Modern Data Stack – Buzzword oder echter Game-Changer?

© OPITZ CONSULTING 2022 / Öffentlich
Modern Data Stack - Buzzword oder Gamechanger? - TDWI 2022 1
Buzzword oder echter
Game-Changer?
20.06.2022 – TDWI München
Fabian Hardt und Dr. Jens Bleiholder
MODERN DATA STACK

INHALT
EINFÜHRUNG
01
WAS IST DER MODERN
DATA STACK
02
FAZIT
04
HANDS ON / DEMO
03

DAS SIND WIR:
Jahre Erfahrung
Komplexität
meistern
Budgetsicherheit &
Transparenz
Skalierbarkeit
Exzellente
Preis-Leistung
Kooperation auf
Augenhöhe
Als deutschlandweit einer der führenden
Partner der Digitalisierung bilden unser
technologisches Know-how,
jahrzehntelange Erfahrung und begeisterte
Kolleginnen und Kollegen das Fundament
für den Erfolg unserer Kunden.
Unsere Fähigkeit, komplexe Projekte mit
agilen Methoden und exzellentem
Fachwissen zum Erfolg zu führen, verschafft
unseren Kunden Wettbewerbsvorteile.
Mit einer fairen Risikoverteilung sind wir in
der Lage, die Kosten für Risiken zu
minimieren und Lösungen mit einem
ausgezeichneten Preis-Leistungs-Verhältnis
anzubieten.
Mit ca. 500 Mitarbeitern ist OPITZ
CONSULTING in der Lage, das Projektteam
so zu skalieren, dass es einen
termingerechten Projektabschluss jederzeit
unterstützt.
Durch unsere flexiblen Engagement-
Modelle für agile Projekte erhalten Sie
Transparenz und Kontrolle über die
Projektkosten.
Wir arbeiten mit unseren Kunden
partnerschaftlich zusammen – auf
Augenhöhe!
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#TECHNOLOGIE & KOMPETENZEN
CONSULTING
nachhaltig-langfristig-
erfolgreich
APPLICATIONS
innovativ-herausragend-
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INTEGRATION
flexibel-automatisiert-
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ANALYTICS
smart-intelligent-
verlässlich
INFRASTRUCTURE
cloud-hybrid-
elastisch
CHANGE
nachhaltig-achtsam-
verbindlich
 Serverless Microservices
 DevOps
 Modernisierung
 Entkopplung
 API first
 Bi-Modal
 UX-Design
 Lifecycle
 Cloud Based Integration
 Sensor Data
 IoT / Industrie 4.0
 API-Management
 Integration Third Party Apps
 Process Integration
 Application Integration
 Data Lakes
 Big Data & Fast Data
 AI & Machine Learning
 Intelligent Automation
 Analytics für IoT
 Data Labs
 Data Governance
 Open Data
 Hybride Architekturen
 Infrastructure as Code
 Cloud Consumption
 Multi-Cloud Management
 Sicherheit der Cloud
 Shared Cloud Services
 Compliance
 Managed Services
 Vision & Sinn
 Rolle und Identität
 Werte & Glaubenssätze
 Umwelt
 Fähigkeiten und
Verhalten
 Culture Gardening
 Digital Awareness
 Digitalisierungsstrategie
 Digitale Transformation
 Innovation
 Digitale Roadmap
 Governance
 Lizenzberatung
DIGITALE PLATTFORM
basierend auf dynamikrobusten Architekturen der Digitalisierung
Künstliche Intelligenz mit dem Fokus auf Automatisierung & Entscheidungsvorbereitung

EINFÜHRUNG
01

BEOBACHTUNG: ES IST VIEL GELD IM UMLAUF…
Quelle: u.a. https://future.com/data50/

„THE UNBUNDLING OF AIRFLOW“
 Craigslist-Effekt → Zunehmende Spezialisierung
 Aber auch Gegenbewegung: BI+AI und DWH+Data Lake (siehe z.B. Snowflake/Databricks)
Quelle Grafiken: https://blog.fal.ai/the-unbundling-of-airflow-2/

