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15.10.2004

Freie Datenbanken in der Nische

15.10.2004
Die Open-Source-Erfolgsgeschichte von Linux ist das Vorbild für freie Datenbanken. Doch deren Domäne bleiben vorerst einfache Web-Anwendungen.

Von CW-Redakteur Wolfgang Sommergut

Zu den Grundannahmen von Open-Source-Theoretikern gehört schon lange, dass freie Software vor allem die IT-Infrastruktur revolutionieren werde. Sie soll besonders das Geschäft mit Betriebssystemen, Web- oder Mail-Servern sowie Datenbanken entscheidend verändern. Während Linux und Apache diese Prognose in den beiden ersten Kategorien zu bestätigen scheinen, hat Open Source offenbar nur geringe Auswirkungen auf den Datenbankmarkt. Zumindest trauen die großen Hersteller der freien Konkurrenz nicht zu, wesentliche Anteile zu gewinnen.

Hersteller spenden Code

Auf den ersten Blick mag diese Haltung unverständlich erscheinen, weil das Open-Source-Lager gerade in diesem Jahr bei Datenbanken erhebliche Fortschritte gemacht hat. So gaben mit IBM und Computer Associates zwei große Hersteller den Code ihrer Produkte frei: Big Blue spendete "Cloudscape" an die Apache Software Foundation, CA erklärte "Open Ingres" zur quelloffenen Software. Ferner steht der Open-Source-Veteran "PostgreSQL" vor der Fertigstellung von Version 8, die neben den bisher unterstützten Unix-Systemen auch Windows mit einer nativen Ausführung berücksichtigt. Außerdem publizierte das Firebird-Team die Version 1.5 seiner Datenbank, und MySQL 4.1 kommt gerade auf den Markt.

Die großen Drei des Datenbankgeschäfts, Oracle, IBM und Microsoft, reagierten schon vor einiger Zeit auf die Herausforderung durch die freie Konkurrenz. Sie sicherten ihr Geschäft mit preiswerten Light-Versionen ihrer Produkte nach unten ab. Microsoft bietet bisher mit der "Microsoft Database Engine" (MSDE) sogar eine kostenfreie SQL-Engine an, die Entwickler in ihre Anwendungen integrieren und unbeschränkt mit ihrer Software weitergeben können. Die Company kündigte für den "SQL Server 2005" eine Express-Version an, die gegenüber der MSDE deutlich aufgewertet wird. Sie erhält ein mit Wizards gespicktes grafisches Frontend und profitiert zudem von den Neuerungen der Voll-version. So beinhaltet SQL Server Express die komplette XML-Unterstützung inklusive Xpath und Xquery, erlaubt die Programmierung von Stored Procedures in allen .NET-Sprachen und lässt sich über den Microsoft Operations Manager administrieren.

Ähnlich verfährt die IBM mit ihrer "Express"-Version des Datenbankflaggschiffs "DB2". Sie unterliegt wie die Einsteigerprodukte der Konkurrenz einigen Hardwareeinschränkungen, etwa bei der Zahl der CPUs oder dem nutzbaren Speicher. Zudem fehlen mehrere Highend-Features, die den großen Ausführungen vorbehalten bleiben. Das Angebot von Big Blue wirkt aufgrund des heterogenen Produktportfolios allerdings etwas inkonsistent. So gibt es die Express-Version nur für Linux und Windows, aber für keines der IBM-Systeme. Wenn Anwender den Möglichkeiten der kleinen Ausführung entwachsen, steht ihnen unter Umständen der Wechsel der Plattform bevor. Dieser Einwand gilt übrigens auch für die kostenlose Variante "Adaptive Server Enterprise" von Sybase, die es nur für Linux gibt.

