Warum eine Engagement-Datenbank?
Whitepaper
Server 5.0 und Mobile 2.0
Was ist neu?
Couchbase Connect Europe 2017
Watch On Demand

Vertikale Skalierung der Innovationen – für den Erfolg des Unternehmens

Mit alter Technologie können keine außergewöhnlichen Kundenerlebnisse realisiert werden. Technologie hat das Potenzial, jede Branche tiefgreifend zu verändern, vom Einzelhandel über das Gesundheitswesen bis hin zur Transportwirtschaft. Kern dieses tiefgreifenden Wandels ist die Fähigkeit, durch außergewöhnliche digitale Erlebnisse mit Mitarbeitern, Kunden und Partnern zu interagieren. Um diese Erlebnisse bieten zu können, müssen Unternehmen Daten auf agile, reaktionsschnelle und skalierbare Weise verwenden.

Die Kosten unzureichender Kundenerlebnisse:

89%

89 % der Kunden wechseln nach schlechten Erlebnissen zur Konkurrenz.

Bis 2020 wird das Kundenerlebnis ein wichtigerer Markendifferenzierungsfaktor sein als Preis und Produkt.
Die Kosten mangelnder Innovationen:

4 jahre

Innerhalb dieses Zeitraums scheitern Unternehmen, die keine guten Kundenerlebnisse bieten.

Auf Couchbase gestützte Innovationen führen pro Jahr im Durchschnitt zu 5,41 Millionen US-Dollar an neuen Erträgen.
Die Kosten alter Technologie:

74%

74 % der Unternehmen melden, dass ihre alten Datenbanken die Endnutzererlebnisse beeinträchtigen.

Die Einführung einer Engagement-Datenbank kann die Reaktionszeit um 40 % verbessern und die Lebenszyklen der Anwendungsentwicklung um 20 % verkürzen.
Wenn Kunden mehr Zeit mit Interaktionen als mit Transaktionen verbringen, müssen Sie jeden Klick lohnender machen.

Nur eine Engagement-Datenbank ist dieser Aufgabe gewachsen.

Gründe dafür ansehen

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interaktionen

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interaktionen

Gründe für das Scheitern aktueller Digitalisierungsprojekte

Der herkömmliche Ansatz

Typischerweise werden zwei Arten von Datenbanken verwendet: transaktionsorientierte und analyseorientierte. Dieser Ansatz hat sich als unflexibel und teuer erwiesen; zudem lassen sich damit die heutzutage erforderlichen umfassenderen Kundenerlebnisse nicht bieten.

Ausgehend von RDBMS umsteigen
Punktlösungen an jeder Stelle

Wahrscheinlich haben Sie versucht, neue Funktionen durch Punktlösungen hinzuzufügen – mit der Folge von Einbußen bei der Verwaltbarkeit, der Agilität und letztlich bei den Kundenerlebnissen. Was nun?

Datenbank-Wildwuchs beheben
Einführung der Engagement-Datenbank

Die Engagement-Datenbank ist eine integrierte Datenplattform, die außergewöhnliche Kundenerlebnisse ermöglicht, während sie gleichzeitig Innovationen beschleunigt und die Komplexität reduziert.

Argumente für die Engagement-Datenbank

Merkmale einer Engagement-Datenbank

Weltweite Verfügbarkeit per Cloud
Weltweite Verfügbarkeit per Cloud

Nahtlose Datenverteilung, flexible Datenlokalität und integrierte Wiederherstellungsfunktionen.

Nahtlose Mobilität
Nahtlose Mobilität

Außergewöhnliche mobile Nutzungsmöglichkeiten sowohl online als auch offline mit automatischer Cloud-Synchronisierung.

Integrierte Intelligenz
Integrierte Intelligenz

Erstellung personalisierter, intelligenter Apps für noch umfassendere Kundenerlebnisse.