Data Lake und DWH wachsen zusammen
Genauso wachsen BI und AI zusammen, siehe z.B.
Snowflake und Databricks. Gegenbewegung zur
zunehmenden Spezialisierung.
Generell: es bewegt sich viel.
WAS WIR AKTUELL WAHRNEHMEN…
Viel Geld im Umlauf
Damit zunehmende Zersplitterung der Funktionalitäten;
jedes neue Startup kümmert sich um eine Spezialfunktion.
Dadurch Verteilung einzelner Funktionalitäten in separate
Tools.
Cloud ist Standard
Kaum jemand baut analytische Architekturen noch On-
Premises. Es gibt aber Ausnahmen. Das Hadoop-
Ökosystem verliert an Bedeutung; Data Lakes zunehmend
auf Object Storage in der Public Cloud.
Verwendung von Best Practices aus der
Softwareentwicklung
Auch als Folge der Migration in die Cloud. Also
Infrastructure as Code, Automatisierung, CI/CD.
Zunehmende Sympathien für Code-First und Open Source,
Rückkehr der Frameworks, des DIY, des SQL only (Skills!).

ENTER: „THE MODERN DATA STACK“
 In diesem Umfeld kam der Begriff Modern
Data Stack auf.
 Aber:
 Was verbirgt sich dahinter?
 Was ist modern am „Modern Data Stack“?
 Welche Komponenten und Prinzipien
verstecken sich dahinter?
 Wie arbeitet man damit?
 Taugt das was?
Quelle Grafik: https://continual.ai/post/the-modern-data-stack-ecosystem-fall-2021-edition

MODERN DATA STACK
02

WAS IST EIN DATA STACK?
 Def.: Ein Data Stack ist die Sammlung der Tools und Anwendungen, mit denen in einem
Unternehmen Daten verarbeitet und Analytics betrieben wird.
Quelle: https://future.com/emerging-architectures-modern-data-infrastructure/

WAS IST „MODERN“ AM „MODERN DATA STACK“?
Automatisierung und
Operationalisierung
Es halten Grundparadigmen moderner
Softwareentwicklung Einzug, u.a. GitOps,
CI/CD, Container, automatisiertes Testen.
Best of Breed und Modular
Ein Modern Data Stack ist modular
aufgebaut. Einzelne Komponenten lassen
sich austauschen. EL+T sind getrennt. Für
jede Disziplin wird das beste Tool ausgewählt.
Cloud DWH
Zentrale Datenspeicher-Komponente des
Modern Data Stack. Verbindet Vorteile von
Data Lake und Data Warehouse.
SaaS / IaC
Fokus auf Wartbarkeit und geringer Time to
Market. Mittels SaaS Services der
Cloudanbieter, oder Automatisierung mittels
IaC kann dies erreicht werden.

DIE VIELFALT DA DRAUßEN…
 Modern Data Stack ≠ Modern Data Stack
 Architekturen und Komponenten leicht
unterschiedlich
 Oft Fokus auf der eigenen Technologie, dem
eigenen Tool, der eigenen Lösung
 Oha, doch Marketing-Hype?
 Verbindende Elemente:
 Ingest, Extraktion, Tracking, Streaming
 Storage, Transformation
 Data Science, Reporting, Reverse ETL
 Orchestration, Testing, Observability, Catalog,
Governance
Quelle: Google Bildersuche

UNSERE WAHL: KOMPONENTEN

SNOWFLAKE
 Cloud Data Warehouse
 Seit 2012 mit Fokus auf DWH Workloads
 Wartungsarm, SQL als Abfragesprache
 Einfach Skalierbar, Trennung von Storage und Compute
 Verfügbar bei drei großen Cloud-Anbietern (GCP, Azure, AWS)
 Speicherung relationaler und semi-strukturierter Daten (JSON)
 Python, Data Sharing, Visualisierung, … weiter Ausbau zur
Datenplattform
 Vergleich zu On-Premise
 Vorteile der Cloud gelten auch hier…
 Mögliche Alternativen: Big Query, Redshift, Databricks,
Synapse, …