Abgespeckte Varianten

Übersichtlicher gestaltet sich die "Edition One" von Oracle. Auch sie ist eine abgespeckte Variante der 10g-Datenbank mit Leistungseinschränkungen in puncto nutzbare Hardware. Bei Bedarf nach mehr Leistung stehen die Standard- und Enterprise-Edition für dieselben Betriebssysteme zur Verfügung. Betrachtet man die ungebrochene Erfolgsgeschichte von Linux oder Apache, dann stellt sich natürlich die Frage, wieso ausgerechnet bei Datenbanken kommerzielle Light-Versionen die Open-Source-Konkurrenz bremsen sollen. Das Beispiel Web-Server zeigt ja, dass die kostenlose Vollversion von Microsofts "Internet Information Server" den Siegeszug von Apache nicht stoppen konnte. Die Light-Versionen der großen Datenbanken scheinen verglichen damit weniger attraktiv. IBM und Oracle verlangen nämlich dafür Lizenzgebühren, Microsofts Offerte setzt die Anschaffung eines kostenpflichtigen Windows-Servers voraus. Dennoch sprechen einige Argumente dafür, dass die Rechnung der großen Anbieter aufgehen könnte.

Als wesentlichen Grund nennen die Vertreter aller drei Firmen den Entwicklungsrückstand der freien Datenbanken. Die Light-Versionen der führenden Anbieter machen zwar Abstriche beim Funktionsumfang, sind im Kern aber für den Unternehmenseinsatz ausgelegt und haben sich darin seit längerem bewährt. Sie bieten etwa moderne Administrationswerkzeuge und lassen sich auch über entsprechende Agents in die großen System-Management-Frameworks einbinden. Als Infrastruktur-Companies ermöglichen die großen Drei die Verwaltung der Datenbanken innerhalb der gleichen Konsole, von der aus auch die meisten anderen Komponenten der jeweiligen Plattform administriert werden. Demgegenüber beschränken sich die meisten freien Datenbanken teilweise auf einfache Web-Frontends. Ferner kommen alle Light-Versionen mit Funktionen wie Auto-Tuning besonders kleineren Firmen ohne eigenen Datenbankadministrator (DBA) zugute.

Bei Bedarf können Anwender ohne Anpassung ihrer Software auf die größeren Ausführungen umsteigen, die über all jene Enterprise-Features verfügen, an denen es den meisten freien Datenbanken mangelt. Dazu zählen etwa fortgeschrittene Cluster-Funktionen, Standby-Datenbanken, Java- oder .NET-Unterstützung für Stored Procedures oder integriertes Storage-Management. Trotz der Abstraktionsmöglichkeiten, die Standards für den Datenzugriff (JDBC, ADO, ODBC, etc.) bieten, bereitet der Wechsel eines DBMS zumeist erheblichen Aufwand. Verantwortlich dafür sind inkompatible SQL-Dialekte oder Unterschiede bei den Datentypen.

Ausbau möglich

Aufstiegsmöglichkeiten bieten die großen Hersteller indes nicht nur im traditionellen Einsatzbereich. Schon seit längerer Zeit zeichnet sich eine Entwicklung von bloßen relationalen Datenbanken hin zu Plattformen für das Daten-Management ab. Dies zeigt sich etwa in der Integration von Olap, Data Mining oder Reporting. Daneben eignen sich die führenden Produkte immer besser als Speicher für Dokumente aller Art. In diese Kategorie fallen auch die umfangreichen XML-Features.

Auch hier ließe sich mit Blick auf Linux argumentieren, dass eine große Open-Source-Community den Rückstand gegenüber den kommerziellen Projekten aufholen kann. Linux erfreut sich allerdings der tatkräftigen Unterstützung zahlreicher Firmen, darunter auch jener der IBM. Diese Konstellation existiert bei Datenbanken nicht. Am ehesten eine Ausnahme macht hier die schwedische MySQL, die von der SAP einen Technologietransfer in Form der MaxDB erhielt. Die Walldorfer haben ein gewisses Interesse daran, dass für die hauseigene ERP-Lösung eine freie Datenbankalternative existiert. Schließlich sind mit Oracle und Microsoft zwei der großen Datenbankhersteller Konkurrenten bei betriebs-wirtschaftlicher Software.

Know-how für freie Teams

Ohne den Rückhalt großer Firmen lässt sich das notwendige Datenbankwissen kaum organisieren, mit dem freie Teams eine veritable Konkurrenz aufbauen könnten. Dieses ist offenbar wesentlich dünner gesät als das nötige Know-how, um einen Compiler oder eine grafische Benutzeroberfläche zu entwickeln. Das zeigt sich daran, dass bei Firebird immer noch jene Leute federführend sind, die Interbase aus der Taufe hoben und über die Akquisition von Ashton Tate zu Borland gelangten.

