für Mandantenfähigkeit in cloudbasierter Software
Die Zukunft der Mandantenfähigkeit sieht rosig aus, da cloudbasierte Software weiter wächst und sich anpasst. Serverloses Computing, das eine detailliertere Ressourcenzuweisung und -nutzung ermöglicht, erfreut sich immer größerer Beliebtheit.
Dies hat das Potenzial, die Mandantenfähigkeit zu verbessern, indem es eine stärkere Isolation und Ressourcennutzung ermöglicht. Microservices und Container, die mehr Flexibilität und Modularität bieten, sind ein weiterer Weg zur Mandantenfähigkeit.
Darüber hinaus haben Technologien des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz das Potenzial, die Ressourcenzuteilung und Leistung in mandantenfähigen Systemen zu optimieren.
Schließlich wird sich die Zukunft der Mandantenfähigkeit in cloudbasierter Software aufgrund technologischer Verbesserungen und sich ändernder Geschäftsanforderungen verändern.
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