Was bedeutet Skalierung (horizontal und vertikal)?

Skalierung: Definition und Bedeutung

Skalierbar ist ein System, wenn es bei wachsender Nutzung nicht in die Knie geht, sondern mit zusätzlichen Ressourcen mehr Last bewältigt. Das betrifft Websites ebenso wie Onlineshops, Kundenportale oder Software-as-a-Service-Produkte. Gute Skalierbarkeit heißt auch, bei sinkender Nachfrage Ressourcen wieder abzugeben und damit Kosten zu sparen.

Dabei unterscheidet man zwei Wege. Vertikale Skalierung vergrößert den vorhandenen Server: mehr Prozessorkerne, mehr Arbeitsspeicher, schnellere Festplatten. Horizontale Skalierung verteilt die Arbeit auf mehrere gleichartige Server, die zusammenarbeiten. Beide Wege haben Vor- und Nachteile, und in der Praxis werden sie häufig kombiniert.

So funk­tio­nieren vertikale und horizontale Skalierung

Vertikales Skalieren ist einfach, weil sich an der Anwendung kaum etwas ändert. Allerdings gibt es eine Obergrenze, größere Server werden überproportional teuer, und für den Wechsel ist häufig ein Neustart nötig. Der Server bleibt zudem ein einzelner Ausfallpunkt, solange keine zweite Instanz bereitsteht.

Horizontales Skalieren kennt kaum eine Grenze und erhöht die Ausfallsicherheit, setzt aber eine passende Architektur voraus: Ein Load Balancer verteilt Anfragen, und die Anwendung darf keine Daten lokal auf einem Server halten. Mit Autoscaling starten Cloud-Plattformen bei Last automatisch weitere Instanzen und beenden sie danach wieder.

Praxis­bei­spiel: Ticket­ver­kauf für ein Stadtfest

Ein regionaler Veranstalter verkauft Tickets für ein Stadtfest. Ab dem Vorverkaufsstart um zehn Uhr rufen innerhalb weniger Minuten tausende Interessierte die Seite auf, danach flaut der Andrang ab. Ein dauerhaft so groß ausgelegter Server würde das ganze Jahr Kosten verursachen, ein kleiner bricht am Stichtag zusammen.

Mit horizontaler Skalierung laufen die Webserver als mehrere Instanzen hinter einem Load Balancer. Zum Verkaufsstart werden sie vorab hochgefahren oder per Autoscaling zugeschaltet, abends wieder reduziert. Wichtig: Die Datenbank für die Ticketzuteilung muss mitwachsen können, sonst verlagert sich der Engpass nur.

Vorteile, Grenzen und typische Fehler

Skalierung schafft Reserven für Wachstum und Lastspitzen, kostet aber Geld und Planung. Ein häufiger Fehler ist, nur die Webserver zu vergrößern, während Datenbank, Schnittstellen zu Drittsystemen oder ineffizienter Programmcode der eigentliche Engpass sind. Ebenso teuer: dauerhaft für eine Spitzenlast zu bezahlen, die nur wenige Stunden im Jahr anfällt.

Nano Concepts analysiert, wo Ihr System tatsächlich an Grenzen stößt, plant passende Skalierungsstrategien und setzt Lasttests, Autoscaling und Optimierungen um – damit Leistung und Kosten in einem sinnvollen Verhältnis zueinander bleiben und Ihre Anwendung mit dem Geschäft wachsen kann, ohne dass Sie dauerhaft überdimensionieren müssen.

• Vor dem Hochskalieren den tatsächlichen Engpass messen
• Anwendung so bauen, dass sie keine lokalen Sitzungsdaten benötigt
• Datenbank, Cache und Dateispeicher in die Planung einbeziehen
• Lasttests vor erwarteten Spitzen durchführen
• Kostenobergrenzen für automatische Skalierung festlegen