Amazon Quantum Ledger Database (QLDB)

Eine vollständig verwaltete Ledger-Datenbank, die ein transparentes, unveränderliches und kryptographisch überprüfbares Transaktionsprotokoll bereitstellt. Im Besitz einer zentralen vertrauenswürdigen Stelle.

Amazon QLDB ist eine vollständig verwaltete Ledger-Datenbank, die ein transparentes, unveränderliches und kryptographisch überprüfbares Transaktionsprotokoll bereitstellt, das im Besitz einer zentralen, vertrauenswürdigen Instanz ist. Amazon QLDB kann verwendet werden, um jede einzelne Änderung der Anwendungsdaten zu verfolgen, und führt eine vollständige und überprüfbare Historie der Änderungen im Laufe der Zeit.

Ein Ledger (Hauptbuch) wird normalerweise verwendet, um einen Verlauf der wirtschaftlichen und finanziellen Aktivitäten eines Unternehmens aufzuzeichnen. Viele Unternehmen entwickeln Anwendungen mit Funktionen, die einem Hauptbuch entsprechen, denn sie möchten den genauen Verlauf der Daten ihrer Anwendungen festhalten. Damit wird beispielsweise der Verlauf von Gutschriften und Belastungen bei Banktransaktionen verfolgt oder die Bewegung eines Artikels in einem Lieferkettennetzwerk. Ledger-Anwendungen werden häufig mithilfe von Prüfungstabellen oder Prüfpfaden implementiert, die in relationalen Datenbanken erstellt werden. Prüfungsfunktionen mit relationalen Datenbanken zu entwickeln ist allerdings zeitaufwändig und anfällig für menschliches Versagen. Es ist eine kundenspezifische Entwicklung erforderlich. Und da relationale Datenbanken nicht inhärent unveränderlich sind, sind unbeabsichtigte Datenänderungen schwer zu verfolgen und festzustellen. Alternativ können auch Blockchain-Frameworks wie Hyperledger Fabric und Ethereum als Ledger verwendet werden. Das bringt aber Komplexität mit sich, denn man muss ein komplettes Blockchain-Netzwerk mit mehreren Knoten einrichten und dessen Infrastruktur verwalten. Es ist außerdem nötig, jede Transaktion zu validieren, ehe sie dem Ledger hinzugefügt werden kann.

Amazon QLDB ist eine neue Datenbankklasse. Sie eliminiert die Notwendigkeit, sich in komplexe Entwicklungsanstrengungen zu investieren, die bei Ledger-Anwendungen erforderlich sind. Mit QLDB ist die Änderungshistorie Ihrer Daten unveränderlich – sie kann nicht geändert oder gelöscht werden – und mit der Kryptographie können Sie leicht verifizieren, dass keine unbeabsichtigte Änderungen an den Daten Ihrer Anwendung vorgenommen wurden. QLDB verwendet ein unveränderliches Transaktionsprotokoll, als Journal bekannt, das alle Datenänderungen der Anwendung verfolgt und die ganze Zeit eine vollständige und überprüfbare Historie der Änderungen verwaltet. QLDB ist einfach nutzbar, denn es bietet Entwicklern eine vertraute SQL-ähnliche API, ein flexibles Dokumentendatenmodell und vollständigen Support für Transaktionen. Die Streaming-Fähigkeit von QLDB sorgt für einen nahezu echtzeitnahen Fluss Ihrer in QLDB gespeicherten Daten und ermöglicht Ihnen die Entwicklung ereignisgesteuerter Workflows, Echtzeitanalysen und die Replikation von Daten für andere AWS-Services zur Unterstützung einer fortgeschrittenen analytischen Verarbeitung. QLDB ist außerdem serverlos und skaliert sich automatisch entsprechend den Anforderungen Ihrer Anwendung. Es müssen keine Server verwaltet und keine Lese- oder Schreiblimits konfiguriert werden. Mit QLDB zahlen nur für das, was Sie benutzen.

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Animiertes Video zu Amazon QLDB

Vorteile von Amazon QLDB

Unveränderlich und transparent

Amazon QLDB verwendet ein Journal, das jede Änderung von Anwendungsdaten verfolgt und überprüft sowie die ganze Zeit über eine vollständige und sequenzierte Änderungshistorie pflegt. Daten im Journal können nicht gelöscht oder geändert werden. Es kann auf den vollständigen Verlauf der Datenbank zugegriffen werden. Dieser kann abgefragt und analysiert werden, sodass erkenntlich ist, wie sich Daten im Lauf der Zeit verändert haben.

 

Kryptografisch verifizierbar

Mit Amazon QLDB können Sie darauf vertrauen, dass der Änderungsverlauf Ihrer Anwendungsdaten korrekt ist. QLDB verwendet eine kryptografische Hash-Funktion (SHA-256), mit der eine sichere Ausgabedatei des Änderungsverlaufs Ihrer Daten generiert wird. Sie wird Digest genannt. Der Digest agiert als Beweis für den Änderungsverlauf der Daten. So kann man einen Blick zurück werfen und die Integrität der Datenveränderungen validieren.

Leistungsstark und hochgradig skalierbar

Amazon QLDB ist hochgradig skalierbar und kann 2- bis 3-mal so viele Transaktionen ausführen als Ledgers in gewöhnlichen Blockchain-Frameworks. Blockchain-Frameworks sind dezentralisiert. Damit also eine Transaktion durchgeführt werden kann, ist es erforderlich, dass die Mehrheit der Mitglieder eines Netzwerks einen Konsens zur Validität der Transaktion erreicht. QLDB auf der anderen Seite hat ein zentralisiertes Design. So können Transaktionen ohne einen Mehr-Parteien-Konsens ausgeführt werden.