Noch deutlicher manifestiert sich dieser Mangel bei MySQL, das praktisch ausschließlich vom festen Programmiererteam der schwedischen Company geschrieben wird und daher auch nicht dem Entwicklungsmodell von Open Source folgt. Mit beschränkten Mitteln und ohne Rückgriff auf eine große Community kann man Oracle, IBM oder Microsoft nur schwer Paroli bieten. So sind die Update-Zyklen von MySQL zumindest nicht kürzer als jene von Oracle, und das bei einem Entwicklungsstand, der Standard-Features wie Trigger, Views oder Stored Procedures immer noch vermissen lässt. Angesichts der begrenzten Kapazitäten verfolgt MySQL eine Akquistionsstrategie, wie etwa mit dem Zukauf der InnoDB-Engine oder der von Alzato erworbenen Cluster-Lösung. Zusammen mit der parallelen Entwicklung von MaxDB erwächst damit für das Unternehmen eine erhebliche Integrationsaufgabe.

Kostenvorteil fraglich

Obwohl Oracle und IBM für ihre Einsteigerversionen Lizenzgebühren verlangen, sind sie unter dem Strich nicht unbedingt teurer als die quelloffenen Konkurrenten. MySQL unterliegt zwar der General Public License (GPL), aber nur dann, wenn die Datenbank Teil einer offenen Anwendung ist. Andernfalls kommt die kommerzielle Lizenz mit ihren zugegebenermaßen moderaten Gebühren zum Zug. Im Gespräch mit der COMPUTERWOCHE bezifferte Kaj Arnö, Vice President MySQL, deren Anteil auf über 50 Prozent des Gesamtvolumens. Kostspieliger als die Anschaffung fällt indes der Support aus. Die beste Variante der Basisunterstützung schlägt mit 12 000 Euro pro Jahr zu Buche. Oracle hält dem entgegen, dass es für ein technisch überlegenes Produkt wie die 10g Edition One jährlich nur 22 Prozent des Anschaffungspreises in Rechnung stelle.

Ähnlich präsentiert sich die Supportsituation bei anderen freien oder kostenlosen Datenbanken. Sybase fordert für den Support von "ASE Express" mindestens 2200 Dollar. Auch bei Firebird erreichen die Kosten für den Support durch das Team von IBPhoenix schnell mehrere tausend Euro, bei PostgreSQL obliegt die Preisgestaltung den dafür existierenden Dienstleistern.

Eine weitere Hürde von freien Datenbanken beim Unternehmenseinsatz besteht darin, dass Firmen nur selten die reine Technik zum Speichern von Informationen kaufen. Vielmehr steht die Wahl einer Datenbank meist bei der Anschaffung einer bestimmten Applikation an. Das trifft besonders auch für das untere Segment zu, wenn kleinere Firmen etwa Branchenlösungen oder kaufmännische Software benötigen. Diese sind praktisch immer für die Datenbanken der großen Anbieter zertifiziert, aber nur selten für ihre quelloffenen Konkurrenten.

Verflechtungen sichern Position

Die großen Drei fördern diesen Trend, indem sie selbst eine Reihe von Lösungen auf ihre Datenspeicher satteln. Im Fall von Oracle sind das die Applications oder die Collaboration Suite, IBM bietet auf Basis von DB2 ein ganzes Portfolio von Content-Management-Lösungen, und Microsoft setzt den SQL Server etwa beim "Sharepoint Portal Server" voraus.

Die großen Firmen verflechten allerdings ihre Datenbanken nicht nur mit ihrer Software-Infrastruktur (etwa bei der Administration) und den Anwendungen, sondern auch mit ihren Entwicklungswerkzeugen. Besonders aggressiv geht hier wiederum Microsoft zu Werke, das gleichzeitig mit der Magerversion des SQL Server 2005 eine kostenlose Express-Variante mehrerer Programmierwerkzeuge angekündigt hat. Auch Oracles "Jdeveloper" ist eng auf die hauseigene Datenbank abgestimmt und kostet nichts. IBMs Java-IDE ist ohnehin Open Source und bietet Plugins zur Modellierung von DB2-Datenbanken.