Konzeption für den Wandel mit passender Skalierung
Konzeption für den Wandel mit passender Skalierung

Unterstützung für Millionen von Kundeninteraktionen, die immer umfassender werden, und Erfüllung geschäftlicher Anforderungen, die sich ständig ändern.

Always-on-Betrieb und Schnelligkeit
Always-on-Betrieb und Schnelligkeit

Beständig hohe Leistung mit integrierter Fehlertoleranz zum Bereitstellen von Daten am gewünschten Ort und zum gewünschten Zeitpunkt.

Sicherheit erster Güte
Sicherheit erster Güte

Ortsunabhängige Verfügbarkeit von sicheren Daten, ob kabelgebunden übertragen, auf dem Gerät, in der Cloud oder im Rechenzentrum.

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Vorhang auf für die Couchbase-Datenplattform!

Memory-First-Architektur

Kunden erwarten und verlangen schnelle, agile Anwendungen. Viele Unternehmen bauen ein In-Memory-Caching-Produkt vor der relationalen und NoSQL-Datenbank ein, um Leistung wie Durchsatz zu steigern und für Agilität zu sorgen. Dies verursacht jedoch mehr Komplexität im Betrieb und Management sowie zusätzliche Kosten.

Couchbase beruht auf einer Memory-First-Architektur, sodass alle Operationen im Arbeitsspeicher ablaufen und verschiedene speicheroptimierte Optionen im Datenmanagement ermöglicht werden, etwa hundertprozentig speicherresidente Indizes und Datenbuckets. Dies optimiert Leistung und Durchsatz beim Datenzugriff, vereinfacht das Management und senkt die Kosten. Da die Datenübertragung zwischen Cluster-Knoten bei Memory-Geschwindigkeit erfolgt, vermeidet Couchbase die Disk-I/O-bedingten Engpässe herkömmlicher Datenbanken.

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Dank der Memory-First-Architektur der Couchbase Data Platform können Daten zwischen Cluster-Knoten bei Memory-Geschwindigkeit übertragen werden, sodass die Disk-I/O-bedingten Engpässe herkömmlicher Datenbanken entfallen.

Elastisch skalierbare Architektur

Als Teil der zentralen Datenbank-Engine bietet Couchbase eine elastische MDS-Architektur (Multi-Dimensional Scaling), die sowohl Scale-up- als auch Scale-out-Konzepte unterstützt.

Einzelne Workloads in der Datenverarbeitung können damit als eigenständige, unabhängig skalierbare Dienste behandelt werden. Daten, Indizes, Abfragen, Volltextsuchen und Analytics Services lassen sich je nach den Verarbeitungsanforderungen im Datenmanagement und den Anwendungsworkloads separat konfigurieren und erweitern/reduzieren. Dies sichert Ihnen einerseits Skalierbarkeit für reaktionsschnelle Kundenanwendungen und andererseits Flexibilität für Änderungen bei Workloads oder Anwendungsanforderungen.

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MDS eignet sich besonders gut für die Cloud wo Rechen-, Speicher- und Memory-Ressourcen üblicherweise separat zugeordnet und verbucht werden. Die dienstspezifische Konfiguration und Skalierung dieser Ressourcen führt zu einer effizienteren Ressourcennutzung, was letztlich auch die Gesamtkosten in der Cloud reduziert.

Persistenz

Die Architektur von Couchbase Server schützt vor den meisten Arten von Ausfällen sowie vor Datenverlusten. Um für Datenredundanz zu sorgen und für Ausfälle von Kopien gewappnet zu sein, können Buckets für die Replizierung konfiguriert werden – solange die Daten irgendwo verfügbar sind, ist nichts davon verloren. Daten werden auch auf die Festplatte geschrieben, sodass sie bei einem Systemausfall oder Softwareabsturz im Rahmen der Recovery von der Festplatte abgerufen werden können. In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Datenaufbewahrungszeit und Performance können entsprechende Optionen festgelegt werden, um den Applikationsbedarf zu erfüllen.