AZURE KUBERNETES SERVICE (AKS)
 Managed Kubernetes Service in Azure Cloud
 Kubernetes Cluster mit Integration zu anderen Azure Komponenten
 Netzwerke, Azure CNI, Load Balancer, …
 Autoscaling von Worker Nodes möglich (Node Pools)
 Vollständig von Azure verwaltete Master Nodes
 Kubernetes (K8s)
 Open Source, ursprünglich von Google entwickelt, heute CNCF
 Zur automatisierten Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Applikationen
 Sehr weit verbreitet in der modernen Applikationsentwicklung
 Mögliche Alternativen: Oracle - OKE, AWS – EKS, Google – GKE, VMware Tanzu

AIRBYTE
 Data Ingest
 Viele Standard-Konnektoren vorhanden
 Saas, Cloud, APIs, Datenbanken,…
 Facebook, Google, Salesforce, Redshift, Snowflake, BigQuery, …
 Eigene Konnektoren mit Python Connector Development Kit
 Einfache Transformationen möglich
 SaaS (nur USA) und Open Source zur eigenen Installation
 Containerbasierter Betrieb
 Trennung Plattform/Konnektoren (Server, UI, Scheduler, …)
 Eigener Container je Konnektor
 Mögliche Alternativen: Stitch, Fivetran, Singer, Meltano, …

DBT
 Datentransformation („Data Build Tool“)
 Nur „T“ in EL+T – Extraktion separat
 ELT Ansatz, sog. Modelle werden für Zielplattform (z.B. Cloud DWH,
Snowflake) kompiliert und dort ausgeführt
 Code-first, SQL mit Jinja (Templating)
 Wachsende Community vorhanden, Erweiterungen downloadbar
 SaaS und Open Source (Python)
 Entwicklungsumgebung cloud.getdbt.com
 Lokal beliebiger Editor nutzbar, CLI vorhanden (dbt-core)
 Deployment
 VM, Docker Container, fast überall einbindbar
 Mögliche Alternativen: Azure Data Factory, Talend, Informatica, …

LIGHTDASH
 Self-Service Reporting Tool
 Sehr einfache Charts und Dashboards
 Rudimentäre Funktionalität
 Basierend auf Definitionen in dbt Projekten
 Nutzt die Idee des Metric Store in dbt
 Konfiguration: dbt Projekt und Verbindung Cloud DWH
 SaaS (in beta) und Open Source
 Aktuell nicht konkurrenzfähig…
 Mögliche Alternativen: Looker, Power BI, Apache
Superset, Metabase, Tableau, …

APACHE AIRFLOW
 Workflow Management System
 Ursprünglich von Airbnb entwickelt
 Ausführung eines DAG (Directed Acyclic Graph)
 Knoten enthalten Operatoren, können Code ausführen, aber auch
andere Tools steuern
 Populär zum Erstellen/Ausführen von Data Pipelines
 Bestens für GitOps geeignet / Einbindung in Pipelines
 Managed Varianten verfügbar und Open Source
 Astronomer, Managed Airflow bei AWS, Google
 Bestehend aus: Scheduler, Worker, UI, DB, Flower (Celery, Redis)
 Parallele Abarbeitung auf mehreren Workern möglich
 Skaliert dank Containertechnologie
 Mögliche Alternativen: Dagster, Luigi, Prefect, …