Die freien Gegenspieler brillieren hingegen beim Zusammenspiel mit offenen Scriptsprachen wie PHP oder Perl. Sie sind die natürliche Wahl für Web-Anwendungen auf Basis von Linux und Apache, also innerhalb des "LAMP"-Stapels. Die meisten von MySQL reklamierten vier Millionen Anwender dürften sich solcher Konfigurationen bedienen. Dort haben freie Datenbanken ihre Domäne, was sich etwa daran zeigt, dass sie Teil der meisten Web-Hosting-Pakete sind. Auf diesem Feld werden sie kaum von kommerziellen Produkten zu verdrängen sein. In Unternehmen dürften Open-Source-Datenbanken indes ein Randphänomen bleiben.

Gegen freie Datenbanken spricht, dass ...

- die großen Anbieter mit preiswerten Light-Ausführungen das untere Segment umwerben;

- diese Einsteigerversionen den meisten freien Datenbanken technisch überlegen sind;

- ein Aufstieg zu kommerziellen Enterprise-Versionen die Änderung der Applikationen erfordert;

- die Light-Versionen eng mit den Plattformen der großen Hersteller verzahnt sind (Administration, Tools);

- hohe Supportkosten den Wegfall der Lizenzkosten häufig wettmachen;

- Standardsoftware nur selten für freie Datenbanken zertifiziert ist.

Fazit

Freie Datenbanken bilden in Kombination mit Linux und Scriptsprachen die Basis für viele Web-Anwendungen. Ihrem Durchbruch in Unternehmen stehen einige Hindernisse entgegen. Vor allem die drei führenden Anbieter IBM, Microsoft und Oracle sichern das untere Leistungssegment mit preiswerten Einsteigerversionen ab. Alles deutet darauf hin, dass sich die Erfolgsgeschichte von Linux bei Daten-banken nicht so schnell wiederholt. MySQL & Co. bleiben vorerst Nischenprodukte.

Übersicht: Open-Source-Datenbanken und kommerzielle Konkurrenz

Cloudscape 10.0

bei Apache unter dem Codenamen "Derby" (http://incubator.apache.org/derby)

Hersteller: IBM/Apache

Lizenz: Apache License 2.0

Die Cloudscape-Datenbank wurde ursprünglich von Informix entwickelt und fiel durch Übernahme der Company an die IBM. Im August 2004 übergab sie Big Blue an die Apache Software Foundation. IBM positioniert Cloudscape nur für die unteren 30 Prozent des Datenbankmarktes. Dazu zählen kleine Websites,Verkaufssysteme, lokale Repositories oder Applikationen auf Abteilungsebene. Aufgrund ihres geringen Speicherbedarfs von nur 2 MB gut für mobile Anwendungen. JAVA

DB2 Express Edition 8.2

(http://www-306.ibm.com/software/data/db2/udb/edition-express.html)

Hersteller: IBM

Lizenz: Kommerziell

Die Einsteigerversion gibt es im Gegensatz zu Microsoft und Sybase nicht gratis. Sie kostet entweder rund 4000 Dollar für eine unbegrenzte Benutzerzahl oder rund 400 Euro pro CPU plus etwa 100 Euro pro Nutzer. Es gelten folgende technische Einschränkungen: Maximal zwei Prozessoren, 4 GB RAM, keine Partitionierung. Es fehlen der "Connection Concentrator", der "DB2 Geodetic Extender", der "Query Patroller" und der "Net Search Extender" LINUX WINDOWS

Firebird 1.5.1

(http://firebird.sourceforge.net)

Hersteller: Firebird Project

Lizenz: Interbase PL 1.0

Firebird geht auf Borlands "Interbase 6.0" zurück, die als Open Source freigegeben wurde. Die Company kehrte danach zu einer kommerziellen Lizenz zurück. Ihr unterliegt die aktuelle Version 7.1.Nach wie vor gute Integration mit den Tools von Borland. UNIX/LINUX WINDOWS MAC OS X

MaxDB 7.5.00.18

(http://www.mysql.com/products/maxdb)

Hersteller: SAP, MySQL AB

Lizenz: GPL und kommerziell, frei für Open-Source-Anw.