Replizierung

Über eine Reihe von Funktionen bietet Couchbase Server Hochverfügbarkeit für den Lese- und Schreibzugriff auf Daten. Couchbase sorgt mit clusterinterner Replizierung und Index-Replizierung sowie Disaster Recovery durch datacenterübergreifende Replizierung (Cross Datacenter Replication, XDCR) für Hochverfügbarkeit.

Clusterinterne Replizierung

Bei der clusterinternen Replizierung werden Replikate in einem anderen Node desselben Clusters angelegt. Sollte ein einzelner Node ausfallen, sind die Daten auf anderen Nodes noch verfügbar, sodass uneingeschränkter Lese- und Schreibzugriff für die Anwendungen besteht.

Datacenterübergreifende Replizierung

Mit der Funktion für datacenterübergreifende Replizierung (Cross Datacenter Replication, XDCR) können Sie Daten zwischen Clustern replizieren. XDCR unterstützt den Schutz vor Datacenter-Ausfällen und die Aufrechterhaltung der Datenlokalität bei global verteilten geschäftskritischen Applikationen.

Index-Replizierung

Unterstützung für Index-Replizierung wurde hinzugefügt, um die Hochverfügbarkeit und Verwaltbarkeit von Indizes zu verbessern. Nutzer können festlegen, wie viele Replikate erstellt werden sollen; das System übernimmt dann die Verteilung der Index-Replikate auf verschiedene Index-Nodes, Servergruppen und Verfügbarkeitszonen.

Zentrale Datenbank-Engine

Die zentrale Datenbank-Engine von Couchbase stellt die grundlegenden Funktionen für Dokumentenmanagement und Indizierung bereit. Basis ist eine moderne, elastisch skalierbare Memory-First-, Async-Everywhere-Architektur mit Fähigkeiten wie Caching, Datenpersistenz, Auto-Fragmentierung, Replikation, Disaster Recovery und Clustermanagement.

Daten können als JSON-Dokumente oder im Binärformat gespeichert werden, automatisch fragmentiert und anhand eines Hashs des Primärschlüssels im Cluster verteilt. Alle Lese- und Schreibvorgänge erfolgen im Arbeitsspeicher. Daten, die indiziert, persistiert oder repliziert werden müssen, werden in entsprechende Warteschlangen eingereiht. So ist für maximale Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit in der Core-Engine gesorgt.

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Die Core-Engine läuft auf jedem Knoten eines Couchbase-Clusters. Je nach Einsatzstrategie, Diensten und Workloads können einzelne Dienste pro Knoten aktiviert oder deaktiviert werden. Weitere Informationen über die Architektur von Couchbase Server finden Sie in der Übersicht zur Architektur.

Abfragen ohne Grenzen

Mit N1QL („Nickel“), der Couchbase-eigenen Abfragesprache, lassen sich Web-, Mobil- und IoT-Anwendungen schneller realisieren und weiterentwickeln. N1QL vereint die Power und Vertrautheit von SQL mit der Flexibilität und Agilität des JSON-Datenmodells.

N1QL ist eine deklarative Abfragesprache, die SQL auf JSON-Daten erweitert. Daten lassen sich über native Framework- und Sprachintegrationen, eine effiziente und intuitive API, mehrere Couchbase-Utilities oder verfügbare JDBC/ODBC-Treiber abfragen.

N1QL ermöglicht Ihnen JSON-Abfragen ohne Grenzen: Mit einer einzigen Query können Sie Daten sortieren, filtern, transformieren, gruppieren und kombinieren. Daten aus mehreren Dokumenten lassen sich per JOIN kombinieren. Es gibt auch keine Beschränkung auf „single table“- und „table per query“-Datenmodelle – ein Problem bei vielen anderen NoSQL-Produkten.

query table document key select
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Für die Version Couchbase Mobile 2.0 wurde N1QL in Couchbase Lite integriert, sodass Mobil-App-Entwickler vorhandene SQL-Programmierkenntnisse und die Flexibilität von JSON nutzen können.