Serverlos

Mit Amazon QLDB müssen Sie sich keine Sorgen wegen der Bereitstellungskapazität oder der Konfiguration von Lese- und Schreiblimits machen. Sie erstellen ein Ledger und definieren die Tabellen, und QLDB skaliert automatisch auf den Bedarf Ihrer Anwendung. Damit Sie ein besseres Verständnis zum Betriebszustand Ihrer Datenbank bekommen können, ist es mit QLDB außerdem möglich, die Betriebsmetriken für Ihre Lese- und Schreibvorgänge zu überwachen.

Benutzerfreundlich

Die vertrauten Datenbankmerkmale von Amazon QLDB machen sie einfach einsetzbar. QLDB unterstützt PartiQL. Hierbei handelt es sich um eine neue Open-Source- und SQL-kompatible Abfragesprache, die für die einfache Interaktion mit allen Datentypen und -strukturen entwickelt wurde. Mit PartiQL können Sie Ihre Daten ganz einfach mit SQL-Operatoren abfragen, verwalten und aktualisieren. Das dokumentenorientierte Datenmodell von QLDB ist flexibel. So können Sie einfach strukturierte und halbstrukturierte Daten speichern und verarbeiten. Außerdem sind QLDB-Transaktionen kompatibel mit ACID und vollständig serialisierbar. Sie bieten also die höchste Stufe der Isolation.

Hochverfügbar

Amazon QLDB ist auf hohe Verfügbarkeit, die Replikation mehrerer Kopien von Daten innerhalb einer Availability Zone (AZ) sowie über 3 AZs in einer AWS-Region hinweg ohne zusätzliche Kosten oder Einrichtung ausgelegt. QLDB sichert Ihre Daten kontinuierlich und hält dabei gleichzeitig eine konsistente Leistung aufrecht. So ist eine transparente Wiederherstellung bei jedem Instanz- oder physischem Speicherausfall möglich.

Streaming-Fähigkeit

Amazon QLDB kann Daten direkt an Amazon Kinesis Data Streams streamen. Diese QLDB-Streaming-Fähigkeit ermöglicht es Ihnen, schnell auf neue Ereignisse zu reagieren (z. B. eine Änderung des Kontostands für eine Bankbuch-Anwendung) und problemlos in nachgelagerte Dienste wie AWS Lambda und Amazon Elasticsearch zu integrieren, so dass Sie problemlos ereignisgesteuerte Workflows entwickeln und Echtzeit- und historische Datenanalysen durchführen können.

Funktionsweise

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Anwendungsfälle

Finanzen

Banken benötigen häufig eine zentralisierte Ledger-artige Anwendung, um kritische Daten aufzeichnen zu können wie etwa Gutschriften- und Belastungstransaktionen auf den Bankkonten von Kunden. Anstatt ein kundenspezifisches Ledger zu entwickeln, das eine komplexe Prüfungsfunktion hat, können Banken mit QLDB eine genaue und vollständige Aufzeichnung aller Finanztransaktionen problemlos speichern.

Fertigung

Fertigungsunternehmen müssen häufig Daten mit Lieferkettensystemen abgleichen, um den vollständigen Fertigungsverlauf eines Produktes verfolgen zu können. Eine Ledger-Datenbank kann eingesetzt werden, um den Verlauf jeder Transaktion aufzuzeichnen. Sie kann außerdem die Details jeder einzelnen Charge des hergestellten Produkts in einem Werk liefern. Bei einem Produktrückruf können Hersteller mithilfe von QLDB einfach den Verlauf einer kompletten Produktion nachverfolgen sowie den Vertriebslebenszyklus eines Produkts.

Versicherung

Versicherungsanwendungen sind häufig auf eine Möglichkeit angewiesen, den Verlauf von Schadensfällen besser zu verfolgen. Statt eine komplexe Prüfungsfunktion mithilfe relationaler Datenbanken zu entwickeln können Versicherungsunternehmen QLDB einsetzen und damit akkurat den Verlauf von Anträgen über die komplette Laufzeit verfolgen. Und wann immer ein potenzieller Konflikt auftritt, kann QLDB außerdem kryptografisch die Integrität der Antragsdaten verifizieren (z. B. ob ein Antrag korrekt eingereicht wurde). Das macht die Anwendung sicher gegen Fehler bei der Dateneingabe und gegen Manipulation.

Personalwesen und Gehaltsabrechnung

Im Personalwesen müssen häufig Aufzeichnungen über Mitarbeiter, wie Gehaltsabrechnung, Boni, Vorteile, bisherige Leistungen und Versicherungen verfolgt und gepflegt werden. Durch die Implementierung einer System-of-Record-Anwendung mithilfe von QLDB können Kunden problemlos eine digitale Chronik Ihrer Mitarbeiter an einem einzigen Ort führen.

Einzelhandel und Lieferkette

Einzelhändler benötigen häufig Informationen zu jeder Phase in der Lieferkette eines Produkts wie etwa: Von welchem Ort kam das Produkt? Welche Stückzahl wurde versandt und an wen? Wer hat den Versand erledigt? Mit QLDB können Einzelhandelsunternehmen einen Blick zurück werfen und den vollständigen Verlauf von Inventar und Lieferkettentransaktionen in jeder Logistikphase des Produkts verfolgen.

Kunden und Partner

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