Beruht auf Adabas D, die von SAP übernommen und auf SAP DB umgetauft wurde. Die aktuelle Bezeichnung erhielt sie nach Abschluss des Kooperationsvertrages zwischen SAP und MySQL. MaxDB ist zertifiziert für SAP. Ein MySQL Proxy erlaubt Zugriff durch MySQL-Clients. Replikation mit MySQL möglich. Seit kurzem auch Ausführung für Linux/AMD x86-64. UNIX/LINUX WINDOWS

MySQL 4.1

(http://www.mysql.com/products/mysql)

Hersteller: SAP, MySQL AB

Lizenz: GPL und kommerziell frei für Open-Source-Anw.

Mit Ausnahme der "Classic"-Version enthält MySQL zwei Storage Engines, MyISAM und InnoDB. Nur Letztere unterstützt ACID-konforme Transaktionen. MySQL weist bei vielen Funktionen gegenüber der Konkurrenz noch einen Rückstand auf. So fehlen etwa noch Views, Triggers und Stored Procedures.

Open Ingres R3 RC 1

(http://opensource.ca.com/projects/ingres)

Hersteller: Computer Associates

Lizenz: CA Trusted OpenSource

Open Ingres hat wie PostgreSQL seine Wurzeln im Forschungsprojekt der Universität von Berkeley, wurde dann von der gleichnamigen Firma kommerziell weitergeführt und schließlich von CA gekauft. Seit Mai 2004 unterliegt sie einer Open-Source-Lizenz. CA setzte im August ein Preisgeld von einer Million Dollar für jene freien Programmierer aus, die die besten Migrations-Tools für den Umstieg von den großen kommerziellen Konkurrenzprodukten schreiben. LINUX WINDOWS

Oracle Database 10g

(http://www.oracle.com/database/Std_One.html)

Hersteller: Oracle

Lizenz: Kommerziell

Die Standard Edition One bietet ebenfalls nur einen Teil der Funktionen 10g Standard Edition One mit denen die beiden größeren Ausführungen aufwarten können. So fehlen die Unterstützung für Real Application Cluster (RAC) oder Standby-Datenbanken ("Data Guard"). Die Edition One kostet 149 Dollar pro angemeldeten Benutzer (mindestens fünf) oder 4000 Dollar pro CPU (maximal zwei). UNIX/LINUX WINDOWS

PostgreSQL 8.0 Beta 3

(http://postgresql.org)

Hersteller: PostgreSQ

Lizenz: BSD

PostgreSQL entstand aus einem Forschungsprojekt der Berkeley-Universität aus dem Jahr 1986. Bisher Schwerpunkt auf Unix, Global mit der Version 8.0 auch eine native Version für Windows. UNIX/LINUX WINDOWS NETWARE

SQL Server 2005 Express

(http://lab.msdn.microsoft.com/express/sql)

Hersteller: Microsoft

Lizenz: Kommerziell

Die Express Edition des SQL Server 2005 ist der geplante Nachfolger der Microsoft Database Engine (MSDE). Die Express-Version enthält alle Funktionen der großen Ausführung mit Ausnahme der Analysis-, Reporting-, Data-Transformation- und Notification- Services. Kostenlose Nutzung und Weitergabe, jedoch limitiert auf eine CPU, 1 GB RAM und eine 4 GB große Datenbank. WINDOWS

Sybase ASE Express Edition 12.5.2

for Linux (http://www.sybase.com/linuxpromo)

Hersteller: Sybase

Lizenz: Kommerziell

Die Express Edition bietet alle Funktionen des "Adaptive Server Enterprise", unterliegt aber technischen Einschränkungen. Sie kann maximal 1 CPU, 5 GB Plattenspeicher und ansonsten 2 GB RAM nutzen. Supportverträge ab 2200 Dollar pro Jahr. LINUX UNIX WINDOWS MAC OS X