Integrierte Big-Data-Analysen

Eine leistungsstarke parallele Abfrageverarbeitung über JSON-Daten ermöglicht Ihnen Folgendes:

 

  • Effizientes Ausführen komplexer und lang laufender SQL-ähnlicher Abfragen, die komplexe Joins sowie Set-, Aggregations- und Gruppierungsoperationen enthalten
  • Bereitstellen schnell reagierender, skalierbarer Anwendungen und Ad-hoc-Analysen anhand desselben Datensets

Couchbase Analytics vereint ein gemeinsames JSON-Datenmodell auf leistungsstarke Weise mit Folgendem:

 

  • SQL-ähnliche Abfragesprache mit Erweiterungen für JSON
  • effektive Isolierung von Analyse-Workloads
  • schnelles Memory-to-Memory-Übertragungsprotokoll für aktuelle Daten in einer einzigen Plattform

So können App-Entwickler und DevOps intelligente Anwendungen und Dashboards bereitstellen, die Verbrauchern und geschäftlichen Nutzern Einblicke in Echtzeit geben – ohne den Overhead und die Latenz von separat ausgeführten Extrahierungs-, Transformations- und Ladevorgängen (ETL).

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Der Couchbase Analytics Service ist derzeit als Developer-Preview verfügbar. Die allgemeine Einführung ist für 2018 geplant.

Volltextsuche

Dank integrierter Volltextsuche (FTS) können Apps ganz leicht intelligent ausgelegt werden. Volltextindizes werden im Couchbase-Cluster automatisch verwaltet. Daher entfallen die Verzögerungen, der Aufwand und die Komplexität, die ein gesondertes FTS-Produkt mit der zugehörigen Infrastruktur mit sich bringt.

Per FTS lassen sich Volltextindizes für JSON-Dokumente, die in einem Couchbase-Bucket gespeichert sind, erstellen, verwalten und abfragen. Unterstützt werden anspruchsvolle Abfragen in natürlicher Sprache – unter anderem:

  • „Stemming“ für sprachspezifische Suchen anhand des Wortstamms (sodass bei Eingabe von „Räume“ beispielsweise auch „Raum“ gefunden wird)
  • „Scoring“ zur Sortierung der Ergebnisse nach der Relevanz
  • Schnelle, vielseitige Indizes, bei denen ein einziger Index eine Vielzahl von Textsuchen ermöglicht
Full Text Search FTS
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Für die Version Couchbase Mobile 2.0 wurde die Volltextsuche in Couchbase Lite integriert, sodass Mobil-App-Entwickler gerätelokale FTS-Abfragen und entsprechende Intelligenz einbinden können.

Indizierung

Ein Index ist eine Datenstruktur, mit der alle Daten schnell und effizient abgefragt und abgerufen werden können, ohne dafür jedes einzelne Dokument zu scannen. Anwendungen können Couchbase-Server-Abfragen auf eine der folgenden Weisen durchführen:

 

  • Per Key-Value-Zugriff – direktes Zugreifen auf Daten über den Datenservice mit Dokumentschlüsseln für schnellsten Zugriff
  • Per N1QL – Einsetzen von SQL-ähnlicher Syntax mit globalen Sekundärindizes oder MapReduce-Ansichten zum Beschleunigen von Abfragen
  • Mittels direkter API-Ansichten in Couchbase – direktes Abfragen der MapReduce-Ansichten oder räumlichen Ansichten für spezielle vorberechnete Indizes

Einfacher Key-Value-Datenzugriff

Die Kundenerfahrung steht und fällt mit der App-Performance, die wiederum von Leistung und Durchsatz der Datenbank abhängig ist.

Herzstück der Couchbase Data Platform ist ein verteilter Key-Value-Datenspeicher (KV-Datenspeicher). Dabei handelt es sich um ein sehr einfaches und pfeilschnelles schemaloses Datenmanagementsystem, das eine eindeutige ID (den Schlüssel) und eine beliebige Information (den Wert) speichert. Der Schlüssel wird von der Couchbase-Clientbibliothek gehasht, automatisch fragmentiert und direkt an den entsprechenden Datenservice-Knoten im Couchbase-Cluster gesendet.