 Rückrichtung, Datenfluss aus dem Data
Warehouse hinein in die Quellsysteme, bzw.
weitere konsumierende Systeme
 Bereinigte und integrierte Daten werden
Salesforce, Email-Marketingtools und anderen
Systemen zur Verfügung gestellt, oft über
Standardkonnektoren
 Hightouch und Census als Beispiele für SaaS
QUERBEZÜGE UND WEITERE BEGRIFFE IM DUNSTKREIS
 Zusammen mit dem Modern Data Stack entstehen neue Architekturkomponenten und
Rollenbilder. Aber nicht alles hängt zusammen, Lakehouse und Data Mesh sind getrennt zu
betrachten. Data Apps, SQL Notebooks und Data Observability gehören aber wieder dazu.
Reverse ETL
 Auch Metrics Layer oder Headless BI genannt
 Verlagert die Definition von Kennzahlen, Fakten,
Dimensionen, Filtern, etc. in eine gemeinsame,
geteilte Schicht oder Komponente
 Projektberichte und Umsetzungen von AirBnB
(Minerva) und LinkedIn, auch eigene Firmen
(Supergrain, Transform)
 Hier: dbt/lightdash (noch sehr rudimentär)
Metrics Store
 Neue Rollendefinition zur Abgrenzung
gegenüber vorhandenen Rollen. Vertreten von
dbt und der Modern Data Stack Community
 Grob gesagt: Irgendetwas zwischen Data
Engineer und Data Analyst mit einem Touch
Softwareentwickler
 Kann SQL, greift auf Quelldaten zu und stellt
anderen aufbereitete Daten zur Verfügung
Analytics Engineering

HANDS ON / DEMO
03

KEYWORD – INFRASTRUCTURE AS CODE
Modern Data Stack - Buzzword oder Gamechanger? - TDWI 2022 Seite 23
 IaC
 Prozess zum Verwalten und Provisionieren von Computern, VM‘s, Netzwerken
 Versionierte Infrastruktur-Definitionen
 Wiederholbar und zuverlässig
 Viele Plugins und Module verfügbar
 Frameworks
 Hashicorp Terraform
 Puppet
 SaltStack
 RedHat Ansible, …

HELM UND BUILD PIPELINES
 HELM
 Paketmanager für Kubernetes
 Charts basieren auf Templates für K8s Ressourcen
 Übernimmt Deployment und Updates (patches) von K8s Objekten
 Stateful – Aktueller State wird direkt im K8s gesichert
 Build Pipeline (IaC und Infrastruktur Deployment)
 Führt die nötigen Befehle in korrekter Reihenfolge aus
 Idealerweise idempotent aufgebaut
 Mit der Fähigkeit ausgeführte Aktionen auch wieder rückgängig zu machen
 Beispiel: GitLab CI/CD

DEMO
Modern Data Stack - Buzzword oder Gamechanger? - TDWI 2022 Seite 25

DEMO

FAZIT
04

 Dbt als Transformationstool ist eine
Bereicherung der Landschaft von ETL/ELT Tools
 Data Ingest Tools schon gut verwendbar,
Standardkonnektoren hilfreich und haben guten
Stand
 Reverse ETL, Metrics Store und neue Reporting-
Tools: hier gibt es noch Nachholbedarf
FAZIT – BUZZWORD ODER ECHTER GAMECHANGER?
 There‘s a whole new world out there…
 Data Twitter, Substacks, Blogs, Konferenzen, und viele neue Firmen und Tools
 Genau hinsehen: Funktionalität sollte natürlich zu den eigenen Anforderungen passen
Reifegrad
 Modularität kann Fluch und Segen sein. Gute
Einzellösungen vs. komplexere Landschaft.
 Auswahl und Pflege wird nicht einfacher
 Oft sowohl SaaS als auch Open Source Varianten
verfügbar. Selbermachen vs. Aufwandslos.
Modularität
 IaC, GitOps, Containerisierung, DevOps, Data
Observability, Automatisches Testen und CI/CD
gehören nun automatisch dazu
 Viel kommt durch die Migration in die Cloud
 Skills sollten dann aber auch vorhanden sein
Methoden / Techniken

ZEIT FÜR IHRE FRAGEN

www.opitz-consulting.com
KONTAKT
Dr. Jens Bleiholder
Senior Manager Corporate Development
Jens.Bleiholder@opitz-consulting.com
+49 151 42130835
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Fabian Hardt
Solution Architect
Fabian.Hardt@opitz-consulting.com
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