Definition „Database“ Was ist eine Datenbank?

Eine Datenbank ist entscheidend für die Funktion jedes computergestützten Systems. Sie speichert Daten und stellt sie jeweils in der gewünschten Form für den Nutzer bereit. Eine Datenbank besteht dabei aus zwei Komponenten: dem Datenbanksystem, kurz DBS, und der Datenbank selbst.

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Eine Datenbank arbeitet große Datenmengen effizient und widerspruchsfrei auf. Konkret bedeutet dies, dass die Datenbank die Daten dauerhaft speichert und zur Benutzung bereitstellt.

Die Daten sollten dabei in unterschiedlicher Art abgerufen werden können. Vereinfacht gesagt: Ein Bild (= ein bestimmter Datensatz) sollte sich sowohl in einem Bildbearbeitungsprogramm wie auch in einem Schreibprogramm betrachten lassen.

Die Rolle der Datenbank: Drittes Standbein des Rechners

Die Software eines Computers fußt grob gesagt auf drei Standbeinen: Dem Betriebssystem (OS), den Applikationen (Programmen/Anwendungen) auf der Benutzeroberfläche sowie den riesigen Datenmengen (Datensätzen). Die Daten dienen teilweise zur Funktion des Betriebssystems, teils werden sie von den Applikationen benötigt und teilweise handelt es sich um Daten, die bewusst vom Rechner abgelegt wurden.

Die Daten müssen nun gebündelt und zugeordnet werden. Außerdem müssen Nutzer, System und Applikationen auf sie zugreifen können. Eben diese Aufgabe wird von Datenbanken übernommen. Jeder Computer hat deshalb nicht nur eine Datenbank, sondern viele.

DBS und DB: Die zwei Komponenten einer Datenbank

Damit die Datenbank ihre Rolle wahrnehmen kann, benötigt sie zwei Komponenten:

• Datenbanksystem (DBS, manchmal auch Datenbankmanagementsystem bzw. DBMS).

• Datenbank im engeren Sinne (DB, manchmal auch Datenbasis oder Datenbestand). Die DB gliedert sich in unterschiedliche Bibliotheken, in denen die einzelnen Datensätze zu finden sind.

Das DBS übernimmt die Kommunikation zwischen Anfragendem (dem Anwender, einem Programm oder dem OS) sowie der Datenbank. Es erkennt, welche Daten benötigt werden und stellt diese in der gewünschten Form bereit. Neue Daten werden vom DBS zudem in den Bestand „einsortiert“.

Die zentrale Rolle des DBS

Datenbanken sind hochsensibel, immerhin enthalten sie zentrale Informationen. Teilweise können Angreifer auch Zugang zu eigentlich abgeschirmten Netzwerken über Datenbanken erhalten. Sie müssen hierfür beispielsweise einen entsprechenden Ausführungscode in der passenden Datenbankbibliothek platzieren können.

Dem DBS kommt entsprechend eine zentrale Rolle zu. Es muss neben der Datenverwaltung auch den Bestand schützen. Datenbanken sind deshalb heutzutage relational und nicht mehr hierarchisch aufgebaut. So wird verhindert, dass ein Angriff (oder auch ein Fehler) von oben bis auf die unterste Ebene der Datenbank durchgreifen kann.

Datenbanken funktionieren zudem mit eigenen Sprachen, die Eingriffe von außen ebenfalls erschweren. Kommerziell sehr erfolgreich ist beispielsweise die Oracle-Sprache SQL. Entsprechende Datenbanken werden vor allem im Webhosting häufig eingesetzt. Die eigene Programmiersprache verhindert (im Idealfall), dass Malware in einer anderen Sprache auf die Datenbanken durchgreift.

Das DBS kann zudem Zugriffsrechte beschneiden, um vor Angriffen zu schützen. Von Bedeutung ist dies insbesondere dann, wenn eine neue Schnittstelle mit einem Programm eingerichtet wird.

Bildlich gesprochen ist das DBS vergleichbar mit einem Geldautomaten: Hinter dem Automaten liegt der gesamte Geldbestand aller Kunden: Der Automat gewährt nach Authentifizierung Zugriff auf das eigene Konto und reduziert beispielsweise den Kontostand um die Summe der Abhebung (relationale Funktion).

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