Der Zugriff auf den KV-Speicher erfolgt über einfache CRUD-APIs (Create, Read, Update, Delete), was den Dokumentenabruf per ID (Primärschlüssel) erleichtert. Da KV-Operationen so einfach sind, können sie mit winziger Latenz (oft unter einer Millisekunde) ausgeführt werden.

Für den Datenabruf durch Anwendungen bieten wir vielfältige Schnittstellen, unter anderem die KV-API, MapReduce Views, N1QL-Abfragen, Volltextsuche und den Analytics Service. Für einfache CRUD-Operationen per Primärschlüssel ist die KV-API die schnellste und effizienteste Möglichkeit.

Auslegung auf Mobil- und IoT-Anwendungen

Bei Couchbase profitieren Sie von einer Full-Stack-Datenplattform für Ihre Mobil- und IoT-Apps. Echtzeit-Datensynchronisierung, Enterprise-Sicherheit, Datenintegration in Ihr vorhandenes Ökosystem – all dies ist bereits angelegt.

Ihre Mobil- und IoT-Apps nutzen die gesamte Power der Couchbase Data Platform. Couchbase Server, Couchbase Sync Gateway und Couchbase Lite dienen dabei zum sicheren Datenzugriff on- und offline sowie zur automatischen Datensynchronisierung vom Gerät zum Backend.

APIs zur Datenintegration ermöglichen das Zusammenspiel mit Legacy-Datenbeständen, etwa Data Warehouses, per Sync Gateway oder Couchbase Server.

mobile iot design
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Couchbase Server und Sync Gateway sind unabhängig voneinander in Echtzeit skalierbar, sodass Sie für alles gerüstet sind – ganz gleich, ob Sie Hunderte, Tausende oder Millionen Geräte haben.

Big-Data- und SQL-Integration

Reichhaltige, immersive Apps müssen Daten aus dem gesamten Datenmanagementsystem nutzen können, so auch SQL- und Big-Data-Datenbanken und -Tools. Dank der Big-Data- und SQL-Integration von Couchbase können Sie Tools, Verarbeitungskapazitäten und Daten ortsunabhängig hinzuziehen, um intelligente Anwendungen in kürzerer Zeit zu realisieren.

Die Big-Data-Integration erfolgt über hochperformante skalierbare Konnektoren für Hadoop, Kafka, Spark und Elasticsearch, die die neuesten Funktionen dieser schnelllebigen Technologien einbeziehen.

Für die SQL-Integration gibt es mehrere Möglichkeiten. Mit den JDBC- und ODBC-Treibern von Simba sowie den ODBC-, JDBC-, ADO.NET-, OData-, SSIS-, BizTalk- und Excel-Treibern von CData ist jedes standardkonforme Tool mit Couchbase nutzbar. Außerdem bietet Couchbase Anweisungen und Konnektortechnologien für spezielle BI-, Visualisierungs- und ETL-Tools, wie Tableau, Qlik, SlamData, Knowi, Excel, Power BI, Looker, Informatica, Talend, TIBCO und viele mehr.

Einheitliches Programmiermodell

Couchbase bietet Ihnen einfache Konnektoren und Tools sowie einheitliche APIs für unterschiedliche Programmiersprachen – damit können Sie Anwendungen leichter entwickeln und schneller zur Marktreife bringen. Sind Sie Mobilentwickler oder IoT-Entwickler? Mit Couchbase können Sie Daten nahtlos aus dem Datenzentrum in die Cloud und an die Edge bewegen.

Die Couchbase-SDKs bieten native Unterstützung für synchrone, asynchrone und ereignisgesteuerte Programmiermodelle in allen entsprechenden Programmiersprachen. Für Abfragen, zur Systemkonfiguration und zur Verwaltung bieten wir zudem Server- und Mobil-REST-APIs.

Weitere SDKs – darunter spezielle API-Implementierungen und SDKs für Java, PHP, Ruby, Erlang, Perl, TCL und ColdFusion – werden von der Open-Source-Community bereitgestellt. Zusätzliche Informationen finden Sie in der Liste der Open-Source-Projekte aus der Community.

Sicherheit im gesamten Stack

Sicherheit ist bei relationalen Datenbanken ganz normal, doch in der NoSQL-Welt gibt es erhebliche Unterschiede zwischen den Produkten.

Mit Couchbase sind Ihre Daten überall sicher – bei der Übertragung, auf dem Gerät, in der Cloud und im Datenzentrum. Die Couchbase Data Platform bietet integrierte, konfigurierbare Sicherheit im gesamten Stack für Authentifizierung, Autorisierung, verschlüsselte Übertragung und Auditing. Hinzu kommen Technologiepartner für weitere Verschlüsselungsfunktionen, Datenmaskierung und Sicherheit auf Feldebene.

Container- und Cloud-Implementierungen

Eine Cloud-First-Strategie ist der Schlüssel zu kontinuierlicher Innovation und der Fähigkeit, auf kurzfristige geschäftliche Anforderungen zu reagieren. Bei einer erfolgreichen Cloud-First-Strategie müssen jedoch verschiedene Optionen (öffentlich, privat, hybrid, Multi-Cloud) abgewogen werden, wobei keine Anbieterbindung („Lock-in“) oder Anfälligkeit für Betriebsstörungen entstehen sollte.

Die Couchbase Data Platform ist Cloud-nativ und für jede Cloud-Umgebung geeignet. Mit differenzierten Funktionen wie Auto-Fragmentierung, Shared-Nothing, Memory-First-Architektur, multidimensionaler Skalierung, Cross-Datacenter-Replikation (XDCR), zonen- und regionsorientierter Replikation sowie einem Cloud-basierten Sync Gateway ist Couchbase für die Cloud optimal gerüstet.

Couchbase bietet leicht implementierbare vorkonfigurierte Module für AWS, Google Cloud Platform und Microsoft Azure. Durch Partnerschaften mit Joyent, Docker und Red Hat OpenShift unterstützen wir zudem vielfältige Container- und Virtualisierungstechnologien. Dies sorgt für Operational Excellence in öffentlichen, privaten, hybriden und Multi-Cloud-Implementierungen aller Art.

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Lösungen im Blickpunkt

Big Data

Big Data

Per Hadoop, Spark und Kafka bietet Couchbase eine richtungsweisende Streaming-Integration für Big Data. Personalisierte Kundenerlebnisse, die aus dem Rahmen fallen!

IoT

IoT

Couchbase unterstützt Datenmanagement über den gesamten IoT-Stack – von Edge-Geräten über das Internet hin zur Backend-Datenbank.

Cloud

Cloud

Couchbase ist ideal für alle nur denkbaren Cloud-Umgebungen – öffentlich, privat, hybrid. Als Cloud-native Technologie ermöglicht Couchbase sogar eine nahtlose Datenmigration von Cloud zu Cloud.

Mobilität

Mobilität

Couchbase bietet eine integrierte Datenmanagement-Plattform über den gesamten Mobil-App-Stack – Cloud, Web, Geräte oder alles in einem.

Couchbase ist die leistungsfähigste NoSQL-Datenplattform.

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Warum NoSQL?

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Weitere Informationen

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Abfragen/Sekunde

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Spektakuläre Produktdaten werden blitzschnell bereitgestellt.

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E-Commerce

Verizon unterstützt gut 16.000 Entwickler und 3,5 Millionen
Rechenoperationen pro Sekunde mit Couchbase Mobile.

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Operationen/Sekunde

Marriott setzt auf Couchbase, um Buchungen im Wert von Milliarden
von Euro jährlich abzuwickeln. Verfügbarkeit: 99,995 %.

Weitere Informationen

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Dokumente
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